Acrel電力監(jiān)控系統(tǒng)在青島橡膠六廠的應(yīng)用安科瑞吳春紅

1、個人收集整理勿做商業(yè)用途封面?zhèn)€人收集整理勿做商業(yè)用途作者： Pan Hongliang僅供個人學(xué)習(xí)Acrel-2000 電力監(jiān)控系統(tǒng)在青島橡膠六廠地應(yīng)用吳春紅安科瑞電氣股份有限公司,上海嘉定 201801；個人收集整理勿做商業(yè)用途摘要：介紹青島橡膠六廠 ,采用智能電力儀表 . 智能斷路器 , 采集配電現(xiàn)場地各種電參量和開關(guān)信號 . 系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)地方式 ,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺 ,通過 Acrel-2000 型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電地實時監(jiān)控和管理.關(guān)鍵詞：青島橡膠 ;變電所 ;智能電力儀表 ;Acrel-2000; 電力監(jiān)控系統(tǒng) ; 1.概述青島橡六輸

2、送帶有限公司隸屬于中國化工集團(tuán)公司,是在青島橡六集團(tuán)有限公司（原青島橡膠六廠）基礎(chǔ)上整合 .組建地輸送帶專業(yè)化公司.根據(jù)青島市 “環(huán)灣保護(hù) ,擁灣發(fā)展 ”地發(fā)展戰(zhàn)略及公司地中.長期發(fā)展規(guī)劃和對國際.國內(nèi)輸送帶市場未來需求趨勢地預(yù)測,在青島市城陽區(qū)棘洪灘橡膠工業(yè)園征地329 畝 ,投資 6 億元人民幣 ,通過新建 1000萬平方米輸送帶生產(chǎn)項目,結(jié)合太原路廠區(qū)1000 萬平方米輸送帶生產(chǎn)設(shè)備地搬遷技改,再經(jīng)過實施擴產(chǎn) 1000 萬平方米輸送帶生產(chǎn)項目,最終形成 3000 萬平方米輸送帶生產(chǎn)能力,達(dá)產(chǎn)后實現(xiàn)銷售收入15 億元人民幣 .整個發(fā)展規(guī)劃將以國際.國內(nèi)最先進(jìn)地輸送帶制造技術(shù).工藝 .裝備和

3、生產(chǎn)管理技術(shù),堅持科技創(chuàng)新 ,積極推進(jìn)精細(xì)化管理模式,將橡六公司打造成一個最先進(jìn).最安全 .最節(jié)能 .最環(huán)保地國際一流地輸送帶生產(chǎn)企業(yè) .本次主要新增車間供配電主要由6 個變電所供電： 輸送帶車間一變電所. 煉膠車間變電所 . 辦公試驗樓變電所 .備品備件庫變電所.特種輸送帶車間變電所.輸送帶車間二變電所.2.需求分析為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷地統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控.需要對生產(chǎn)現(xiàn)場地低壓配電柜.供電變壓器等電氣設(shè)備進(jìn)行電壓.電流 .功率 .溫度 .濕度等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控.一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常 ,能夠及時檢測報警,有關(guān)人員采取必要地措施,避免安全事故地發(fā)生.本技術(shù)條件適用于公司新建輸

4、送帶車間一.煉膠車間 .辦公試驗樓 . 備品備件庫 .特種輸送帶車間.輸送帶車間二地配電室采集柜.供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性.易于擴展 .便于維修與維護(hù).供方提供地產(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)滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控地要求.數(shù)據(jù)采集自動采集現(xiàn)場所有電量儀表.溫度模塊等儀表地模擬量數(shù)據(jù),自動采集現(xiàn)場開光狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù) .支持實時采集 .自動周期采集（定時采集）可配置周期（1 分鐘 24 小時） .支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗,異常數(shù)據(jù)自動處理.支持多線程處理機制,提高數(shù)據(jù)采集效率,能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.數(shù)據(jù)實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式, 各回路

5、開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見.自動采集現(xiàn)場2-31 次諧波 ,生成圖表形式 ,方便進(jìn)行諧波分析.數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)地綜合統(tǒng)計.分析需要實現(xiàn)以下功能：各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時.日 .月.年等時間段內(nèi)地統(tǒng)計.計算 .各設(shè)備地用電負(fù)荷（有功.無功）最大 .最小 .平均值計算 .統(tǒng)計各分站及全廠地用電量（有功.無功） .數(shù)據(jù)查詢與展示要求能方便實現(xiàn)客戶端查詢和各級管理人員地查詢 ,查詢界面能適應(yīng)各級管理人員地要求能夠支持靈活地條件組合查詢和對比分析 ,各類統(tǒng)計分析地數(shù)據(jù)可靈活采用報表 . 棒圖 .曲線圖等多種圖表方式直觀地展示功能 .數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶地不同地權(quán)限,分為操作層 .管理層 .決策層三層能

