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Acrel-2000电力监控系统在宝钢文化中心的应用

2015/6/3 16:29:51   安科瑞电气股份有限公司  供稿
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徐霜1

1安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;

    摘要:介绍宝钢文化中心,采用综合保护装置、智能电力仪表,采集配电现场的各种电参量和状态信号。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-2000型电力监控与电能管理系统实现变电所变配电回路用电的实时监控和管理。

    0 概述

    宝钢集团有限公司(简称宝钢)是中国最具竞争力的钢铁企业,自2003年至2007年,宝钢连续五年进入世界500强。2007年,标准普尔评级公司宣布:宝钢集团公司和宝钢股份长期信用等级确认为“A-”,展望从上年的“稳定”上调为“正面”,这是继2006年12月宝钢取得历史最高评级“A-”后的又一突破。2007年,宝钢第三次进入美国《财富》杂志评选的“全球最受尊敬的公司”榜单。

    上海宝钢文化中心位于上海市宝山区牡丹江路1569号,建筑面积88000平方米,是集文化体育、商业于一体建筑。

    本方案是为宝钢文化中心35KV站和10KV站部分设计的电力监控系统。

    1 需求分析

    现场共有三座变电室,分别为35KV变电室(35KV部分及10KV部分)、1#10KV变电室(10KV部分和0.4KV部分)、2#10KV变电室(10KV部分和0.4KV部分)。电力监控系统需要实现数据集中管理、分析处理。软件大概功能要求如下:

    电压、电流、功率、功率因数及频率等监测信息实时刷新,并以一次图形式直观动态显示。各回路子画面上显示该回路各电参量、回路名称等信息。

    对各回路的电流绘制趋势曲线,便于分析该回路配电运行工况。

    对各回路的电能集抄功能,并可生成时间段内符合客户管理需求的用电报表。

    对各回路仪表进行实时通讯状态显示。

    多用户权限管理,便于分级操作。

    本技术条件适用于宝钢文化中心的变配电室。供方产品应具有高安全性与可靠性、易于扩展、便于维修与维护。供方提供的产品应至少满足本技术条件,但不仅限于此,其技术性能应满足对配电室数据监控的要求。

    2 系统方案

    监控系统主要实现对宝钢文化中心变配电进行用电监控与电能管理。监控范围为35KV变电室的综合保护装置、多功能仪表、直流屏、交流屏、变压器温控仪;1#10KV变电室的综合保护装置、变压器温控仪、低压进线多功能仪表;2#10KV变电室的综合保护装置、变压器温控仪、低压进线多功能仪表。系统接入35KV变电室17块综合保护装置,21块多功能仪表,1块直流屏,2块变压器温控仪,共分10条总线,总线直接接入本变电所内工控机扩展端口;1#10KV变电室6块综合保护装置,4块多功能仪表,4块变压器温控仪,共分4条总线,总线直接接入本变电所内数据采集箱,通过光纤上传数据至35KV变电室值班室主机;2#10KV变电室6块综合保护装置,4块多功能仪表,4块变压器温控仪,共分4条总线,总线直接接入本变电所内数据采集箱,通过光纤上传数据至35KV变电室值班室主机,从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。如下图所示:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

系统网络拓扑图

    1)站控管理层

    站控管理层针对电力监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。

    2)网络通讯层

    通讯层主要是由NPORT5410串口服务器、以太网设备及总线网络组成。NPORT5410串口服务器主要功能是监测现场智能仪表、综合保护装置、直流屏、变压器温控仪;以太网设备及总线网络的主要功能是实现数据交互,使配电系统管理集中化、信息化、智能化,极大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性,真正达到了无人值守的目的。

    3)现场设备层

    现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表、综合保护装置、直流屏、变压器温控仪组成,智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器,经通讯服务器到达该配电间监控主机进行组网,实现远程监控。

    智能仪表现场连接示意

    现场仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVVSP2*1.0)进行通讯连接,每根总线连接智能仪表数量在20只左右,然后将数据上传至串口服务器NPORT5410,进而将数据上传至当地监控终端。具体连接示意图如下所示:

    低压进线和馈线回路采用多功能仪表,它能测量所有常规电力参数,如:三相电压、电流、功率因数、频率、有功电度、无功电度。

    3 系统功能

    功能特点

    本系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;系统提供了友好的人机交互界面,一切操作均可在界面上进行,而且具有远程显示功能。

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