何(hé)花
 安(ān)科瑞(ruì)電氣股份有限公司(sī)  上海 嘉(jiā)定(dìng) 201801

摘要(yào)：介紹陝(shǎn)西(xī)煤業化(huà)工(gōng)建(jiàn)設（集團(tuán)）基地辦(bàn)公(gōng)樓項目，采用(yòng)智(zhì)能(néng)電力(lì)儀表，采集(jí)配電(diàn)現場(cháng)的各種電(diàn)參(cān)量和開(kāi)關信號(hào)。係統采(cǎi)用(yòng)現場(cháng)就地組網的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網後通過現場總綫通訊(xùn)並(bìng)遠(yuǎn)傳(chuán)至後(hòu)台，通(tōng)過(guò)Acrel-3000型電能管理(lǐ)係統實現配電(diàn)室(shì)配(pèi)電(diàn)回(huí)路(lù)用(yòng)電(diàn)的(dí)實(shí)時監控(kòng)和(hé)管理(lǐ)。

關鍵(jiàn)詞：陝西(xī)煤業化工建設(shè)（集(jí)團）基(jī)地(dì)辦公樓;智(zhì)能(néng)電力儀(yí)表(biǎo);Acrel-3000;電(diàn)能管(guǎn)理係統;

0概(gài)述 

  陝西煤(méi)業化(huà)工建(jiàn)設（集(jí)團）基地辦公(gōng)樓工(gōng)程(chéng)位於西鹹(xián)新區秦漢新城蘭池(chí)大道中段(duàn)，屬於西鹹新(xīn)區規劃(huá)中的CBD核心(xīn)區(qū)域，總(zǒng)建(jiàn)築麵積53647㎡，是(shì)建設集(jí)團列(liè)為*爭創(chuàng)魯班獎的(dí)工(gōng)程項目(mù)。
本工程(chéng)包含主樓(lóu)，副樓及(jí)地下(xià)車(chē)庫，地下一(yī)，二層(céng)為(wéi)汽車(chē)車庫及(jí)設備用房，主(zhǔ)樓(lóu)一至十六層為(wéi)辦(bàn)公(gōng)室，十(shí)八至二(èr)十三層(céng)為(wéi)培訓中心(xīn)休息室，副樓(lóu)一(yī)層為餐(cān)廳，二層(céng)為餐廳及(jí)報告(gào)廳(tīng)，三層為(wéi)培訓教室，四(sì)層(céng)為(wéi)職工活動(dòng)室。
  現場共有一間變配電(diàn)室(shì)，其中(zhōng)一(yī)組(zǔ)高壓(yā)櫃，三(sān)組(zǔ)變(biàn)壓器(qì)櫃，一組柴油(yóu)發電機(jī)組(zǔ)，其(qí)中三台低壓(yā)進(jìn)綫櫃，一(yī)台(tái)柴油發電(diàn)機(jī)進(jìn)綫櫃，兩(liǎng)台母聯櫃采(cǎi)用(yòng)的是ACR330ELH多功能儀(yí)表，146個(gè)低(dī)壓(yā)出綫(xiàn)回路采(cǎi)用(yòng)的(dí)是PZ80-E4多(duō)功(gōng)能(néng)儀表(biǎo)。
1需求(qiú)分析
  為保(bǎo)證(zhèng)辦公樓用(yòng)電負(fù)荷(hé)的(dí)統計與分析及對危險源(yuán)實(shí)時監(jiān)控(kòng)。需要(yào)對項目(mù)現場的(dí)配電室中高壓(yā)配電(diàn)櫃以及低壓進綫(xiàn)及出綫回(huí)路進(jìn)行(háng)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率(shuài)等參數進行實(shí)時在綫(xiàn)監(jiān)控。一旦監控(kòng)點(diǎn)被監(jiān)視參(cān)數異常，能夠及時檢(jiǎn)測報警(jǐng)，有關人員(yuán)采(cǎi)取必要(yào)的措施，避免安(ān)全事故的發生。自動(dòng)抄(chāo)表功(gōng)能(néng)節省了(liǎo)人(rén)力(lì)物(wù)力，功(gōng)率趨勢曲綫功(gōng)能能夠(gòu)直觀(guān)的顯(xiǎn)示(shì)各(gè)回路(lù)的工(gōng)作(zuò)狀態與時間(jiān)，方便用戶(hù)找出非(fēi)正常(cháng)用(yòng)電(diàn)回(huí)路並且(qiě)及時進行整改，建立電(diàn)能(néng)多級計(jì)量(liáng)體(tǐ)係(xì)提供(gōng)用(yòng)能(néng)分(fēn)析依(yī)據(jù)。
