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          用戶側配電系統(tǒng)的智能化

          來源:安科瑞電氣股份有限公司   2021年12月02日 08:34  

            要:用戶側配電系統(tǒng)的智能化、精細化、無人值守是當下配電管理的必然趨勢。針對用戶側的配電進線回路,設計安裝智能儀表,再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)測各用能回路的工作狀態(tài);并記錄各個回路的電力參數(shù)。通過實時監(jiān)控用能以及相關電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)的采集及存儲,明確用戶的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運行狀態(tài),為用戶節(jié)約電力維護成本、物業(yè)的管理提供數(shù)據(jù)依據(jù),后期亦可根據(jù)對配電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)的分析制定相應的配電系統(tǒng)維護方案?,F(xiàn)就布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所項目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對用戶側用能智能化做一簡要介紹。

            關鍵詞:布勒(常州)糧食及食品   智慧工廠    智能配電系統(tǒng)  配電自動化

            0、引言

            ??用戶側配電系統(tǒng)的智能化,科學化管理已經(jīng)成為當前配電系統(tǒng)的主流需求。針對用戶側配電體系設計的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當下業(yè)主以及電力托管公司的BB系統(tǒng)。通過搭建配電系統(tǒng),對用戶側配電架構的梳理,在關鍵節(jié)點安裝智能儀表,搭建供配電監(jiān)測體系,完成用戶配電系統(tǒng)的智能化管理。

            ??ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及0.4KV變電所內重要回路進行計量,通過對監(jiān)測回路用能的實時計量、存儲、分析,以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系的運轉狀態(tài),為管理者智能化管理,提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

            ??本文以布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所項目為例,簡單介ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所電力工程配電系統(tǒng)中的應用。

            1、項目介紹

            ??本工程為布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所配電工程,用電地點在常州。設計范圍為廠房的四個重要配電節(jié)點:10KV開閉所,辦公樓變電所,1#車間變電所,2#車間變電所。

            現(xiàn)針對本項目中的高壓綜保、低壓溫控、低壓多功能儀表設計一套電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過采集現(xiàn)場各種智能設備的數(shù)據(jù),后臺集中顯示、存儲,并通過相應的報表等形式顯示導出。

            2、用戶需求

            ??本項目中主要是廠區(qū)內變電所進出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲、統(tǒng)計、顯示?;镜男枨笳矸治龊蠓譃橐韵聨讉€方面:

            ??1.系統(tǒng)具有使用一次圖形式顯示采集各變電所配電回路運行狀態(tài)、顯示重要進出線回路的母線電壓,進線、有功無功功率、功率因數(shù)和頻率以及電能;

            ??2.系統(tǒng)具有各個回路定時實時抄表匯總統(tǒng)計,用戶可自由查詢各個回路的用電情況;

            ??3.系統(tǒng)具有對現(xiàn)場各監(jiān)測點設計回路負荷趨勢曲線,便于維護人員掌握用電需求與供電負荷占比;

            ??4.系統(tǒng)可對歷史數(shù)據(jù)進行對比分析,可及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,減少設備維護費用;

            ??5.系統(tǒng)具有通訊狀態(tài)顯示,可實時的顯示各設備的通訊狀態(tài),可在線監(jiān)測網(wǎng)絡通訊狀態(tài);

            ??6.系統(tǒng)具有權限管理功能,通過用戶權限管理可防止未經(jīng)授權的操作;

            ??7.重要配電回路數(shù)據(jù)整合,形成單獨的報表,便于管理人員重點監(jiān)測,管理。

            3、設計方案

            3.1參考標準

            系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準:

            JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設計規(guī)范》

            GB/J63-90    《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

            GB/T13730     《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

            GB2887        《計算站場地技術要求》

            GB/50198-94    《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

            DL/T 698.31-2010  《第3.1部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》

            DL/T 698.35-2010    《第3-5部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

            DL/T 698.41-2010   《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

            DL/T 698.42-2010    《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

            DL/T/814-2013     《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

            3.2 系統(tǒng)架構設計

            ??鑒于布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所項目的建筑規(guī)模、性質,以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質,安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經(jīng)驗,對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設計:布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所項目所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數(shù)據(jù)總線直接鋪設至各分變電所的數(shù)據(jù)采集箱。數(shù)據(jù)采集箱箱與系統(tǒng)主機之間通過光纖連接。系統(tǒng)拓撲圖如下:

            電力監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

            ??本項目中四個部分各配置一臺數(shù)據(jù)采集器,鑒于各變電所與值班室的位置,為其設計的方案為:10KV開閉所與主機之間通過網(wǎng)線直接連接,其他三個變電所與變電所值班室之間通過光纖通訊。

             4、系統(tǒng)功能

            ??上位機軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng),通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等,完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

            4.1 功能特點

            ??ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡結構圖顯示;系統(tǒng)具有人機界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。

            4.2 軟件功能:

            4.2.1運行系統(tǒng)

            ??軟件的界面可以根據(jù)項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”,客戶需通過用戶名,輸入相應密碼,方能進入本系統(tǒng)。界面如圖1所示。

            圖1登陸界面

            4.2.2通訊示意圖

            ??通訊示意圖為拓撲圖,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

             圖2 通訊示意

            4.2.3 監(jiān)測詳圖

            ??監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱,相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示,直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù),便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

             圖3監(jiān)測詳圖

            4.2.4 參數(shù)抄表

            ??參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù),通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無功功率,功率補償因數(shù),頻率。界面如圖4所示

             圖4 參數(shù)抄表

             4.2.5 電能報表

            ??電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn),該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的月抄表,日抄表,小時抄表等功能,且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

             圖5 電能報表

            4.2.6 限值設置

            ??限值設置報表提供了報警限值的自定義設置,甲方可以通過現(xiàn)場實際使用的電流值,設置符合實際使用的報警限值。此部分設置是電流設置,界面如圖6所示。

            圖6 限值設置

            5、結束語

            ??布勒(常州)糧食及食品加工成套設備10KV開閉所以及變電所電力工程實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統(tǒng)的搭建,到后期調試,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對,整個過程我方提供了相應階段的技術支持。本系統(tǒng)在設計、安裝、調試的同時,也是對建筑的配電架構的詳細梳理,通過對用能情況的細致分類,明確建筑內配電體系的運作模式和狀態(tài)。

            ??在本項目中的實際實施過程中,我方還多次安排技術人員提供施工指導相關的技術支持,保證了項目的通訊線纜的鋪設質量,規(guī)避了很多施工方面常見的錯誤,提高了項目質量。本項目中還為客戶定制了溫控儀,綜保等第三方設備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關的定制化需求,為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式,以及導出方式,便于后期物業(yè)的相關管理,提高為客戶服務的效率。

            ??在工廠項目中,業(yè)主對于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,以及及時性都有相對較高的要求。針對工廠項目為其配置安科瑞品牌ACR系列以及DTSF導軌表,現(xiàn)場以及后臺的統(tǒng)一性,一定程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)架構搭建以及后期系統(tǒng)軟硬件服務上都有很大的優(yōu)勢。除此之外系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究制定相應的用能服務計劃。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶實現(xiàn)各個配電回路的工作狀態(tài)實時監(jiān)測、重要電參量實時顯示的功能,為后期管理者的配電系統(tǒng)維護提供了真實可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。


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