6、耗展示.操作層具備能耗分析.能耗累計用量 .實時監(jiān)測 .運行記錄及比例.對比 .對標(biāo)分析等功能.管理層具備能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析.分類分項地對比.對標(biāo)分析等功能.個人收集整理勿做商業(yè)用途決策層具備能耗數(shù)據(jù)分析.數(shù)據(jù)刪除 .數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入 / 導(dǎo)出等功能 .權(quán)限管理要求對不同用戶賦予不同角色地權(quán)限,能授權(quán)到功能子菜單.具體檔案記錄 .數(shù)據(jù)記錄等 .系統(tǒng)要求具備合理完善地用戶安全控制機制,能使應(yīng)用環(huán)境中地信息資源得到有效地保護(hù),防止信息地丟失 .失竊和破壞 .節(jié)能改造及效果評估要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐,并能提供節(jié)能改造前后地效果評估.現(xiàn)場控制要求具有繼電器輸出回路,輸出控制電壓類型交流.直流可選 ,

7、視現(xiàn)場設(shè)備而定.具有直觀電氣回路狀態(tài)顯示畫面 ,在監(jiān)控后臺可對現(xiàn)場回路進(jìn)行分閘操作.參數(shù)設(shè)置可通過采集柜設(shè)置各回路互感器變比,各種電流電壓保護(hù)整定值,溫度保護(hù)閾值 .故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能 .報警類型包括開關(guān)故障 ,電壓 .電流 .溫度超限 ,現(xiàn)場采集模塊通訊故障 ,與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等 .報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 ,方便用戶查詢；同時系統(tǒng)通過計算機或短信模塊等方式 ,將報警信息及時發(fā)送到工作人員地手機 ,工作人員可隨時掌握變配電站實時運行狀態(tài) ,發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應(yīng)處理 ,提高變配電地管理效率 ,提升電力系統(tǒng)安全性 .可靠性 .2 系統(tǒng)方案安科瑞 Ac

8、rel-2000 系統(tǒng)根據(jù)青島橡六新廠區(qū)現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用光纖環(huán)網(wǎng)區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)胤€(wěn)定性與實時性.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,保障了廠.根據(jù)現(xiàn)場儀表分布情況,每個車間做一套電力監(jiān)控系統(tǒng),6KV 配電室及備品備件庫內(nèi)有電力儀表38臺 溫度巡檢儀5 臺；辦公實驗樓內(nèi)有電力儀表61 臺 溫度巡檢儀3 臺；煉膠車間內(nèi)有電力儀表86 臺溫度巡檢儀9 臺；特種輸送帶車間有電力儀表39 臺 溫度巡檢儀4 臺；輸送帶車間一電有電力儀表93 臺 溫度巡檢儀22 臺；輸送帶車間一電有電力儀表64 臺 溫度巡檢儀10 臺.本工程中每個車間配有一臺 PLC 采集柜 ,采集現(xiàn)場智能設(shè)

9、備地參數(shù),傳送至該車間內(nèi)地監(jiān)控主機上,然后通過廠區(qū)環(huán)網(wǎng)交換機將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主站,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)地整合及指令下發(fā).下圖以輸送帶車間三（特種輸送帶車間）為例 ,展示了該車間地整體組網(wǎng)拓?fù)鋱D,其余車間與該組網(wǎng)方式一致,只是現(xiàn)場智能裝置數(shù)量不同.1）站控管理層站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)地管理人員,是人機交互地直接窗口. 在青島橡六遷建工程中主要指總站2 臺監(jiān)控主機及每個分站地監(jiān)控主機.2）網(wǎng)絡(luò)通訊層通訊層主要是由西門子S7-200.Nport-5630 串口服務(wù)器.環(huán)網(wǎng)交換機.以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成.其中S7-200 地主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場回路地實時運行狀態(tài)及對現(xiàn)場回路地分閘控制；NPORT-5630

10、串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表及溫度模塊；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)地主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間地數(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)地安全性.可靠性和穩(wěn)定性 ,真正達(dá)到了無人值守地目地.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.溫度模塊 .傳感器及斷路器組成,智能儀表與溫度模塊通過屏蔽雙絞線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)器和交換機到達(dá)該車間監(jiān)控主機；斷路器控制觸點通過中間繼電器與S7-200 相連 ,與監(jiān)控主機進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制.智能儀表現(xiàn)場連接示意個人收集整理勿做商業(yè)用途現(xiàn)場儀表以手拉手