本技術條件(jiàn)適用於陝西煤(méi)業化(huà)工建(jiàn)設（集團）基(jī)地辦公(gōng)樓(lóu)配電(diàn)室。供方產(chǎn)品應具有(yǒu)高安(ān)全性與可靠性(xìng)，易(yì)於擴展，便(biàn)於(yú)維修與(yǔ)維護。供(gōng)方提供(gōng)的(dí)產(chǎn)品應至(zhì)少滿足(zú)本技術條件(jiàn)，但不於此(cǐ)，其(qí)技術(shù)性能應滿足(zú)對配電(diàn)室數(shù)據監(jiān)控(kòng)的要(yào)求(qiú)。
數(shù)據(jù)采(cǎi)集
  自動(dòng)采集現場所有(yǒu)電量儀表的(dí)模(mó)擬(nǐ)量(liáng)數(shù)據，自動采集現場開(kāi)關(guān)狀態以(yǐ)及(jí)故障狀態等開(kāi)關量(liáng)數據。
  支持實時(shí)采(cǎi)集(jí)，自動周期采(cǎi)集(jí)（定(dìng)時(shí)采(cǎi)集(jí)）可配(pèi)置周期（1分(fēn)鐘～24小(xiǎo)時）。
  支持數據傳(chuán)輸正確性檢驗，異常(cháng)數據自(zì)動處(chǔ)理。
  支持(chí)多綫程處理機製，提(tí)高(gāo)數據(jù)采集(jí)效率，能(néng)同時對多個(gè)設備進行(háng)數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)。
  數據(jù)實(shí)時顯(xiǎn)示采用配電櫃一次(cì)圖(tú)直(zhí)觀顯示模式(shì)，各(gè)回路開(kāi)關斷合(hé)以及(jí)故障(zhàng)狀(zhuàng)態直(zhí)觀(guān)可(kě)見(jiàn)。
 數(shù)據分析(xī)與(yǔ)處理
  數(shù)據的綜(zōng)合統計，分析需要實現以下(xià)功(gōng)能(néng)：
  各設備用(yòng)電(diàn)數(shù)據小(xiǎo)時，日，月，年等時間(jiān)段內的統計(jì)，計算。
  各設(shè)備的用電負(fù)荷（有(yǒu)功，無功）zui大，zui小，平(píng)均值計(jì)算(suàn)。
  統(tǒng)計(jì)各出綫回(huí)路及整體(tǐ)的用電量(liáng)（有(yǒu)功，無功）。
數據(jù)查(chá)詢(xún)與(yǔ)展示
  要求(qiú)能(néng)方便(biàn)實現客(kè)戶端(duān)查(chá)詢和(hé)各級管理(lǐ)人員(yuán)的查(chá)詢(xún)，查(chá)詢界(jiè)麵能(néng)適應(yīng)各級管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員的要求能夠(gòu)支持靈(líng)活(huó)的條(tiáo)件組合(hé)查詢(xún)和(hé)對(duì)比(bǐ)分(fēn)析，各類統(tǒng)計分析(xī)的數(shù)據(jù)可靈活采用報表(biǎo)等多種圖(tú)表(biǎo)方(fāng)式(shì)直(zhí)觀的展(zhǎn)示(shì)功(gōng)能(néng)。
數(shù)據展(zhǎn)示功能按(àn)照不同用戶(hù)的不同(tóng)的權限(xiàn)，分為操作(zuò)層，管理層用(yòng)能(néng)展(zhǎn)示。
權限(xiàn)管理(lǐ)
  要求對不(bù)同用戶賦予不同(tóng)角色的(dí)權(quán)限(xiàn)，能授(shòu)權到功(gōng)能(néng)子菜單(dān)，具體檔(dàng)案(àn)記錄(lù)，數據記錄(lù)等(děng)。
係統(tǒng)要求具備合(hé)理*的用戶安全控製(zhì)機製，能(néng)使應用環境(jìng)中的信(xìn)息資源得到地保護(hù)，防(fáng)止信息(xī)的丟(diū)失(shī)，失竊和(hé)破壞。
故障報(bào)警(jǐng)
  故障判斷(duàn)與報警具有故(gù)障自(zì)動(dòng)判(pàn)斷並(bìng)采用聲光(guāng)方(fāng)式報警功能(néng)。報(bào)警類型包括微機(jī)保護開關(guān)量變位，電壓，電(diàn)流超限(xiàn)，現(xiàn)場綜保或(huò)者儀(yí)表與(yǔ)監控(kòng)係(xì)統通訊故障等(děng)。報警時間自動(dòng)記(jì)入(rù)係(xì)統(tǒng)數據庫(kù)，方(fāng)便(biàn)用戶(hù)查(chá)詢，工(gōng)作人員(yuán)可隨時(shí)掌(zhǎng)握(wò)配電室實時運(yùn)行狀態，發現變(biàn)配電運行故障並作(zuò)出相應處(chǔ)理，提高變配電(diàn)的管(guǎn)理效率，提升電力(lì)係(xì)統安(ān)全(quán)性，可靠性(xìng)。
