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技術(shù)文章

ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng) 在國中星城三期的應(yīng)用

技術(shù)文章

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定   

摘要:用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無人值守是當(dāng)下配電管理的必然趨勢。針對用戶側(cè)的配電進(jìn)線回路,設(shè)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(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)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(hù)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(yīng)的配電系統(tǒng)維護(hù)方案?,F(xiàn)就國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場項目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對商業(yè)建筑配電智能化做一簡要介紹。  

關(guān)鍵詞:國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場   無人值守   智能配電系統(tǒng)  商業(yè)綜合體

0.引言

  用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化,科學(xué)化管理已經(jīng)成為當(dāng)前配電系統(tǒng)的主流需求。針對用戶側(cè)配電體系設(shè)計的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當(dāng)下業(yè)主以及電力托管公司的*系統(tǒng)。通過搭建配電系統(tǒng),對用戶側(cè)配電架構(gòu)的梳理,在關(guān)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)通過對國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場中內(nèi)重要回路進(jìn)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(zhuǎn)狀態(tài),為管理者智能化管理,提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

  本文以國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場中電力工程為例,簡單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應(yīng)用。

1.項目介紹

  國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場,前期已建建筑面積83664M2,已送電,包括1-4#棟酒店式公寓,配套商業(yè)及1-4#棟酒店式公寓地下室,新建建筑面積275908M2,包括5#棟1-4F商業(yè)、山姆會員店、6#棟辦公大樓、集中大型商業(yè)及其配套建筑。本規(guī)劃也是國中星城商業(yè)廣場終期工程。

  當(dāng)下國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場電力監(jiān)控系統(tǒng)主要有3套系統(tǒng),具體的監(jiān)控設(shè)備統(tǒng)計如下:

  保利1#、2#配電項目電力監(jiān)控系統(tǒng)共有2個配電室:23只綜保,10臺溫控儀,2臺直流屏及228只低壓多功能儀表(AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK)。

  住宅配電電力監(jiān)控系統(tǒng)共有1個配電室:10只綜保,2臺溫控儀,1臺直流屏及124只低壓多功能儀表(AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK)。

  沃爾瑪配電電力監(jiān)控系統(tǒng)共有1個配電室:9只綜保,2臺溫控儀,1臺直流屏及225只低壓多功能儀表(AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK)。

  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(shè)計三套電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)采集現(xiàn)場各種智能設(shè)備的電力參數(shù),再通過后臺集中顯示、存儲,并以相應(yīng)的報表等形式實時顯示或?qū)С?。為后期物業(yè)的變電所配電系統(tǒng)智能化管理,提供一個可靠的解決方案。

2.用戶需求

本項目中主要是針對變電所部分的進(jìn)出線的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、統(tǒng)計、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面:

  1.系統(tǒng)具有使用一次圖形式顯示采集高電壓變電所配電回路運行狀態(tài)、顯示配電回路的母線電壓,進(jìn)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(shè)計回路負(fù)荷趨勢曲線,便于維護(hù)人員掌握用電需求與供電負(fù)荷占比;

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

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

  6.系統(tǒng)具有權(quán)限管理功能,通過用戶權(quán)限管理可防止未經(jīng)授權(quán)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。

  8.系統(tǒng)數(shù)據(jù)后期通過網(wǎng)絡(luò)與上層平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫對接。

3.設(shè)計方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn):

  JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

  GB/J63-90   《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)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(shù)條件》

  GB2887      《計算站場地技術(shù)要求》

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

  DL/T 698.31-2010   《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)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(shù)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(gòu)設(shè)計

  鑒于國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),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(zhì)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(shè)計:國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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)主機之間根據(jù)距離遠(yuǎn)近以網(wǎng)線或者光纖通訊。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下:保利1#、2#配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1,圖2所示:

 

圖1

 

圖2

  保利1#、2#配電分為1#變電所,2#變電所。系統(tǒng)后臺放置在1#變電所值班室內(nèi),2#變電所配置一臺數(shù)據(jù)采集箱。2#變電所與1#變電所之間距離較遠(yuǎn),通過光纖通訊?;炯軜?gòu)如上圖1,圖2所示。

住宅配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示:

 

圖3

  住宅配電變電所配置一臺數(shù)據(jù)采集器,系統(tǒng)后臺放置在本變電所內(nèi)的值班室,采集器與后臺之間直接通過網(wǎng)線連接,傳輸數(shù)據(jù)。

  沃爾瑪配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖4所示:

 

圖4

  沃爾瑪配電變電所配置一臺數(shù)據(jù)采集器,系統(tǒng)后臺放置在本變電所內(nèi)的值班室,采集器與后臺之間直接通過網(wǎng)線連接,傳輸數(shù)據(jù)。

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(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)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(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)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(luò)結(jié)構(gòu)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:

  本項目共計三套電力監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)功能要求一致,基本界面體系相同,下面以保利1#、2#變電所為例做簡單介紹。

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(shè)計。初始界面為“登錄界面”,客戶需通過用戶名,輸入相應(yīng)密碼,方能進(jìn)入本系統(tǒng)。界面如圖5所示。

 

圖5登陸界面

4.2.2通訊示意圖

  通訊示意圖為拓?fù)鋱D,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6所示。

 

圖6通訊示意

4.2.3 監(jiān)測詳圖

  監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(tǒng)配電回路名稱,相應(yīng)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7所示。

 

圖7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(dāng)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8所示

 

圖8參數(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(nèi)的月抄表,日抄表,小時抄表等功能,且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖9所示。

 

圖9 電能報表

4.2.6 限值設(shè)置

     限值設(shè)置報表提供了報警限值的自定義設(shè)置,甲方可以通過現(xiàn)場實際使用的電流值,設(shè)置符合實際使用的報警限值。此部分設(shè)置是電流設(shè)置,界面如圖10所示。

 

圖10

5 結(jié)束語

  國中星城三期(M09地塊)萬國商業(yè)廣場中電力工程實現(xiàn)對用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。項目從配電系統(tǒng)的搭建,到后期調(diào)試,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對,整個過程我方提供了相應(yīng)階段的,過程中還為其提供了全套的圖紙,以及相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)文件。前期系統(tǒng)綜合已有資料對項目圖紙進(jìn)行全套的深化,為總包后期施工,以及相系統(tǒng)準(zhǔn)備提供看了可靠的文件資料。

  鑒于本項目的性質(zhì),規(guī)模。在實際實施過程中安排了技術(shù)人員前往現(xiàn)場實地指導(dǎo)相關(guān)施工布線以及系統(tǒng)設(shè)備安裝等工作,結(jié)合實際情況為客戶提供合理的建設(shè)性意見。通過實地項目溝通,解決了常見項目中施工布線的痛點,難點,提高了項目質(zhì)量。本項目中還為客戶定制了溫控儀,綜保等第三方設(shè)備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關(guān)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(dǎo)出方式,便于后期物業(yè)的相關(guān)管理,提高了服務(wù)效率。

  除此之外還針對性了對重要回路設(shè)計了限制設(shè)置功能,例如負(fù)載越*彈出窗口,窗口顯示具體回路的報警信息,以及類型,以及越*。該項目從移交物業(yè)起至今,系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定。系統(tǒng)采集,存儲的配電系統(tǒng)電力參數(shù),為后期物業(yè)管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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