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Acrel電能管理系統(tǒng)在浙江臺(tái)州路橋廣電機(jī)房中應(yīng)用

更新時(shí)間:2015-04-09 點(diǎn)擊次數(shù): 1551次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要:本文主要介紹了浙江臺(tái)州路橋廣電數(shù)據(jù)機(jī)房采用安科瑞智能電力儀表及Acrel-3000電能管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),儀表通過(guò)總線型組網(wǎng)方式,把數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái),進(jìn)行智能化組網(wǎng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化電能管理。

關(guān)鍵詞:智能電力儀表;觸摸屏;電能管理;Acrel-3000;臺(tái)州路橋廣電

0 項(xiàng)目概述

臺(tái)州廣播電視總臺(tái)路橋廣電大廈位于路北街道徐翁村,占地總面積5863平方米,設(shè)計(jì)總建筑面積13461.3平方米。其中地上建筑面積9997.5平方米(包括技術(shù)業(yè)務(wù)用房8345.3平方米,辦公面積1652.2平方米),地下車(chē)庫(kù)面積3463.8平方米。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍為廣電數(shù)據(jù)機(jī)房低壓配電系統(tǒng),包括設(shè)備輸入配電ATS柜、機(jī)房設(shè)備配電柜、機(jī)房UPS期配電柜、機(jī)房UPS二期配電柜、設(shè)備列頭配電柜1、設(shè)備列頭配電柜2、設(shè)備列頭配電柜3、設(shè)備列頭配電柜4。

1 用戶需求

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求如下:

1.1 實(shí)時(shí)顯示:初始界面采用系統(tǒng)圖,界面可以實(shí)時(shí)顯示每個(gè)回路的三相電流,實(shí)時(shí)顯示回路的通斷狀態(tài),可通過(guò)連接查看回路詳細(xì)參數(shù)。

1.2 報(bào)警及事件:

①遙測(cè)實(shí)時(shí)報(bào)警功能:22只ACR120EL/K以及2只AMC16-3E3/K電壓、電流(或功率)、頻率、功率因數(shù)越限報(bào)警;限額值可以由使用方管理用戶設(shè)定。

②遙測(cè)歷史報(bào)警功能:可查詢(xún)遙測(cè)歷史報(bào)警記錄。

③遙信實(shí)時(shí)報(bào)警功能:22只ACR120EL/K和2只AMC16-3E3/K及2只ARTU-K16斷路器通斷狀態(tài)報(bào)警。

④遙信歷史報(bào)警功能:可查詢(xún)遙信歷史報(bào)警記錄。

⑤通訊及系統(tǒng)故障報(bào)警:系統(tǒng)通訊出現(xiàn)故障須有報(bào)警及記錄功能。

⑥系統(tǒng)歷史操作記錄:包括各個(gè)用戶的登錄記錄、操作記錄。

1.3 趨勢(shì)分析:提供22只ACR120EL/K和2只AMC16-3E3/K的24只表28個(gè)回路的電流(或功率)日曲線圖和周曲線圖;曲線圖可以根據(jù)要求手動(dòng)選擇時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行查看及打印。

1.4 報(bào)表管理:電力參數(shù)抄表:可查詢(xún)歷史時(shí)刻各回路的有功功率值、無(wú)功功率值、用電量(kWh)、功率因素、每相電流及電壓值。

1.5 電能管理:綜合的電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能,包含系統(tǒng)中24只低壓電力儀表所監(jiān)測(cè)回路的用電量,可以根據(jù)需求進(jìn)行不同時(shí)間段內(nèi)的用電量查詢(xún)。

1.6 權(quán)限控制功能:系統(tǒng)用戶及操作權(quán)限:設(shè)置管理員和操作員2個(gè)用戶及設(shè)置不同的權(quán)限,管理員可以設(shè)置報(bào)警越限值、關(guān)閉程序;操作員僅有查看打印權(quán)限。

1.7 HMI,現(xiàn)場(chǎng)3臺(tái)觸摸屏實(shí)現(xiàn)以下功能:

①現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能,實(shí)時(shí)顯示各回路的電壓、電流、功率。