2  係統(tǒng)方(fāng)案(àn)
  安(ān)科瑞(ruì)Acrel-3000電能管理係(xì)統根(gēn)據陝(shǎn)西煤(méi)業化(huà)工建設（集(jí)團）基地辦(bàn)公樓現場(cháng)實際(jì)情(qíng)況(kuàng)，整體網絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏(píng)蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)直接(jiē)接至串口服務(wù)器(qì)然後通過網(wǎng)綫直接接(jiē)至配(pèi)電室內的監控主機(jī)，保障了電(diàn)能管理(lǐ)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)傳輸(shū)的(dí)穩定性與(yǔ)實(shí)時性(xìng)。現場配電室內(nèi)共有1隻AM5-U微(wēi)機(jī)保護(hù)，4隻(zhī)AM4-I微機保護(hù),10隻ACR330ELH多功能(néng)儀表,3隻PZ96L-E4多功能儀表(biǎo),157隻PZ80-E4多功能儀表，綜保(bǎo)和(hé)儀(yí)表分為十條(tiáo)RS485總(zǒng)綫(xiàn)接至(zhì)串(chuàn)口(kǒu)服務器(qì)上，串口(kǒu)服(fú)務器通過網(wǎng)綫連(lián)接(jiē)到(dào)監控主機實現總(zǒng)綫上(shàng)儀表與(yǔ)監(jiān)控(kòng)主機的數據(jù)連(lián)通(tōng)。
1）站(zhàn)控(kòng)管理層(céng)
  站(zhàn)控管理層針對(duì)電(diàn)力監控係統的管(guǎn)理人(rén)員(yuán)，是人(rén)機交互(hù)的直接(jiē)窗口(kǒu)。在陝(shǎn)西(xī)煤業化工(gōng)建(jiàn)設(shè)（集團）基(jī)地辦公(gōng)樓(lóu)工程中主要(yào)指置(zhì)於地下一層(céng)配電(diàn)室的監(jiān)控(kòng)主機。
2）網絡通訊層
   通訊層主要是由Nport5610-16一台(tái)，串口轉換隔(gé)離(lí)器I-7520R十六(liù)隻以太網設(shè)備(bèi)及(jí)總綫(xiàn)網絡(luò)組成。Nport5610-16串口服務器(qì)主要(yào)功能(néng)是監(jiān)測現場(cháng)智(zhì)能儀表；以太網設(shè)備及總綫(xiàn)網(wǎng)絡的(dí)主要(yào)功(gōng)能(néng)是(shì)實(shí)現站(zhàn)控管理層(céng)於現場設備(bèi)之(zhī)間的數據(jù)交(jiāo)互，使(shǐ)配電(diàn)係統管理集(jí)中化(huà)，信息化，智能(néng)化，極大(dà)提高(gāo)了(liǎo)配(pèi)電(diàn)係(xì)統的安全性，可靠性和(hé)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)，真(zhēn)正達到(dào)了(liǎo)無人值守的(dí)目的。
3）現(xiàn)場設備層
  現場設(shè)備層(céng)是(shì)數據采集終端，主(zhǔ)要由(yóu)微(wēi)機保護(hù)以及智(zhì)能儀表組成，微機(jī)保護及(jí)智(zhì)能(néng)儀(yí)表通過屏蔽雙(shuāng)絞綫RS485接(jiē)口(kǒu)，采(cǎi)用MODBUS通(tōng)訊(xùn)協(xié)議(yì)總(zǒng)綫型(xíng)連接接入串口服務器(qì)，經(jīng)串(chuàn)口服務器到(dào)達(dá)該(gāi)配(pèi)電間(jiān)監(jiān)控主機進行組(zǔ)網，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控(kòng)製。
係統結構(gòu)圖

