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安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在布爾科技 有限公司蘇米圖10kV配電工程的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):976更新時間:2019-08-02

 

 

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 概述

    天津布爾科技有限公司于2014年在天津濱海高新區(qū)正式成立,是一家面向智能產(chǎn)業(yè)的;以為企業(yè)提供軟硬件系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、配套、售后等智能化解決方案為主營業(yè)務(wù);尤其針對汽車生產(chǎn)制造企業(yè),擁有多種成熟、完整的產(chǎn)品及解決方案;公司現(xiàn)擁有員工100余人,管理人員10人,市場部人員10人,技術(shù)工程師70余人。

  該項目主要為用戶側(cè)蘇米圖地區(qū)項目新建10kV預(yù)制艙三座,規(guī)劃供電總?cè)萘繛?/span>3150kVA*30=94500kVA共計裝機容量94500kVA。每個10kV預(yù)制艙分為四段母線,均采用單母線接線方式,其中,布爾科技蘇米圖項目供電電源接于蘇米圖110kV變電站至用戶高壓預(yù)制艙內(nèi)。預(yù)制艙內(nèi)高壓開關(guān)柜選用KYN28A-12型開關(guān)柜,共設(shè)進線柜10面、出線柜20面、PT柜10面、站變柜2面,共計52面;開關(guān)柜內(nèi)斷路器選用VS1-12真空斷路器,額定電流選擇1250A,開斷電流31.5kA;電流互感器選用干互感器,型號為LZZBJ9-10,進線電流互感器變比選擇800/5,電流互感器變比選擇200/5。二次設(shè)備艙內(nèi)設(shè)置一套獨立的微機監(jiān)控系統(tǒng);二次保護選用集于一體的微機保護單元,保護具有速斷過流、過負荷、油變超溫跳閘、重瓦斯跳閘保護功能;二次艙內(nèi)設(shè)置一套獨立的直流系統(tǒng),直流容量選用200AH,設(shè)直流電池屏二面,電池選用免維護鉛酸蓄電池,電池電壓為2V,選用104只電池,整流模塊3*10A配置,選用高頻整流模塊,同時設(shè)置微機型接地檢測裝置。

2 需求分析

本次針對布爾科技蘇米圖10kV配電工程項目,需要達到如下要求以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下

(一)針對每一配電回路,需要配置具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護的微機保護裝置,來確認供電系統(tǒng)運行。

(二)針對每一配電回路,需要配置帶有無線測溫功能智能操控裝置,實時監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)的溫度。

(三)針對整個配電工程配置一臺電力監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控配電室的運行,其功能應(yīng)包含:

(1)電壓、電流、功率、功率因數(shù)以及頻率等監(jiān)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。各回路子畫面上顯示該回路各電參量、回路名稱等信息。

(2)對回路的電能集中抄送功能,并可生成時間段內(nèi)符合客戶管理需求的用電報表。

(3)對回路儀表進行實時通訊狀態(tài)顯示。

(4)多用戶權(quán)限管理,便于分級操作。

3 系統(tǒng)方案

    根據(jù)本項目的實際需求,對每一高壓柜配置了安科瑞AM5系列微機保護裝置和ASD320智能操控?zé)o線測溫一體裝置,其中針對柜內(nèi)接點測溫這一要求,配置了ATE300型無線測溫傳感器。在監(jiān)控主站配置一臺安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng),將微機保護裝置、智能操作裝置、多功能電力儀表等數(shù)據(jù)上傳,實現(xiàn)本項目變電站全方位控制和管理,變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

3.1 產(chǎn)品上圖方案

整個系統(tǒng)由1#預(yù)制艙電力監(jiān)控子系統(tǒng)、2#預(yù)制艙電力監(jiān)控子系統(tǒng)、3#預(yù)制艙電力監(jiān)控子系統(tǒng)、主站組成。根據(jù)需求分析, 1#預(yù)制艙(共四段母線)為例整個變電站的安科瑞電力監(jiān)控解決方案如下

