阿里巴巴西溪園區(qū)四期電力監(jiān)控系統(tǒng) 的設計與應用
瀏覽次數:1098更新時間:2021-07-05
劉丹
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;
摘要:介紹阿里巴巴西溪園區(qū)四期電力監(jiān)控系統(tǒng),采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏,采集配電現場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式,組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺,通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實現變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。
關鍵詞:阿里巴巴西溪園區(qū)四期電力監(jiān)控系統(tǒng);35KV變配電所;綜合保護裝置;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。
0概述
阿里巴巴西溪園區(qū)四期項目位于杭州市余杭區(qū)五常街道未來科技城核心區(qū)塊,距杭州市中心約13公里,地塊北靠愛橙街,與阿里巴巴西溪園區(qū)一、二期相望,西側為茶師庵路,東側為聚橙路,南靠永壽街。項目由地上東區(qū)西區(qū)生產用房(即辦公大樓)、東食堂、西食堂、附屬用房A(即訪客中心)、附屬用房B(即體育中心);地下2層地下室組成,總建筑總面積約42.8萬平方米。
本項目共一個35KV/10KV變電站、9個0.4KV配電站、一個柴發(fā)配電站,變電站搭建一套電力監(jiān)控系統(tǒng),放置在35KV變電站值班室內,變電所內部綜保、多功能儀表、溫控儀等設備通過485接口接入變電站內部采集器,再通過采集器傳輸至電力監(jiān)控主機,實現數據在電腦上可視化管理。
1 系統(tǒng)方案
監(jiān)控系統(tǒng)主要實現對阿里巴巴西溪園區(qū)四期變配電進行用電安全進行監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為:
35KV及10KV站:28臺綜合保護裝置、1臺直流屏;
1#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表38臺;
2#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表38臺;
3#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表138臺;
4#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表157臺;
5#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表110臺;
6#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表101臺;
7#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表98臺;
8#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表128臺;
9#站:2臺溫控儀、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表64臺;
柴發(fā):PZ96L-E4/HKCL多功能儀表4臺、PZ80L-E4/KCL多功能儀表7臺;
共計:綜合保護裝置28臺,溫控儀18臺,直流屏1臺,PZ96L-E4/HKCL多功能儀表879臺,PZ80L-E4/KCL多功能儀表67臺。綜合保護裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過485總線接入本變電所內采集器,進而通過網絡傳輸至后臺,從而在監(jiān)控主機上實現總線上儀表與監(jiān)控主機的數據連通。如下圖所示:站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
系統(tǒng)網絡拓撲圖
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。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2)網絡通訊層
通訊層主要是由采集器及總線網絡組成。采集器主要功能是監(jiān)測現場智能儀表、綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏;總線網絡的主要功能是實現數據交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達到了無人值守的目的。
3)現場設備層
現場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器,經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網,實現遠程監(jiān)控。
2 系統(tǒng)功能
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,模擬圖顯示和網絡結構圖顯示;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。
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,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(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。系統(tǒng)管理員為最高等級用戶,高用戶可添加、刪除下別的用戶。
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、電能等電參數信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài),以及有關故障、告警等信號。
主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數,斷路器、地刀、隔離開關等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。
10KV中壓一次系統(tǒng)圖
詳細電參量查詢
在配電一次圖中,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、總無功功率、總功率因數、正向有功電能,并可以查看24小時相電流趨勢曲線及7天相電流趨勢曲線。
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)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構;可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網絡異常時能自動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時掌握現場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結構圖,實時顯示設備通訊狀態(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(tǒng)主機和串口服務器/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(jiān)控系統(tǒng)具有實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能,所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數、時間或選擇查詢最近更新的記錄數據等,并通過報表方式顯示出來。
主要功能:查詢各回路或者設備時間的運行參數,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,還可以根據用戶要求導出PDF格式文件。
電能報表
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體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)項目范圍內所有配電回路的用電量。可通過導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,通過打印按鈕進行報表打印。
電能報表功能
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息:回路名、越限的電參量、報警值等。
歷史報警
通過調節(jié)開始時間和結束時間,即可查詢到過去任意時間段內的系統(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,報警內容等。
3 幫助客戶解決問題
1、人力成本高:人工巡視、紙質記錄、電話溝通,缺乏智能化的手段;
2、工作效率低:巡視頻率低、巡檢任務無法定位、巡檢過程不標準規(guī)范、巡檢缺陷缺乏閉環(huán)跟蹤;
3、搶修時間長:無法即時識別和定位故障信息,需要用戶通知后到現場確認;
4 結束語
在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在阿里巴巴西溪園區(qū)四期的應用,可以實現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,還具有網絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現對采集數據的分析、處理,實時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框、語音提示、短信報警燈,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。
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. 中國電力出版社. 2007. 4
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