Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在寶鋼文化中心的應(yīng)用
徐霜1
1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介紹寶鋼文化中心，采用綜合保護(hù)裝置、智能電力儀表，采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所變配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
0 概述
寶鋼集團(tuán)有限公司（簡稱寶鋼）是中國最具競爭力的鋼鐵企業(yè)，自2003年至2007年，寶鋼連續(xù)五年進(jìn)入世界500強(qiáng)。2007年，標(biāo)準(zhǔn)普爾評(píng)級(jí)公司宣布：寶鋼集團(tuán)公司和寶鋼股份長期信用等級(jí)確認(rèn)為“A-”，展望從上年的“穩(wěn)定”上調(diào)為“正面”，這是繼2006年12月寶鋼取得歷史最高評(píng)級(jí)“A-”后的又一突破。2007年，寶鋼第三次進(jìn)入美國《財(cái)富》雜志評(píng)選的“全球最受尊敬的公司”榜單。
上海寶鋼文化中心位于上海市寶山區(qū)牡丹江路1569號(hào)，建筑面積88000平方米，是集文化體育、商業(yè)于一體建筑。
本方案是為寶鋼文化中心35KV站和10KV站部分設(shè)計(jì)的電力監(jiān)控系統(tǒng)。
1 需求分析
現(xiàn)場共有三座變電室，分別為35KV變電室（35KV部分及10KV部分）、1#10KV變電室（10KV部分和0.4KV部分）、2#10KV變電室（10KV部分和0.4KV部分）。電力監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。軟件大概功能要求如下：
電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息實(shí)時(shí)刷新，并以一次圖形式直觀動(dòng)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。
對(duì)各回路的電流繪制趨勢曲線，便于分析該回路配電運(yùn)行工況。
對(duì)各回路的電能集抄功能，并可生成時(shí)間段內(nèi)符合客戶管理需求的用電報(bào)表。
對(duì)各回路儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊狀態(tài)顯示。
多用戶權(quán)限管理，便于分級(jí)操作。
本技術(shù)條件適用于寶鋼文化中心的變配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件，但不僅限于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對(duì)配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
2 系統(tǒng)方案
監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)寶鋼文化中心變配電進(jìn)行用電監(jiān)控與電能管理。監(jiān)控范圍為35KV變電室的綜合保護(hù)裝置、多功能儀表、直流屏、交流屏、變壓器溫控儀；1#10KV變電室的綜合保護(hù)裝置、變壓器溫控儀、低壓進(jìn)線多功能儀表；2#10KV變電室的綜合保護(hù)裝置、變壓器溫控儀、低壓進(jìn)線多功能儀表。系統(tǒng)接入35KV變電室17塊綜合保護(hù)裝置，21塊多功能儀表，1塊直流屏，2塊變壓器溫控儀，共分10條總線，總線直接接入本變電所內(nèi)工控機(jī)擴(kuò)展端口；1#10KV變電室6塊綜合保護(hù)裝置，4塊多功能儀表，4塊變壓器溫控儀，共分4條總線，總線直接接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集箱，通過光纖上傳數(shù)據(jù)至35KV變電室值班室主機(jī)；2#10KV變電室6塊綜合保護(hù)裝置，4塊多功能儀表，4塊變壓器溫控儀，共分4條總線，總線直接接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集箱，通過光纖上傳數(shù)據(jù)至35KV變電室值班室主機(jī)，從而在監(jiān)控主機(jī)上實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)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。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器、UPS等。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由NPORT5410串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。NPORT5410串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護(hù)裝置、直流屏、變壓器溫控儀；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)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，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(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、綜合保護(hù)裝置、直流屏、變壓器溫控儀組成，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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器NPORT5410，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：
低壓進(jìn)線和饋線回路采用多功能儀表，它能測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。
3 系統(tǒng)功能
功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運(yùn)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(jī)交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。
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