②遙測(cè)及遙信報(bào)警功能。

③數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,將現(xiàn)場(chǎng)采集的儀表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到后臺(tái)電能管理系統(tǒng)。

1.8 短信報(bào)警:將遙測(cè)或遙信報(bào)警信息短信通知用戶。

1.9 WEB發(fā)布:遠(yuǎn)程用戶可通過(guò)局域網(wǎng)瀏覽器訪問(wèn)查看電能管理系統(tǒng)。

2 設(shè)計(jì)原則引用標(biāo)準(zhǔn)

2.1 設(shè)計(jì)原則

1)開(kāi)放性:本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設(shè)備技術(shù),以及系統(tǒng)的擴(kuò)展需求,在本項(xiàng)目的產(chǎn)品技術(shù)選型中,避免采用專(zhuān)有技術(shù),從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)具有充分的開(kāi)放性.

2)先進(jìn)性:系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以及系統(tǒng)的維護(hù)管理所采用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),采用相對(duì)先進(jìn)同時(shí)市場(chǎng)相對(duì)成熟的產(chǎn)品技術(shù),以滿足系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展需求.

3)高性能:系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析,合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力,以適應(yīng)大數(shù)量量數(shù)據(jù)處理和用戶訪問(wèn)需求,保障系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。

4)性:系統(tǒng)對(duì)性問(wèn)題予以高度重視,從操作系統(tǒng)層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層每個(gè)層次都有相應(yīng)的措施以解決傳輸,系統(tǒng)和信息的需求。

5)可靠性:系統(tǒng)應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮,以確保系統(tǒng)中沒(méi)有單故障節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)7X24不間斷服務(wù)。

6)擴(kuò)展性:在本系統(tǒng)中,所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)遵循可擴(kuò)充的原則,以實(shí)現(xiàn)隨著需求的發(fā)展而擴(kuò)展。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),具有很好的兼容性和可擴(kuò)充性,即可使不同的廠商的設(shè)備和系統(tǒng)集成到同個(gè)平臺(tái)中,又可使系統(tǒng)在日后可以根據(jù)用戶需求方便地?cái)U(kuò)展。

2.2 引用標(biāo)準(zhǔn)

1)ISO/IEC11801《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

2)GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

3)GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

4)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

5)IEC 61587《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

6)DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

7)DL/T 698.1-2009《第1部分:總則》

8)DL/T 698.2-2010《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》

9)DL/T 698.31-2010《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

10)DL/T 698.35-2010《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

11)DL/T 698.41-2010《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

12)DL/T 698.42-2010《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

13)DL/T 698.41-2010《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

14)DL/T 698.42-2010《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

3 解決方案

浙江臺(tái)州路橋廣電機(jī)房電能管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層:

3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層儀表選型按照滿足用戶電能管理系統(tǒng)要求的原則,同時(shí)結(jié)合公司多年配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置?,F(xiàn)場(chǎng)主回路監(jiān)測(cè)采用多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表ACR120EL/K以及多回路監(jiān)控裝置AMC16-3E3/K,可進(jìn)行回路電參量測(cè)量和開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè);列頭柜出線回路不需計(jì)量,只需進(jìn)行開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè),配置ARTU-16K。

3.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊介質(zhì):系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線,儀表以RS485總線連接。數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)增加集中顯示裝置觸摸屏TPC1062K,機(jī)房設(shè)備配電柜、機(jī)房UPS期配電柜、機(jī)房UPS二期配電柜各配置臺(tái)作為現(xiàn)場(chǎng)HMI。HMI接收儀表數(shù)據(jù),同時(shí)將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)上傳到后臺(tái)電能管理系統(tǒng)。

3.3 站控管理層

站控管理層是針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員,該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的zui上層部分,主要是由電能管理系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息,自動(dòng)經(jīng)過(guò)計(jì)算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況,并可接受管理人員的操作命令,實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的執(zhí)行狀況,以保證供用電單位的正常工作;電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式,報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量,用戶只需查找打印即可,極大的方便了操作,提高了工作效率。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:

