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Acrel-3000电能管理系统在洋河酒厂蓝领公寓的应用

已有 89 次阅读2015-3-11 09:13

    Acrel-3000电能管理系统在洋河酒厂蓝领公寓的应用

    1

    1安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;

    摘要:介绍洋河酒厂蓝领公寓,采用智能电力仪表,采集配电现场的各种电参量和开关信号及楼层用户各种电参量。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-3000型电能管理系统实现变电所配电回路、楼层用户用电的实时监控和管理。

    关键词:洋河酒厂;蓝领公寓;0.4KV变电所;智能电力仪表;Acrel-2000/3000型;电能管理系统

    0 概述

        本工程为江苏洋河酒厂股份有限公司阳光水岸工程1#宿舍楼,泗阳"阳光水岸"工程1#宿舍楼位于江苏省泗阳经济开发区内,北侧为文城路,东侧为长江路,南侧为天津路,西侧为规划道路,为经济开发区的核心区域。本项目总建筑面积约为 21386平方米,地上19层,地下2层,建筑总高度为67.40米。

        我司承接本项目的电能管理系统,实时采集变电所多功能仪表及楼层用户终端电能计量表的数据,用于分析、管理用户的用电情况,以便于用户对楼层用电情况的实时了解。

    1、需求分析

    本电能管理系统的实施,在以下各方面达到预定的目标:

       1)在现有的基础条件上,加装电能管理系统;

       2)掌握变电所、各终端用户电力设备运行情况;

       3)系统内部能够实现统一的监控平台,能够得到系统内部全部参数的实时数据;对整个供配电系统的智能化管理,能够对供配电系统中所有电气设备的运行状态进行安全、可靠、准确地实时监视,实现系统故障、异常实时报警并具有故障追忆功能。

       4)对电能管理系统中各种状态监测、历史数据生成报表,系统可以设计和管理多种报表样式,实现日、月、年报表管理;

       5)能够加强用电负荷控制和电能成本统计分析、汇总。

       6)提供分时计费的功能,提高电能统计数据的精度与实时性; 

       7)使设备优化运行,降低维护成本;

       8)有效控制电能消耗成本;

       9)提高电气系统运行管理效率;

       10)数据记录和故障数据记录;

       11)提高电力管理系统运行管理效率,大幅提升管理水平;

       12)实现故障信息报警报警查询,可以设置预报警信号和故障报警信号,通过声光、界面等方式提示用户,待用户确认后复位,并可以提供报警信息打印功能。

       13)强大的用户管理功能,系统记录各管理员运行记录、操作记录等,并设置多级用户,分别赋予不同权限以及相应密码,确保操作安全。实现各变电站无人或少人值班;

       14)实现电能质量分析功能,对各回路电压、电流各次谐波(2-31次)以及总谐波进行分析。

    2、系统方案

        监控系统主要实现对江苏洋河酒厂蓝领公寓变电所0.4kV配电及终端用户进行用电监控与电能管理。监控范围为变电所T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜及变压器柜进行远程实时监控和电能管理,终端用户的远程实时数据采集、处理、分析、显示。系统于变电所内接入72只多功能电力仪表,分5条总线,于楼层强电井内接入396只终端计量仪表,分为18条总线,总线直接接入值班室内采集设备,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。

    拓扑图(一)

    拓扑图(二)

        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

        通讯层主要是由两台NPORT5610-16串口服务器、协议隔离转换器、以太网设备及总线网络组成。NPORT5610-16串口服务器主要功能是监测现场智能仪表;以太网设备及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

        现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,智能仪表通过屏蔽双绞线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,实现远程控制。

    智能仪表现场连接示意

        现场仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVVSP2*1.0)进行通讯连接,每根总线连接智能仪表数量在20只左右,然后将数据上传至串口服务器NPORT5630-16,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:

        低压进线和馈线回路采用多功能仪表,它能测量所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。

        用户侧采用终端计量仪表DDSD1352-FC,能够测量单相电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数等。

    3、系统功能

    功能特点

        系统开机后会通过点击相应的快捷方式图标,即可进入操作系统和电能管理系统。本系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;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,而且具有远程显示功能。

    登录界面

        点击桌面上的“洋河酒厂电能管理系统”软件开始运行。初始界面为“登录界面”,选择用户名,输入对应的密码,点击登录按钮,才可进入监控系统界面,查看监控数据,否则无法查看。用户名分为“管理员”和“操作员”,两者权限不同,操作员只能操作部分功能,管理员拥有最高权限。

