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簡析山東建筑大學(xué)10KV配電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用

瀏覽次數(shù):792更新時間:2021-10-25

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定
項目概述:
??為滿足新建松園四號學(xué)生公寓及原有學(xué)生公寓安裝空調(diào)的用電需求,學(xué)校決定在竹園三號學(xué)生公寓東側(cè)新建一座變配電室,設(shè)計裝機(jī)容量8000KVA,配電室建筑面積841平方米,二層框架結(jié)構(gòu),第一層為低壓配電室,層為高壓配電室。采用雙電源供電方式,主供電源10KV義安線接線供電,備用電源由客戶自備發(fā)電機(jī)供電。
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn):
  本技術(shù)規(guī)范書提供的設(shè)備應(yīng)滿足以下規(guī)定、法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
GB 50052      《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB 50054      《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
IEC 61587     《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T 5103     《35-110 KV無人值班變電所設(shè)計規(guī)程》
GB 50059      《35-110 KV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
NDG 889       《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)定》
GB 50229      《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火條件》
GB 6162       《靜態(tài)繼電器和保護(hù)裝置的電氣干擾試驗》
DL/T 587      《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運行管理規(guī)程》
GB 14285      《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
GB/T 15145    《微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》
GB 7261      《繼電器和繼電保護(hù)裝置基本試驗方法》
GB 14285      《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
DL/T 720      《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件》
方案設(shè)計:
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)山東建筑大學(xué)現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至配電室的監(jiān)控主機(jī),保障了電力監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
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(jī)交互的直接窗口。在山東建筑大學(xué)項目中指放在一層值班室的監(jiān)控主機(jī)。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
??通訊層主要是由串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表;以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,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,主要由智能儀表AMC72L-E4/KC組成,智能儀表通過屏蔽雙絞線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(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)功能:
??變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài),紅色代表合閘,綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài),可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。如下圖所示:
一次系統(tǒng)圖
??遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控,對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警,提醒值班人員及時處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。
??事件告警記錄功能,主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,如下圖所示:
報警功能實時查詢
??參數(shù)抄表功能,主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢配電室進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù),主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:
電參數(shù)抄表
??用電量報表功能,可選擇時間段進(jìn)行查詢,支持任意時間段電度累計查詢,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。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。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,綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
通訊結(jié)構(gòu)示意圖
系統(tǒng)意義:
??本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在山東建筑大學(xué)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對配電室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(jī)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,實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為高校等項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),取得了較好的企業(yè)效益。


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