智能(néng)儀(yí)表現(xiàn)場(cháng)連(lián)接(jiē)示意(yì)
  現(xiàn)場儀(yí)表(biǎo)以手(shǒu)拉(lā)手方式通(tōng)過屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊(xùn)連(lián)接(jiē)，每根總(zǒng)綫(xiàn)連(lián)接微(wēi)機(jī)保(bǎo)護在5隻左右，智(zhì)能儀表數量在20隻(zhī)左右，不(bù)同種類(lèi)的(dí)智(zhì)能(néng)裝(zhuāng)置(zhì)連接(jiē)在不同的(dí)總綫上，然(rán)後(hòu)將數據上(shàng)傳至串(chuàn)口(kǒu)服務器Nport5610-16，進(jìn)而將(jiāng)數據上傳至(zhì)當地監控(kòng)終端。具體連接示意圖(tú)如下所示(shì)：

3  係(xì)統功(gōng)能

  變(biàn)電所實時(shí)監(jiān)控係統(tǒng)圖為主監控(kòng)畫麵，主(zhǔ)要(yào)實(shí)時(shí)監測變(biàn)電(diàn)所(suǒ)所有(yǒu)回(huí)路(lù)的(dí)運(yùn)行狀(zhuàng)態，紅色(sè)代表合(hé)閘(zhá)，綠(lǜ)色代表(biǎo)分閘。在係統圖中(zhōng)可以直觀(guān)的看(kàn)到(dào)每路(lù)進綫和出綫的(dí)運行參(cān)數(shù)和狀(zhuàng)態，可(kě)以看(kàn)到高低壓的(dí)所有常(cháng)規電(diàn)力(lì)參數(shù)，如：三相(xiāng)電壓(yā)，電流(liú)，有功(gōng)功率(shuài)，無(wú)功功(gōng)率，功率(shuài)因數，頻率(shuài)，有功電度(dù)等(děng)。如下(xià)圖所(suǒ):

高壓(yā)一(yī)次(cì)係統(tǒng)圖

低(dī)壓(yā)一次(cì)係(xì)統圖

  遙(yáo)信和(hé)遙測報(bào)警功(gōng)能，主(zhǔ)要(yào)完(wán)成對高(gāo)低(dī)壓(yā)各(gè)回(huí)路的(dí)開關(guān)運行(háng)狀(zhuàng)態和負(fù)載進綫(xiàn)監(jiān)控，對開關(guān)變位和(hé)負載(zǎi)越(yuè)限彈(dàn)出報警(jǐng)界(jiè)麵指示具體的(dí)報(bào)警位(wèi)置(zhì)並聲音(yīn)報警，提醒(xǐng)值(zhí)班人員(yuán)及時處(chǔ)理(lǐ)。負載越限值(zhí)在相(xiāng)應(yīng)權限下可自由設置(zhì)。

電流限(xiàn)值(zhí)設置

  事(shì)件告警記(jì)錄(lù)功能(néng)，主(zhǔ)要完(wán)成對查(chá)詢(xún)時間段內出(chū)現的報(bào)警信息事件(jiàn)記錄以(yǐ)及(jí)發生時間(jiān)，為值班人(rén)員(yuán)提供依據並且分(fēn)析(xī)事(shì)故發生(shēng)的原因。參(cān)數抄表功能(néng)，主(zhǔ)要(yào)對(duì)低壓(yā)各出(chū)綫(xiàn)回(huí)路的(dí)電參數(shù)進(jìn)綫(xiàn)查(chá)詢。支持任(rèn)意時刻電參數查(chá)詢，具備數(shù)據(jù)導出和報(bào)表(biǎo)打印等功(gōng)能(néng)。該(gāi)報(bào)表查詢(xún)陝西煤(méi)業(yè)化工建設(shè)（集團）基(jī)地辦(bàn)公樓(lóu)配電(diàn)室高低(dī)壓進出綫(xiàn)回(huí)路(lù)的(dí)電(diàn)參(cān)數，主要(yào)包(bāo)括(kuò)：三(sān)相電流，有功功(gōng)率(shuài)和(hé)有功電度(dù)。該(gāi)報表各(gè)回路名(míng)稱和(hé)數據庫關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修(xiū)改回路(lù)名稱。如下圖所(suǒ)示:

 電參數抄表(biǎo)

  用(yòng)電量報表功(gōng)能(néng)，可選擇時間段進行查(chá)詢(xún)，支持任(rèn)意(yì)時間(jiān)段(duàn)電(diàn)度(dù)累計查詢，具(jù)備數據(jù)導出(chū)和報(bào)表(biǎo)打印等(děng)功(gōng)能(néng)。為值(zhí)班人(rén)員提(tí)供了可靠(kào)的電能報表(biǎo)。該(gāi)報表(biǎo)各回路名稱(chēng)和數(shù)據庫(kù)關(guān)聯(lián)，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶修改回(huí)路(lù)名稱。如(rú)下圖(tú)所示，用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)直接(jiē)打印報(bào)表(biǎo)，可以以EXCEL格式另(lìng)存(cún)到其他位置。 如(rú)下(xià)圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