        进入监控系统界面后,会发现整个界面分为三块,标题界面、配电系统界面和菜单切换界面。

        在标题界面中,将显示当前登录用户及系统当前时间。

    菜单切换界面

        在软件窗口最底部是菜单切换界面,该界面排布的按钮为系统各个功能切换按钮。

        通过点击不同的功能按钮,就可进入相应的功能界面。

    配电监测界面

        配电监测功能

         点击“配电监测”按钮,会出现7个菜单栏。选择“变电所一次图”会出现上图。楼层一次图和上图类似。

        可查看各配电回路的分布和连接情况以及主要的电参量。主要数据包括:三相电流,电能。在母线(既图中横线)上方数字(如:1#-1)代表开关柜

        当选择以“管理员”身份登录系统后,可在系统一次图中点击回路名称,直接对回路名称进行修改,修改后系统会自动保存。系统图中,各回路的通断将通过红绿色切换来表示,红色表示回路接通,绿色表示回路断开。

        点击每条回路的“详细参数”会出现上图。参数包括:三相电压,三相电流,线电压,有功,无功,视在,功率因数,电流曲线和电压棒图。楼层一次图由于仪表为单相DDSD1352,采集量已全部显示,无需详细参数显示。

    通讯状态

       通讯状态功能

        点击菜单栏的“通讯状态图” 。

        进入通讯状态后,能够看到整个系统的分布式网络结构,该系统具有网络诊断功能。能实时监控系统网络通讯状态,出现网络故障时,系统自动显示故障线路及具体单元。

    电参量报表

        电参量报表功能

        点击菜单栏上的“电参量统计”。选择相应的选项,即弹出以上窗口,可查询各回路电参量。

        设置需要查询的时间,点击查询按钮即可查询历史某时刻的各个回路的电参量报表。主要数据包括:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率补偿因数、电能。

        该报表包含所有的回路。帮助用户了解每个时刻系统运行中是否出现电压不稳定,电流越限,功率、功率因数是否符合要求。以此为依据,对系统进行更好的管理和优化。

    该报表可以以电子表格的方式导出,同时具备打印功能。

    电能报表

        电能报表功能

        点击菜单栏上“电能统计”。

        用电量的管理以报表形式呈现,该报表可以呈现系统运行期间的任意时间段内的各回路用电,每个进线回路及它所带的出线回路制作在一张表内,可方便查询。

        通过调节开始时间和结束时间,点击“查询”按钮,即可显示此时间段内的用电量。

        该报表可以以电子表格的方式导出,同时具备打印功能。

    电流曲线

       电流曲线功能

        点击配电系统图对应回路上的“趋势曲线” 。

        选择一个回路后,回路名称会在窗口上方显示。曲线图表的X轴表示时间跨度,Y轴表示量程。点击“刷新曲线” ,可显示选定回路的一天和七天的历史曲线显示;点击“搜索曲线” ,通过调节“开始时间”可显示过去一天和七天时间段内的选定回路的电流趋势曲线。通过修改“鼠标缩放” ,可任意放大选定区域内的曲线。

        电流曲线可以帮助用户进行电能质量分析和故障分析。

    报警及事件

        实时报警

        遥测实时报警功能

        实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开,并一直隐藏在后台。

        当有电流或者电压越限,并且触及报警界限时,“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

       报警历史查询功能

        点击“报警查询,选择“遥测历史报警”。进入上图界面

        在历史报警界面中点击查询按钮,通过调节开始时间和结束时间,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。

    系统事件

       系统事件查询功能

    点击“报警查询”按钮,选择“事件记录”

    可以查看当前状态下系统的各部分运作情况,选择“事件查询”,可以查询任意时刻的运作情况。

    用户管理

        点击菜单栏的“用户管理”、“用户登录”、“用户注销”。

        系统为用户提供了3项与用户身份和管理有关的功能。“用户登录”可以实现登录用户身份的切换;已登录用户可以通过“用户注销”删除登录用户的身份;“管理员”可以通过“用户配置” ,修改所有用户的登录密码;”管理员“可以使用“添加删除”增添用户身份,也可以删除已有的用户身份。

    4  结束语

    在当今配电设施的应用中,宿舍楼的配电安全性至关重要,本文介绍的Acrel-3000电能管理系统在江苏洋河酒厂的应用,可以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状况,还具有网络通讯功能,可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示变电所内各配电回路的运行状态,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,为工厂解决用电问题提供了真实可靠的依据,取得了较好的企业效益。

    作者简介:

    储平平,女,本科,安科瑞电气股份有限公司工程师,主要研究方向为智能电力监控与电能管理系统,技术交流:0512-67088113   传真:0512-67089113      邮箱:acrelchu@163.com


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