劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹上海普陀區長(cháng)風(fēng)社區綜合服務(wù)變配電期/二期項目，采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏，采集配電現場(chǎng)的各種電參量和狀態(tài)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)安科瑞電力監控系統實(shí)現變電所變配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

關(guān)鍵詞：上海普陀區長(cháng)風(fēng)社區綜合服務(wù)變配電項目；10KV變配電所；綜合保護裝置；Acrel-2000；電力監控系統。

0概述 

  上海普陀區長(cháng)風(fēng)社區綜合服務(wù)位于上海市普陀區，長(cháng)風(fēng)商務(wù)區8號地塊南側，東臨瀘定路，南靠同普路，西臨丹巴路。項目總用地面積37673.6m2，總建筑面積129874m2，其中地上建筑面積67219m2，地下建筑面積62655m2；建設內容包括1#檔案館、2#管理服務(wù)、3#行政服務(wù)、4#商務(wù)區管理用房、5#體育服務(wù)及生活服務(wù)西區、6#體育服務(wù)及生活服務(wù)東區，均為地上5層建筑。

  該項目期/二期總共有四路10kV進(jìn)線(xiàn)，十路10kV出線(xiàn)回路；10kV/0.4kV配電室總共設置處，T1、T2、T3、T4變壓器安裝在西區變配電室內，T5、T6變壓器安裝在東變配電室內，T7、T8變壓器安裝在東二變配電室內，T9、T10變壓器安裝在西區二期變配電室內。10kV及0.4kV變配電站綜保、多功能儀表、溫控儀、直流屏等設備采用RS485總線(xiàn)及光纖組網(wǎng)接入電力監控系統，系統主機安裝在東二和西區變電站值班室。

1  技術(shù)標準

本技術(shù)規范書(shū)引用的家和行業(yè)標注如下：

ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》

GB/50198     《監控系統工程技術(shù)規范》

GB50052      《供配電系統設計規范》

GB50054      《低壓配電設計規范》

IEC 61587    《電子設備機械結構系列》

GB14285      《繼電保護和自動(dòng)裝置技術(shù)規程》

GB/3047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》

GB/T17626.2     《電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗》

DL/T720         《電力系統繼電保護柜、屏通用技術(shù)條件》

DL/T 698.1-2009 《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術(shù)規范》

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

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

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》

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》

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》

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》

2  系統方案

  監控系統主要實(shí)現對上海普陀區長(cháng)風(fēng)社區綜合服務(wù)變配電期/二期項目進(jìn)行用電進(jìn)行監控與管理。監控范圍為：

  西區變電所：高壓綜合保護裝置8個(gè)，PZ系列儀表10臺；變壓器溫控儀2臺；直流屏1臺；PZ系列低壓儀表243臺，功率補償柜PZ系列儀表4臺；

  東區1號變電站：變壓器溫控儀2臺，PZ系列低壓儀表147臺，功率補償柜PZ系列儀表4臺；

  東區2號變電站：變壓器溫控儀2臺，PZ系列低壓儀表150臺，功率補償柜PZ系列儀表4臺。

  二期增加東區10KV配電室：高壓綜合保護裝置6個(gè)，PZ系列儀表10臺；

  二期增加西區2號變電所：變壓器溫控儀2臺，PZ系列低壓儀表87臺；

  綜合保護裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過(guò)485總線(xiàn)接入本變電所內數據采集器，再經(jīng)過(guò)光纖、網(wǎng)線(xiàn)上傳數據至變電所值班室主機，從而在監控主機上實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

1）站控管理層

  站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

  通訊層主要是由采集器及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。采集器主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表、綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏；總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

3）現場(chǎng)設備層

  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由變壓器溫控儀、綜合保護裝置、多功能儀表、直流屏組成，通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達該配電間監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程監控。

智能儀表現場(chǎng)連接示意

  現場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能儀表數量在25只左右，然后將數據上傳至串口服務(wù)器，進(jìn)而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

3  系統功能

功能特點(diǎn)

  本系統采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運行穩定可靠；系統具有次系統圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠程顯示功能。

登錄界面

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統為保障系統穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如配電回路名稱(chēng)修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的保障。

  主要功能：將用戶(hù)的級別分為操作工、班長(cháng)、工程師、系統管理員四個(gè)等級，每個(gè)等級可以分別賦予不同的操作權限，包括進(jìn)入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統配置、用戶(hù)管理等。系統管理員為的高等級用戶(hù)，高級用戶(hù)可添加、刪除下級別的用戶(hù)。

配電監測界面

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統人機界面友好，能夠以配電次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

  主要功能：次圖顯示各回路對應回路名稱(chēng)、電流、電壓、總有功功率、總功率因數，斷路器、地刀、隔離開(kāi)關(guān)等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車(chē)位置狀態(tài)。

西區配電監測選擇界面

東區配電監測選擇界面

詳細電參量查詢(xún)

  在配電次圖中，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢曲線(xiàn)及7天相電流趨勢曲線(xiàn)。

配電回路詳細信息

通訊狀態(tài)

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實(shí)時(shí)掌握現場(chǎng)各設備的通訊狀態(tài)，及時(shí)維護出現異常的設備，保證系統的穩定運行。

  主要功能：具備完整的系統通訊拓撲結構圖，實(shí)時(shí)顯示設備通訊狀態(tài)，紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常，綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統主機和串口服務(wù)器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址，各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。

通訊狀態(tài)圖

電參量報表

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、時(shí)間或選擇查詢(xún)近更新的記錄數據等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。

  主要功能：查詢(xún)各回路或者設備時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶(hù)要求導出PDF格式文件。

電能報表

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯，維護計量體系的正確性。

  主要功能：具有起始時(shí)間和結束時(shí)間的時(shí)間選擇框，選定想要查詢(xún)的時(shí)間段后，通過(guò)點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕可查詢(xún)出系統項目范圍內所有配電回路的用電量?？赏ㄟ^(guò)導出按鈕將報表以Excel形式導出保存，通過(guò)打印按鈕進(jìn)行報表打印。

電能報表功能

電流越限設置

  對配電系統每個(gè)回路設計了電流越限設置。便于配電維護人員及時(shí)根據現場(chǎng)用電需求變更用電電流設置限值，當發(fā)生電流越限，及時(shí)控制回路用電，確保供電可靠性，為用戶(hù)單位的用能權益提供保障。

報警及事件

實(shí)時(shí)報警

  實(shí)時(shí)報警窗口監測系統所采集的遙測量。報警窗口會(huì )在系統運行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并直隱藏在后臺。

  當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界*，“相應實(shí)時(shí)報警”窗口就會(huì )自動(dòng)彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。

歷史報警

  通過(guò)調節開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間，即可查詢(xún)到過(guò)去任意時(shí)間段內的系統報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時(shí)間，報警類(lèi)型，報警內容等。

4  結束語(yǔ)

  在當今配電設施的應用中，變電所的配電性至關(guān)重要，本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監控系統在上海普陀區長(cháng)風(fēng)社區綜合服務(wù)變配電期/二期項目的應用，可以實(shí)現對變電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監控系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示、短信報警的燈，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行、可靠、穩定，為解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

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