摘要:介紹嘉定行政服務(wù)中心新建工程,10KV/0.4KV變配電所采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏,采集配電現場(chǎng)的各種電參量和狀態(tài)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺,通過(guò)安科瑞電力監控系統實(shí)現變電所變配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。 關(guān)鍵詞:嘉定行政服務(wù)中心新建工程;10KV/0.4KV變配電所;綜合保護裝置;Acrel-2000;電力監控系統。 0 概述
本項目位于上海市嘉定區嘉戩公路118號,嘉定新建行政服務(wù)中心建設一座電氣室,電氣室的10kV系統采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式。10kV系統采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式,接地電流可為300A,接地點(diǎn)設在本電氣室內。
電氣室的380V系統采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式。以機組為單元,共設兩套電動(dòng)機控制中心,另外設一套雜用低壓負荷中心。
本項目設置有4臺10/0.4KV變壓器,2臺柴油發(fā)電機,共計接入135塊多功能電力儀表、6塊綜保、4塊溫控儀和2個(gè)柴油發(fā)電機控制屏,采用RS485總線(xiàn)組網(wǎng)接入電力監控系統,系統主機安裝在變電站值班室。 1 技術(shù)標準
本技術(shù)規范書(shū)引用的國家和行業(yè)標注如下:
GB 50052 《供配電系統設計規范》
GB 50054 《低壓配電設計規范》
IEC 61587 《電子設備機械結構系列》
DL/T 5103 《35-110 KV無(wú)人值班變電所設計規程》GB 50059 《35-110 KV變電所設計技術(shù)規程》
NDG 889 《火力發(fā)電廠(chǎng)、變電所二次接線(xiàn)設計技術(shù)規定》
GB 50229 《火力發(fā)電廠(chǎng)與變電所設計防火條件》
GB 6162 《靜態(tài)繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》
DL/T 587 《微機繼電保護裝置運行管理規程》
GB 14285 《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》
GB/T 15145 《微機線(xiàn)路保護裝置通用技術(shù)條件》
GB 7261 《繼電器和繼電保護裝置基本試驗方法》
GB 14285 《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》
DL/T 720 《電力系統繼電保護柜、屏通用技術(shù)條件》2 系統方案
監控系統主要實(shí)現對嘉定行政服務(wù)中心新建工程變配電進(jìn)行用電安全進(jìn)行監控與管理。監控范圍為本項目設置有4臺10/0.4KV變壓器,2臺柴油發(fā)電機,共計接入135塊多功能電力儀表、6塊綜保、4塊溫控儀和2個(gè)柴油發(fā)電機控制屏。綜合保護裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過(guò)485總線(xiàn)接入本變電所內主機,從而在監控主機上實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。 系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖 1)站控管理層
站控管理層針對電力監控系統的管理人員,是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由采集器及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。采集器主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表、綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏;總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現數據交互,使配電系統管理集中化、信息化、智能化,提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性,達到了無(wú)人值守的目的。
3)現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端,主要由變壓器溫控儀、綜合保護裝置、多功能儀表、直流屏組成,通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器,經(jīng)通訊服務(wù)器到達該配電間監控主機進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現遠程監控。智能儀表現場(chǎng)連接示意
現場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,每根總線(xiàn)連接智能儀表數量在25只左右,然后將數據上傳至串口服務(wù)器,進(jìn)而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示: 2 系統功能
功能特點(diǎn)
本系統采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運行穩定可靠;系統具有一次系統圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示;系統提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進(jìn)行,而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
安科瑞Acrel-2000電力監控系統為保障系統安全穩定運行,設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如配電回路名稱(chēng)修改等)??梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限,為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
主要功能:將用戶(hù)的級別分為操作工、班長(cháng)、工程師、系統管理員四個(gè)等級,每個(gè)等級可以分別賦予不同的操作權限,包括進(jìn)入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統配置、用戶(hù)管理等。系統管理員為高等級用戶(hù),高一層用戶(hù)可添加、刪除下一層別的用戶(hù)。 配電監測界面
安科瑞Acrel-2000電力監控系統人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息,動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。
主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱(chēng)、電流、電壓、總有功功率、總功率因數,斷路器、地刀、隔離開(kāi)關(guān)等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車(chē)位置狀態(tài)。 低壓一次系統圖詳細電參量查詢(xún)
在配電一次圖中,鼠標單擊可查看該回路詳細電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能,并可以查看24小時(shí) 相電流趨勢曲線(xiàn)及7天相電流趨勢曲線(xiàn)。 詳細電參量查詢(xún)圖通訊狀態(tài)
安科瑞Acrel-2000電力監控系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構;可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實(shí)時(shí)掌握現場(chǎng)各設備的通訊狀態(tài),及時(shí)維護出現異常的設備,保證系統的穩定運行。
主要功能:具備完整的系統通訊拓撲結構圖,實(shí)時(shí)顯示設備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統主機和串口服務(wù)器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址,各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。 通訊狀態(tài)圖電參量報表
安科瑞Acrel-2000電力監控系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫,在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、指定時(shí)間或選擇查詢(xún)近更新的記錄數據等,并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。
主要功能:查詢(xún)各回路或者設備指定時(shí)間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件,還可以根據用戶(hù)要求導出PDF格式文件。 電參量報表功能電能報表
安科瑞Acrel-2000電力監控系統以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能,用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況,即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯,維護計量體系的正確性。
主要功能:具有起始時(shí)間和結束時(shí)間的時(shí)間選擇框,選定想要查詢(xún)的時(shí)間段后,通過(guò)點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕可查詢(xún)出系統項目范圍內所有配電回路的用電量??赏ㄟ^(guò)導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,通過(guò)打印按鈕進(jìn)行報表打印。 電能報表功能電流越限設置
對配電系統每個(gè)回路設計了電流越限設置。便于配電維護人員及時(shí)根據現場(chǎng)用電需求變更用電電流設置限值,當發(fā)生電流越限,及時(shí)控制回路用電,確保供電可靠性,為用戶(hù)單位的用能權益提供保障。
報警及事件
實(shí)時(shí)報警
實(shí)時(shí)報警窗口監測系統所采集的遙測量。報警窗口會(huì )在系統運行時(shí)自動(dòng)打開(kāi),并一直隱藏在后臺。
當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界限時(shí),“相應實(shí)時(shí)報警”窗口就會(huì )自動(dòng)彈出,并以紅色字體顯示具體的報警信息:回路名、越限的電參量、報警值等。 歷史報警
通過(guò)調節開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間,即可查詢(xún)到過(guò)去任意時(shí)間段內的系統報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時(shí)間,報警類(lèi)型,報警內容等。
3 結束語(yǔ)
在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監控系統在嘉定行政服務(wù)中心新建工程的應用,可以實(shí)現對變電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監控系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示、短信報警燈,并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統運行安全、可靠、穩定,為解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據。 2.7