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 1#預(yù)制艙產(chǎn)品明細

柜號

產(chǎn)品型號/名稱

數(shù)量

1#電源進線

AM5SE-F 線路保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

1#PT

AM5-U1 PT監(jiān)測裝置

1

ASD320-P3 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

3

ATC300 收發(fā)器

1

1-1#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

1-2#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

1-3#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

1-4#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

2#電源進線

AM5SE-F 線路保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

2#PT

AM5-U1 PT監(jiān)測裝置

1

ASD320-P3 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

3

ATC300 收發(fā)器

1

2-1#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

2-2#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

2-3#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

2-4#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

3#電源進線

AM5SE-F 線路保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

3#PT

AM5-U1 PT監(jiān)測裝置

1

ASD320-P3 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

3

ATC300 收發(fā)器

1

3-1#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

3-2#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

4#電源進線

AM5SE-F 線路保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

4#PT

AM5-U1 PT監(jiān)測裝置

1

ASD320-P3 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

3

ATC300 收發(fā)器

1

4-1#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

4-2#變壓器

AM5SE-T 變壓器保護裝置

1

ASD320-P9 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

9

ATC300 收發(fā)器

1

站用變

ASD320-P3 智能操控裝置

1

ATE300 無源無線溫度傳感器

3

ATC300 收發(fā)器

1

3.3 主站監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)布爾科技蘇米圖10kV配電的用電監(jiān)控與管理監(jiān)控范圍為變電所的綜合保護裝置、智能操控裝置和直流屏。系統(tǒng)接入1#預(yù)制艙2#預(yù)制艙3#預(yù)制艙50臺AM微機保護,52只智能操控裝置以及3臺直流屏。485總線直接接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,再經(jīng)過網(wǎng)線上傳數(shù)據(jù)至變電所值班主機,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

3.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

  • 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。主要是指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等

  • 網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由數(shù)據(jù)采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成。數(shù)據(jù)采集器主要功能監(jiān)測現(xiàn)場智能操控裝置、綜合保護裝置和直流屏;總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。

  • 現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能操控裝置、綜合保護裝置和直流屏組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線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(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

3.3.2 微機保護裝置及多功能儀表現(xiàn)場連接示意圖

現(xiàn)場微機保護裝置以及智能操控裝置以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接微機保護數(shù)量5只。具體連接示意圖如下所示:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通訊線路連接示意圖

3.3.3 系統(tǒng)配置

序號

名稱

型號、規(guī)格

單位

數(shù)量

備注

1

工控機

IPC-510MB/501G2(10串口,雙網(wǎng)口) /G1620  /2.7GHz/2G+4G/500G/DVD/研華鍵盤+光電鼠標

1

研華

2

顯示器

19"液晶顯示器 分辨率 1600*900

1

DELL

3

8口串口卡

CP-138U-I   串口標準: RS-422/485 (PCI插槽 帶隔離)

1

MOXA

4

音箱

R19U

1

漫步者

5

電力監(jiān)控軟件

系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-2000Z

1

安科瑞

6

UPS電源

C1K/1KVA 塔式  (SANTAK)

1

SANTAK,山特

7

打印機

HP 1108 A4幅面

1

惠普,甲供

8

操作系統(tǒng)

WINDOWS7  64位簡體中文旗艦版

1

微軟,甲供

9

操作臺

鋼制結(jié)構(gòu) 1.2米

1

 

4 系統(tǒng)功能

4.1 功能特點

本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。

4.2 登錄界面

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。

4.3 配電監(jiān)測界面

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參量信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)以及有關(guān)故障、告警等信號。

主要功能:一次圖顯示各回路對應(yīng)回路名稱、電流、電壓、有功功率、總功率因數(shù),斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。以下是三個預(yù)制艙的配電監(jiān)測界面以及溫濕度顯示界面。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1#預(yù)制艙監(jiān)測界面

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2#預(yù)制艙配電監(jiān)測界

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3#預(yù)制艙配電監(jiān)測界面

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

溫濕度顯示界面

4.4 通訊狀態(tài)

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài),及時維護出現(xiàn)異常的設(shè)備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結(jié)構(gòu)圖,實時顯示設(shè)備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應(yīng)設(shè)備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設(shè)備通訊異常。系統(tǒng)主機和串口服務(wù)器/通訊管理機標明設(shè)備分配IP地址,各設(shè)備旁標識設(shè)備地址和設(shè)備回路編號。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通訊狀態(tài)圖

4.5 電參量報表

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。

主要功能:查詢各回路或者設(shè)備時間的運行參數(shù),報表中顯示電參量信息應(yīng)包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導(dǎo)出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。

4.6 電能報表

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體系支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)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可分析追溯,維護計量體系的正確性。

主要功能:具有起始時間和結(jié)束時間的時間選擇框,選定想要查詢的時間段后,通過點擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項目范圍內(nèi)所有配電回路的用電量??赏ㄟ^導(dǎo)出按鈕將報表以Excel形式導(dǎo)出保存,通過打印按鈕進行報表打印。

4.7 報警及事件

  • 實時報警

實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。

當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界*,“相應(yīng)實時報警窗口就會自動彈出,并以紅色字體顯示具體的報警信:回路名稱、越限的電參量、報警值等。

  • 歷史報警

通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間,即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時間,報警類型,報警內(nèi)容等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

事件窗口

5 結(jié)束語

  在當今配電設(shè)施的應(yīng)用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)布爾科技有限公司蘇米圖10kV配電工程的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘負載越限具有彈出對話框、語音提示、短信報警deng,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。

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