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        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

        來源: 安科瑞電氣股份有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺(tái) 2021/03/10 09:13:24 已瀏覽:
        導(dǎo)讀:Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理

        溫剛
        安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201808;

        摘要:采用多功能電力儀表采集車間配電柜內(nèi)電參量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過光纖組網(wǎng)并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
        關(guān)鍵詞:工廠;配電柜 ;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng);

        0概述
              本項(xiàng)目為赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)改造項(xiàng)目,監(jiān)控主機(jī)位于主站配電值班室內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)采集箱分別安裝于配電室301和配電室302內(nèi)?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備DTSD1352電能表通過RS485/MODBUS-RTU線方式,采用屏蔽雙絞線接入數(shù)據(jù)采集終端,數(shù)據(jù)采集終端把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)后,通過光纖組網(wǎng)進(jìn)入站控層。
        1需求分析
              為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率及電能等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力,電流趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。
        數(shù)據(jù)采集
               自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有多功能儀表的模擬量數(shù)據(jù)。
        支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集(定時(shí)采集)可配置周期(1分鐘~24小時(shí))。
        支持多線程處理機(jī)制,提高數(shù)據(jù)采集效率,能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
        數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電柜主接線圖直觀顯示模式,各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見。
        數(shù)據(jù)查詢與展示
               要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢,查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。
        數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。
        權(quán)限管理
                要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(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)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制,能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù),防止信息的丟失、失竊和破壞。
        故障報(bào)警
               故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類型包括開關(guān)故障,電壓、電流限,現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,方便用戶查詢,工作人員可隨時(shí)掌握各配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理,提高變配電的管理效率,提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。
        2  系統(tǒng)方案
              安科瑞Acrel-3000系統(tǒng)根據(jù)赫邦化工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用屏蔽雙絞線分別連接到車間采集箱內(nèi)的串口服務(wù)器,串口服務(wù)器再通過設(shè)備網(wǎng)接至監(jiān)控室操作臺(tái)內(nèi)的通訊管理機(jī)上,保障了車間配電系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。如下圖所示:
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
        1)站控管理層
              站控管理層針對(duì)電能管理系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口。在赫邦化工項(xiàng)目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)。
        2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
               通訊層主要是由以線網(wǎng)絡(luò)組成。線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表等與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,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(chǎng)設(shè)備層
                現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由配電柜的多功能電力儀表組成,智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議線連接接入串口服務(wù)器,再經(jīng)設(shè)備網(wǎng)與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
        低壓電力儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
                現(xiàn)場(chǎng)低壓多功能電力儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,每根線連接,電力儀表25只以內(nèi)。具體連接示意圖如下所示:
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
        3  系統(tǒng)功能
               配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車間所有配電回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路配電柜回路的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等。
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
                                                                                                     低壓一次圖
              事件告警記錄功能,主要完成對(duì)查詢時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因。
               參數(shù)抄表功能,主要對(duì)配電柜各回路的電參數(shù)進(jìn)行查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)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。
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
                                                                                              電參量報(bào)表
               用電量報(bào)表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢,支持任意時(shí)間段分回路的電度累計(jì)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表。該報(bào)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(bào)表,可以以EXCEL格式另存到其他位置
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
                                                                                                             電能報(bào)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(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊異常。
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
                                                                                                  通訊結(jié)構(gòu)示意圖
         負(fù)荷曲線界面,可以查詢各個(gè)回路的歷史功率負(fù)荷曲線。如下圖所示:
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
                                                                                        負(fù)荷曲線圖
                電流上限報(bào)警值設(shè)置,可以自由設(shè)置各個(gè)回路每相電流的上限值,當(dāng)回路的運(yùn)行電流過設(shè)定值時(shí),彈出報(bào)警提示。
        權(quán)限管理,可以給不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限,防止越權(quán)操作。
        赫邦化工項(xiàng)目電能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
        4  結(jié)束語
               在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,工廠配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在赫邦化工項(xiàng)目的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示車間各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框、報(bào)警聲音提示,該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,保證了工業(yè)建筑的用電可靠度。
        參考文獻(xiàn):
        [1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 電力出版社. 2007. 4
        [2].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(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10
        溫剛,男,本科  安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電

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