安科瑞 陳聰 周潔 陳正 于洋

摘要：采用AMC系列多功能電力儀表、采集變電所內(nèi)10.4KV低壓配電回路現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。 

關(guān)鍵詞：陜西慈善醫(yī)院；大型公共建筑用電監(jiān)控 ;變電所 ;AMC系列多功能儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);    

0概述    

絲綢之路風(fēng)情城一期-陜西慈善醫(yī)院工程位于陜西省陜西西咸新區(qū)灃西新城。本期為C、D棟住院樓工程。 本次項目承接其變電所的電力監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控主機位于隔壁監(jiān)控室內(nèi)。   

1需求分析   

為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對現(xiàn)場的0.4KV低壓配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間。 數(shù)據(jù)采集   

自動采集現(xiàn)場所有0.4KV回路AMC系列多功能儀表的模擬量數(shù)據(jù)。   

支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。   

支持多線程處理機制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。   

數(shù)據(jù)實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路故障狀態(tài)直觀可見。 

數(shù)據(jù)查詢與展示   

要求能方便實現(xiàn)各級管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。   

數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。 

權(quán)限管理   

要求對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。   

系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。 

故障報警   

故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括現(xiàn)場多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握陜西慈善醫(yī)院變電所配電回路的實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。   

2  系統(tǒng)方案   

安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)陜西慈善醫(yī)院變電所現(xiàn)場實際情況，2臺溫控儀以及63臺AMC系列多功能儀表采用屏蔽雙絞線分5根總線直接接至監(jiān)控室操作臺內(nèi)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器AF-232TO485上，保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。如下圖所示： 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D 

 1）站控管理層   

站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在陜西慈善醫(yī)院變電所項目中主要指置于變電所監(jiān)控室的監(jiān)控主機。 

 2）網(wǎng)絡(luò)通訊層   

通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成。總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)場低壓多功能儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了無人值守的目的。 

 3）現(xiàn)場設(shè)備層   

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由0.4KV低壓配電回路的多功能電力儀表組成，智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 低壓電力儀表現(xiàn)場連接示意   現(xiàn)場低壓多功能電力儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接電力儀表25只左右。具體連接示意圖如下所示： 

通訊線路連接示意圖    

3  系統(tǒng)功能   

配電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測陜西慈善醫(yī)院變電所內(nèi)所有配電回路的運行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到低壓進(jìn)出線回路的運行參數(shù)和狀態(tài)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等。如下圖所示： 

配電室一次系統(tǒng)圖            

歷史曲線查詢功能，主要對低壓配電各回路的歷史電流趨勢曲線進(jìn)行查詢。 

電流趨勢曲線     

用電量報表功能，可查詢各回路用能日報表，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報表。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示： 

電能報表     

系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常。 

通訊結(jié)構(gòu)示意圖   

4  結(jié)束語   

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，大型公共建筑的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在陜西慈善醫(yī)院變電所項目的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對配電所供配電回路用電的實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示中心配電室內(nèi)0.4KV低壓配電進(jìn)出線回路的運行狀態(tài)，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，保證了大型公共建筑的用電可靠度。