電(diàn)能報(bào)表(biǎo)

  係統通(tōng)訊(xùn)結構示意圖，主要顯(xiǎn)示係統的組網結構(gòu)，係(xì)統采(cǎi)用分(fēn)層分布(bù)式結構(gòu)，同時(shí)監測(cè)間隔層(céng)設備(bèi)的(dí)通信狀(zhuàng)態。紅色(sè)表(biǎo)示通訊(xùn)正常(cháng)，綠(lǜ)色表(biǎo)示通訊故障(zhàng)。下(xià)圖(tú)為變(biàn)電所(suǒ)通訊狀(zhuàng)態(tài)示(shì)意(yì)圖。

通訊(xùn)結構示(shì)意圖(tú)

  負荷趨勢曲(qū)綫(xiàn)界(jiè)麵中(zhōng)可直(zhí)觀的(dí)查看回路(lù)的(dí)負(fù)荷運(yùn)行情(qíng)況(kuàng)。查看實(shí)時(shí)和(hé)歷史趨勢曲綫(xiàn)，點(diǎn)擊(jī)畫麵(miàn)相應按鈕或菜(cài)單(dān)項可以完成(chéng)相應功(gōng)能的切(qiē)換；幫助(zhù)用(yòng)戶(hù)進綫(xiàn)趨(qū)勢分(fēn)析(xī)和故障追憶，具備曲綫打印(yìn)功(gōng)能。為(wéi)分析(xī)整(zhěng)個(gè)係(xì)統(tǒng)的運(yùn)行狀(zhuàng)況(kuàng)提供(gōng)了(liǎo)直觀(guān)而(ér)方(fāng)便(biàn)的(dí)軟(ruǎn)件(jiàn)支(zhī)持。用戶(hù)權限管理，對(duì)不(bù)同用(yòng)戶(hù)賦(fù)予(yú)不同(tóng)角(jiǎo)色的權限，能授(shòu)權(quán)到功(gōng)能子(zǐ)菜單，具體(tǐ)檔案記(jì)錄，數(shù)據(jù)記錄等(děng)。下(xià)圖為權(quán)限配置界麵(miàn)。

趨(qū)勢(shì)曲綫圖

4  結束語

  在(zài)當(dāng)今(jīn)配(pèi)電(diàn)設(shè)施的(dí)應用中(zhōng)，辦(bàn)公(gōng)樓(lóu)項(xiàng)目的(dí)配(pèi)電安全(quán)性(xìng)至關重要，本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統在陝西煤業(yè)化工(gōng)建設（集團(tuán)）基地辦公樓的應用，可(kě)以實現(xiàn)對配電室供配(pèi)電回路(lù)用(yòng)電(diàn)的實(shí)時(shí)監控(kòng)，係(xì)統對采集(jí)數(shù)據(jù)的分(fēn)析(xī)，處理，實時(shí)顯(xiǎn)示配(pèi)電(diàn)室內各(gè)配(pèi)電(diàn)回路(lù)的運行狀(zhuàng)態，對負載越(yuè)限(xiàn)具有彈出(chū)報警對(duì)話(huà)框，語(yǔ)音提示，並(bìng)生(shēng)成(chéng)各(gè)種電(diàn)能(néng)報表，分(fēn)析曲綫(xiàn)，圖形(xíng)等，便於(yú)電能的(dí)遠程抄表以(yǐ)及(jí)分(fēn)析，研究，該係統運行安全，可靠(kào)，穩(wěn)定，為本項目解決用(yòng)電問(wèn)題提供(gōng)了(liǎo)真實(shí)可靠(kào)的(dí)依(yī)據(jù)。

參考(kǎo)文獻：

[1]《電力電(diàn)測數字(zì)儀表原理與(yǔ)應用(yòng)指南(nán)》， 任致程，周中(zhōng)，中(zhōng)國(guó)電力(lì)出(chū)版社

[2]《電力(lì)監控(kòng)係統在供配電設計中(zhōng)的(dí)應用(yòng)》，高士宏，科技(jì)風(fēng)[3]《電(diàn)力(lì)監控運用(yòng)於(yú)10kv供(gōng)配電(diàn)設計(jì)》，姚(yáo)強，科技天地