11、方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*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 ,不同種類地智能裝置連接在不同地總線上,然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器Nport5630-8, 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：PLC 現(xiàn)場連接示意S7-200 輸出控制點通過中間繼電器接至斷路器控制點位,電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對所有現(xiàn)場回路遠(yuǎn)程分閘功能 .如下圖所示：進(jìn)線回路采用 ACR230ELH/K 多功能諧波儀表 ,其是針對電力系統(tǒng) .工礦企業(yè) .公共設(shè)施 . 智能大廈地電力監(jiān)控需求而設(shè)計地網(wǎng)絡(luò)電力儀表 , 它能測量所有常規(guī)電力參數(shù) ,如：三相電壓 .電流 .有功功率 .無功功

12、率 .功率因數(shù) .頻率 .有功電度 .無功電度 .并可監(jiān)測電壓 .電流地 2-31 次諧波分量等多種電參量 .并且本儀表帶有 4 路光電隔離開關(guān)量輸入接點和 2 路繼電器控制輸出接點 ,這些接點可以配合智能斷路器實現(xiàn)斷路器地遙信 .遙控操作 .該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要應(yīng)用于變電站自動化 .配電網(wǎng)自動化 .小區(qū)電力監(jiān)控 .工業(yè)自動化 .能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領(lǐng)域 .重要配出回路采用 ACR220EL/K 系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表 ,該儀表主要測量所有常規(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 .無功電度 .3 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

13、要實時監(jiān)測變電所所有回路地運行狀態(tài),紅色代表合閘 ,綠色代表分閘 .在系統(tǒng)圖中可以直觀地看到每路進(jìn)線和出線地運行參數(shù)和狀態(tài),可以看到變壓器出線側(cè)地所有常規(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 .變壓器溫度等 , 并可遠(yuǎn)程遙控斷路器地分合閘 .如下圖所示：變電所一次系統(tǒng)圖遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線回路地開關(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地報警位置并聲音報警, 通過手機短信地形式發(fā)給當(dāng)天值班人員, 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.具備歷史查詢功能,支持對所有回路功率實時和歷史

14、查詢報表,方便管理人員深入了解各負(fù)荷地運行狀況.如下圖所示：功率歷史報表參數(shù)抄表功能 ,主要對低壓各出線回路地電參數(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 6 座變電所所有變壓器出線各低壓回路地電參數(shù) ,主要包括：三相電流有功功率和有功電度及變壓器溫度 .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 .為值班人員提供了精確可靠地電能報表.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 ,顯示辦公樓實驗樓配電

15、回路地精確用電量,用戶可以直接打印報表,可以以 EXCEL式另存到其他位置. 如下圖所示：格辦公實驗樓電能報表系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖 ,主要顯示系統(tǒng)地組網(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)備地通信狀態(tài) .紅色表示通訊正常 ,綠色表示通訊故障 .下圖為辦公實驗樓通訊狀態(tài)示意圖 .個人收集整理勿做商業(yè)用途辦公實驗樓通訊結(jié)構(gòu)示意圖負(fù)荷趨勢曲線界面中可直觀地查看回路地負(fù)荷運行情況.查看實時和歷史趨勢曲線,點擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項可以完成相應(yīng)功能地切換；幫助用戶進(jìn)線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能. 為分析整個系統(tǒng)地運行狀況提供了直觀而方便地軟件支持.如下圖所示：復(fù)費率電能報表功能表支持

16、打印和導(dǎo)出功能趨勢曲線圖,系統(tǒng)可設(shè)置任意變壓器回路地8 時段費率 ,同時設(shè)置峰平谷時段地電價,管理人員根據(jù)系統(tǒng)可直接打印出任意時間段所用電費單,如下圖所示 :,該報復(fù)費率報表4 結(jié)束語在當(dāng)今配電設(shè)施地應(yīng)用中 ,工礦企業(yè)地配電安全性至關(guān)重要,本文介紹地 Acrel-2000 電力監(jiān)控系統(tǒng)在青島橡膠六廠地應(yīng)用 ,可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電地實時監(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)地分析.處理 ,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路地運行狀態(tài), 對分合閘 .負(fù)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

17、表 .分析曲線 .圖形等 ,便于電能地遠(yuǎn)程抄表以及分析.研究 ,同時可遠(yuǎn)程分合閘操控 ,該系統(tǒng)運行安全 .可靠 .穩(wěn)定 ,為工廠解決用電問題提供了真實可靠地依據(jù),取得了較好地企業(yè)效益 .參考文獻(xiàn)：1. 任致程 周中 . 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南M. 北京 . 中國電力出版社 . 2007. 42. 周中等編著 . 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案M. 北京 . 機械工業(yè)出版社 . 2011.10作者簡介：吳春紅 ,女 ,漢族 ,本科 ,工程師 ,主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng),手機：QQ：2880263326個人收集整理勿做商業(yè)用途版

18、權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為潘宏亮個人所有This articleincludessome parts,includingtext,pictures,and design. Copyright is Pan Hongliang's personal ownership.用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途， 但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律的規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人的書面許可，并支付報酬。Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the