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楊軍軍
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定
摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計實現(xiàn)的一套分散式采集和集中控制管理的配電自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能，省去了值班人員現(xiàn)場操作的無序性，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：華潤雪花；電力監(jiān)控；多功能智能儀表（ DTSF1352/C）；配電室無人值守
0引言
變配電（變電、配電）系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與設(shè)備相結(jié)合，將變配電系統(tǒng)的監(jiān)測、控制、計量、供電工作有機地融合在一起，從而改進供電質(zhì)量，力求供電安全、可靠、方便、靈活、經(jīng)濟、管理更為有效，提高服務(wù)水平，減少運行費用。
安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計算機、通訊設(shè)備、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。
本文以華潤雪花啤酒(大同)有限公司為例，探討電力監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。
1項目介紹
華潤雪花啤酒(大同)有限公司作為華潤雪花啤酒(中國)投資有限公司旗下的全資子公司，建成投產(chǎn)后，將生產(chǎn)高、中不同檔次的啤酒，一期工程年設(shè)計能力10萬噸，銷售金額近5億元，上交稅收近1億元。項目從2011年5月開工建設(shè)，占地面積136208.56平方米，建設(shè)規(guī)模114996，02平方米，生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備屬目前國內(nèi)啤酒行業(yè)領(lǐng)先水平，2012年9月投產(chǎn)，企業(yè)員工350余人。
上海安科瑞電氣股份有限公司于2012年10月承接華潤雪花啤酒（大同）有限公司裝備制造工業(yè)園區(qū)變電室電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施。
2用戶需求
本項目為華潤雪花啤酒（大同）有限公司裝備制造工業(yè)園區(qū)變電室電力監(jiān)控項目，現(xiàn)場為高壓10kV和0.4KV低壓配電室，共53塊儀表多功能智能儀表（ DTSF1352/C），監(jiān)控值班室位于變電所隔壁，通過組態(tài)軟件Acrel-2000實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的實時監(jiān)測，并記錄歷史數(shù)據(jù)自動生成報表，以便查詢。
3設(shè)計方案
現(xiàn)場設(shè)備全集中在1個配電室中，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室其中隔壁，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見的3層結(jié)構(gòu)，站控管理層、通訊管理層和現(xiàn)場設(shè)備層。
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》
IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》
3.2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓撲圖
為滿足配電室統(tǒng)一監(jiān)控的要求，配電現(xiàn)場安裝的安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手式相連至后臺主機內(nèi)的工業(yè)串口卡，實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，存儲，處理，實時顯示以及歷史查詢,組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過軟件進行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.2配電系統(tǒng)一次示意圖： 10kV和0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用一次圖形式顯示回路的電壓，三相電流、有功無功功率、功率因數(shù)和頻率，界面如下圖2、3、4所示：
圖2
圖3
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圖4
4.3報表功能：通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù)、回路的用電量。用戶主要關(guān)注的是用電量報表，用電量報表用于電費計量以及與核對后進行成本核算，如下圖5、6所示；
圖5
圖6
4.4趨勢曲線：Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線的分析界面，通過調(diào)用回路實時曲線界面分析該回路的負荷運行狀況；如通過調(diào)用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進行質(zhì)量分析，如下圖7所示：
圖7
4.5 電流越限報警設(shè)置：電力監(jiān)控系統(tǒng)定義了電流越限報警設(shè)置界面，用戶根據(jù)各個回路現(xiàn)場線纜的橫截面（粗細）決定設(shè)定電流預(yù)警值，避免電流過大造成用電事故發(fā)生。如下圖8所示：
圖8
4.5 報警提示和查詢界面：電力監(jiān)控系統(tǒng)實時和歷史報警界面，實時報警會彈出報警窗口提示，歷史報警通過查詢得出，如下圖9、10所示：
圖9
圖10
5 運行效果
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為造船業(yè)必然選擇，Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)完成以后，減少了電氣值班人員，實現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實時監(jiān)測；通過報警窗口的應(yīng)用，消除了電氣故障，遠程的遙控操作，使值班人員更加安全，整套工作的實施也更加人性化。
6 結(jié)束語
本文以Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為核心，分析了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選型，以及Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表具有實施簡明、投資少等顯著優(yōu)點，可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設(shè)備進行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，系統(tǒng)對用電設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行管理分析，便于維護人員明確設(shè)備狀況，制定詳細的設(shè)備維護計劃，減少工作人員，提高效率。同時，根據(jù)建立的電能計量體系，可以了解、分析總體能耗，提出降耗計劃，采取節(jié)能降耗措施，逐步提高用電效率。
最后，雖然Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供的是一套完整的數(shù)據(jù)，具體用到生產(chǎn)管理當(dāng)中時，還需要人為的對數(shù)據(jù)進行深刻的分析和加工。只有不斷的去運用這套系統(tǒng)，才能從中發(fā)現(xiàn)它更多的益處。
參考文獻
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《智能樓宇控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施技術(shù)》， 黎連業(yè)、朱衛(wèi)東、李皓，清華大學(xué)出版社
作者簡介：
楊軍軍，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電。Email: 2880157877@qq.com手機：15216816024 021-69151071 QQ:2880157877
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