4 系統(tǒng)功能

4.1 觸摸屏功能

1)主界面

2)實(shí)時(shí)顯示界面,實(shí)時(shí)顯示回路電參量及開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

3)通訊界面顯示儀表和觸摸屏軟件通訊狀態(tài)。

4)報(bào)警記錄查詢(xún)

4.2 電能管理系統(tǒng)功能

1)配電監(jiān)測(cè):以配電次干線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況,同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的各回路的電參量信息,以及配電回路開(kāi)關(guān)的分合閘狀態(tài)。

2)電能報(bào)表:安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報(bào)表體現(xiàn)計(jì)量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時(shí)抄表統(tǒng)計(jì)功能,用戶可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時(shí)可追溯,維護(hù)計(jì)量體系的正確性。

3)負(fù)荷曲線:安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)總進(jìn)線回路(或重要負(fù)荷的出線)設(shè)計(jì)了負(fù)荷趨勢(shì)曲線。便于配電維護(hù)人員及時(shí)掌握用電需求與供電系統(tǒng)負(fù)荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。

4)電參量報(bào)表:安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)具有對(duì)實(shí)時(shí)電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲(chǔ)和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。在監(jiān)控畫(huà)面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數(shù)、查詢(xún)的時(shí)間段或選擇查詢(xún)zui近更新的記錄數(shù)等,并通過(guò)報(bào)表方式顯示出來(lái)。該功能方便用戶進(jìn)行事故追溯查詢(xún)。

5)遙信實(shí)時(shí)報(bào)警:系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鞯姆趾祥l動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)能夠進(jìn)行信息語(yǔ)音提示,自動(dòng)彈出報(bào)警畫(huà)面。

6)遙測(cè)實(shí)時(shí)報(bào)警:系統(tǒng)具備遙測(cè)報(bào)警配置功能,報(bào)警類(lèi)型包括電壓越限、電流越限、頻率越限、功率因數(shù)越限、斷路器分合閘。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)能夠進(jìn)行信息語(yǔ)音提示,自動(dòng)彈出報(bào)警畫(huà)面。

7)遙信、遙測(cè)歷史報(bào)警查詢(xún):安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)能夠?qū)b信、遙測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),方便用戶對(duì)系統(tǒng)報(bào)警事件進(jìn)行追溯查詢(xún)。

8)用戶權(quán)限管理:系統(tǒng)為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱(chēng)修改等)??梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理提供可靠的保障。

9)基于B/S的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:系統(tǒng)配置了強(qiáng)大的WEB頁(yè)面發(fā)布功能,從而使得用戶可以通過(guò)基于Windows平臺(tái)的IE或其他主流瀏覽器,查看系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫(huà)面、歷史數(shù)據(jù),瀏覽效果與在Acrel-3000服務(wù)器端看到的系統(tǒng)畫(huà)面*相同。

10)手機(jī)短信報(bào)警:系統(tǒng)支持手機(jī)短信報(bào)警功能,系統(tǒng)遙信、遙測(cè)實(shí)時(shí)報(bào)警信息可以通過(guò)短信報(bào)警模塊發(fā)送到的系統(tǒng)管理人員手機(jī)上,使得用戶能夠及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)配電情況,可能發(fā)生的配電隱患。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源緊張、環(huán)境惡化已受到的密切關(guān)注,能源是發(fā)展民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ),為了響應(yīng)家號(hào)召,走可持續(xù)發(fā)展的道路,節(jié)能降耗是要任務(wù)。其中,電能在所有能源中消耗量比較大,對(duì)電能的統(tǒng)管理顯得尤為重要。只有對(duì)電能進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的計(jì)量,才能從真正意義上節(jié)約電能。
Acrel-3000系列電能管理系統(tǒng)是我公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求,遵循電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而二次開(kāi)發(fā)的套具有專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點(diǎn)的適用于低壓配電系統(tǒng)的電能管理系統(tǒng)。通過(guò)遙測(cè)和遙控可以合理調(diào)配負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)化運(yùn)行,有效節(jié)約電能,為用電的合理管理提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

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作者簡(jiǎn)介:劉細(xì)鳳,女,本科。
任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

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