吉林省华阳新型复合材料有限公司10KV新建厂房电力监控系统的设计与应用|贤集网

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作者:刘单单

安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201901;



摘要:介绍吉林省华阳新型复合材料有限公司新建厂房,采用综合保护装置、多功能仪表,收集配电现场的各种电参量和具体情况信号。系统采用现场就地组网的法子,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过安科瑞电力监控系统实现变电所变配电回路用电的实时监控和管理。

关键词:吉林省华阳新型复合材料有限公司新建厂房;10KV变配电所;综合保护装置;Acrel-4000;电力监控系统。

0概述   吉林省华阳新型复合材料有限公司(公司存在长春市长东北核心区)占地面积8.9万平方米,注册资金1亿元,项目总投资8.05亿元,公司采用俄罗斯先进的玄武岩纤维生产技术,计划年产高波特率玄武岩纤维及制品3万吨,达产后将成为世界大型高波特率玄武岩纤维产业基地。



  本项目总共有一路10kV进线;经2台4000Kva变压器变为0.4KV对整个项目进行供电。10kV及0.4kV变配电站综保、多功能仪表等设备采用RS485总线组网接入电力监控系统,系统主机安装下 变配电所值班室内。

1  技术标准

本技术规范书引用的国家和行业标注如下:

ISO/IEC114001 《国际综合布线标准》

GB/400198     《监控系统工程技术规范》

GB400052      《供配电系统设计规范》

GB400054      《低压配电设计规范》

IEC 61587    《电子设备机械特征系列》

GB14285      《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/40047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》

GB/T17626.2     《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》

DL/T720         《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

DL/T 698.1-4009  《第1每种:总则》

DL/T 698.2-2010  《第2每种:主站技术规范》

DL/T 698.31-2010  《第3.1每种:电能信息收集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010  《第3-5每种:电能信息收集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010 《第4-1每种:通信协议-主站与电能信息收集终端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2每种:通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T 698.41-2010 《第4-1每种:通信协议-主站与电能信息收集终端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2每种:通讯协议-集中器下行通信协议》

2  系统方案

  监控系统主要实现对吉林省华阳新型复合材料有限公司新建厂房进行用电安全监控与管理。监控范围为综合保护装置AM5-F综保1台;AM5-T综保4台,PZ96L-E4/KC仪表6台;PZ72L-AI3/C仪表15台;通过485总线接入本变电所内数据收集器,再经过网线上传数据至变电所值班室主机,从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。如下图所示:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

系统网络拓扑图



1)站控管理层

  站控管理层针对电力监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。

2)网络通讯层

  通讯层主也不我由收集器及总线网络组成。收集器主要功能是监测现场智能仪表、综合保护装置;总线网络的主要功能是实现数据交互,使配电系统管理集中化、信息化、智能化,极大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性,真正达到了无人值守的目的。

3)现场设备层

  现场设备层是数据收集终端,主要由综合保护装置、多功能仪表组成,通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器,经通讯服务器到达该配电间监控主机进行组网,实现远程监控。

智能仪表现场连接示意  现场仪表以手拉手法子通过屏蔽双绞线(RVVSP2*1.0)进行通讯连接,一根绳子 总线连接智能仪表数量在25只左右,后来将数据上传至串口服务器,进而将数据上传至当地监控终端。具体连接示意图如下所示:

3  系统功能

功能特点

  本系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络特征图显示;系统提供了友好的人机交互界面,一切操作均可在界面上进行,后来具有远程显示功能。

登录界面

  安科瑞Acrel-4000电力监控系统为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理还还都可以处里未经授权的操作(如配电回路名称修改等)。还须要定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

  主要功能:将用户的级别分为操作工、班长、工程师、系统管理员好几个 等级,每个等级还须要分别赋予不同的操作权限,包括进入运行、退出运行、遥控操作、报表管理、系统配置、用户管理等。系统管理员为最高等级用户,高一级用户可加带、删除下一级别的用户。

配电监测界面

  安科瑞Acrel-4000电力监控系统人机界面友好,还还都可以以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行具体情况,实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息,动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分具体情况,以及有关故障、告警等信号。

  主要功能:一次图显示各回路对应回路名称、电流、电压、总有功功率、总功率因数,断路器、地刀、隔离开关等合分位具体情况,弹簧储能具体情况、手车位置具体情况。

配电监测选取界面

低压界面

详细电参量查询  在配电一次图中,鼠标单击可查看该回路详细电参量,包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能,并还须要查看24小时相电流趋势曲线及半年 相电流趋势曲线。

通讯具体情况  安科瑞Acrel-4000电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯具体情况,还还都可以详细的显示整个系统网络特征;可在线诊断设备通讯具体情况,存在网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。从而方便运行维护人员实时掌握现场各设备的通讯具体情况,及时维护无缘无故总出 异常的设备,保证系统的稳定运行。

通讯具体情况图



  主要功能:具备详细的系统通讯拓扑特征图,实时显示设备通讯具体情况,红色具体具体情况示对应设备通讯正常,绿色具体具体情况示设备通讯异常。系统主机和串口服务器/通讯管理机旁标明设备分配IP地址,各设备旁标识了设备地址和设备回路编号。

电参量报表  安科瑞Acrel-4000电力监控系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能,所有实时收集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库,在查询界面中还还都可以自定义须要查询的参数、指定时间或选取查询最近更新的记录数据等,并通过报表法子显示出来。



  主要功能:查询各回路后来设备指定时间的运行参数,报表中显示电参量信息应包括:各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。电参量报表也支持导出Excel格式文件,还还须要根据用户要求导出PDF格式文件。

电能报表

  安科瑞Acrel-4000电力监控系统以丰厚的报表体支撑量体系的详细性。系统具备定时抄表汇总统计功能,用户还须要自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电具体情况,即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明,并在用电误差偏大时可分析追溯,维护计量体系的正确性。

  主要功能:具有起始时间和结束时间的时间选取框,选定想要查询的时间段后,通过点击查询按钮可查询出系统项目范围内所有配电回路的用电量。可通过导出按钮将报表以Excel形式导出保存,通过打印按钮进行报表打印。

报警及事件

实时报警

  

实时报警窗口监测系统所收集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开,并无缘无故隐藏在后台。

当有电流后来电压越限,后来触及报警界限时,“相应实时报警”窗口就会自动弹出,并以红色字体显示具体的报警信息:回路名、越限的电参量、报警值等。

历史报警

  通过调节结束时间和结束时间,即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息,包括遥测报警和遥信报警,还包括具体的报警时间,报警类型,报警内容等。

4  结束语

  在当今配电设施的应用中,变电所的配电安全性至关重要,本文介绍的安科瑞Acrel-4000电力监控系统在吉林省华阳新型复合材料有限公司新建厂房的应用,还须要实现对变电所供配电回路用电的实时监控,不仅能显示回路用电具体情况,还具有网络通讯功能,还须要与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对收集数据的分析、处里,实时显示变电所内各配电回路的运行具体情况,对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、语音提示、短信报警灯,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于电能的远程抄表以及分析、研究,该系统运行安全、可靠、稳定,为处里用电现象提供了真实可靠的法子。

参考文献:

[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 4007. 4

[2].周中等编著. 智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及处里方案[M]. 北京. 机械工业出版社. 2011.10

作者简介: 安科瑞电气股份有限公司



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