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

1、作者：PanHongliang封面僅供個(gè)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： 摘要：介紹青島橡膠六廠，采用智能電力儀表、智能斷路湍采集配電現(xiàn)場(chǎng)地各種電參雖和開(kāi)關(guān)信號(hào)系 統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)地方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控與電 能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電地實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理.關(guān)鍵詞：青島橡膠。變電所。智能電力儀表。Awl200（）。電力監(jiān)控系統(tǒng)。1 槪述青島橡八輸送帯有限公司隸屬于中國(guó)化匸集團(tuán)公司,是在青島橡六集團(tuán)有限公司（原青島橡膠八 廠）基礎(chǔ)上整合.組建地輸送帶專業(yè)化公司.根

2、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(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和對(duì)國(guó)際.國(guó)內(nèi)輸送帶市 場(chǎng)未來(lái)需求趨勢(shì)地預(yù)測(cè)，在青島市城陽(yáng)區(qū)棘洪灘橡膠工業(yè)園征地329畝般資6億元人民幣通過(guò)新建 1000萬(wàn)平方M輸送帶生產(chǎn)工程，結(jié)合太原路廠區(qū)1000萬(wàn)平方M輸送帶生產(chǎn)設(shè)備地搬遷技改再經(jīng)過(guò)實(shí) 施擴(kuò)產(chǎn)1000萬(wàn)平方M輸送帶生產(chǎn)匸程最終形成3000萬(wàn)平方M輸送帶生產(chǎn)能力達(dá)產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)銷售收 入15億元人民幣整個(gè)發(fā)展規(guī)劃將以國(guó)際.國(guó)內(nèi)最先進(jìn)地輸送帯制造技術(shù)、匸藝、裝備和生產(chǎn)管埋技 術(shù)座持科技創(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(gè)最先進(jìn)、最安全、最節(jié)能、最環(huán)保 地國(guó)際一流地輸送帶生產(chǎn)企業(yè).木次主婆新増牟間供配電主要由6個(gè)變

3、電所供電：輸送帶午間一變電所、煉膠午間變電所、辦公 實(shí)驗(yàn)樓變電所、備品備件庫(kù)變電所.特種輸送帶牟間變電所、輸送帶午間二變電所.2需求分析為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷地統(tǒng)il與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控需婆對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)時(shí)在線監(jiān)控一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視 參數(shù)界常能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要地措施避免安全爭(zhēng)故地發(fā)生.木技術(shù)條件適用于公司新建輸送帶牟間一、煉膠午間、辦公實(shí)驗(yàn)樓、備品備件庫(kù)、特種輸送帶牟 間.輸送帶牟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(kuò)展、便于維修與維護(hù). 供方提供地產(chǎn)品應(yīng)至少滿足木技術(shù)條件但不僅限于

4、此其技術(shù)性能應(yīng)滿足對(duì)配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控地婆求.數(shù)據(jù)采集自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有電雖儀表.溫度模塊等儀表地模擬雖數(shù)據(jù)自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)光狀態(tài)以及故障狀態(tài) 等開(kāi)關(guān)雖數(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?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗(yàn),界常數(shù)據(jù)自動(dòng)處理.支持蚩線程處理機(jī)制提祐數(shù)據(jù)采集效率能同時(shí)對(duì)參個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn).自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)231次諧波，生成圖表形式,方便進(jìn)行諧波分析.數(shù)據(jù)分折與處理數(shù)據(jù)地綜合統(tǒng)計(jì)、分析需要實(shí)現(xiàn)以下功能：各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時(shí)、日、丿人年等時(shí)間段內(nèi)地統(tǒng)訃、計(jì)算.各設(shè)備地用電負(fù)荷（有功、無(wú)功）最大

5、、最小、平均值計(jì)算.統(tǒng)計(jì)各分站及全廠地用電雖（有功、無(wú)功）數(shù)據(jù)査詢與展示要求能方便實(shí)現(xiàn)客戶端查詢和族級(jí)管理人員地查詢，査詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員地要求能夠支 持靈活地條件組合査詢和對(duì)比分析備類統(tǒng)汁分析地?cái)?shù)據(jù)可靈活采用報(bào)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、決策層三層能耗展示.操作層具備能耗分析、能耗累計(jì)用雖.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行記錄及比例、對(duì)比.對(duì)標(biāo)分析等功能.管理層具備能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析、分類分項(xiàng)地對(duì)比.對(duì)標(biāo)分析等功能.決策層具備能耗數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入/導(dǎo)出等功能.權(quán)限管理要求對(duì)不同用戶賦予不同角色地權(quán)限能授權(quán)到功能子菜

6、訊、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(jī)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(píng)估要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支擦，并能提供節(jié)能改造前后地效果評(píng)估.現(xiàn)場(chǎng)控制要求具有繼電器輸出回路輸出控制電壓類型交流、直流可選視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備而定具有直觀電氣回路 狀態(tài)顯示ffliiftL在監(jiān)控后臺(tái)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)回路進(jìn)行分閘操作.參數(shù)設(shè)置可通過(guò)采集柜設(shè)宜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(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(kāi)關(guān)故障,電壓、電流.溫度超限現(xiàn)場(chǎng) 采集模塊通訊故障與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入

7、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),方便用戶査詢：同時(shí)系統(tǒng)通 過(guò)汁算機(jī)或短信模塊等方式，將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到工作人員地于機(jī)工作人員可隨時(shí)學(xué)握變配電站實(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)處理提商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Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)青島橡六新廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際悄況整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用光纖環(huán)網(wǎng)保障了廠 區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)胤€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性如下圖所示：站控管理層.網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表分布情況每個(gè)牟間做一套電力監(jiān)控系統(tǒng).6KV配電室及備品備件庫(kù)內(nèi)有電力儀表38 臺(tái)溫度巡檢儀5臺(tái)：辦公實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有電力儀表61臺(tái)溫度巡檢儀3臺(tái)：煉膠午間內(nèi)有電力儀表86臺(tái) 溫度巡檢儀9臺(tái)

8、：特種輸送帶午間有電力儀表39臺(tái)溫度巡檢儀4臺(tái)：輸送帶車間一電有電力儀表 93臺(tái)溫度巡檢儀22臺(tái)：輸送帶午間一電有電力儀表64臺(tái)溫度巡檢儀10臺(tái)本匸程中每個(gè)吃間配有 一臺(tái)PLC采集柜，采集現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備地參數(shù)傳送至該牟間內(nèi)地監(jiān)控主機(jī)上然后通過(guò)廠區(qū)環(huán)網(wǎng)交換機(jī) 將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主站從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)地整合及抬令下發(fā)下圖以輸送帯午間三（特種輸送帶午間）為 例展示了該午間地整體組網(wǎng)拓?fù)鋱D，其氽午間與該組網(wǎng)方式一致只是現(xiàn)場(chǎng)智能裝亙數(shù)雖不同.1）站控管理層站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)地管理人員，是人機(jī)交互地直接窗口在青島橡六遷建匸程中主要抬 總站2臺(tái)監(jiān)控主機(jī)及每個(gè)分站地監(jiān)控主機(jī).2）網(wǎng)絡(luò)通訊層通訊層主要是由西門子S

9、7-2OO. Nport-5630串口服務(wù)器、環(huán)網(wǎng)交換機(jī).以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組 成其中S7-200地主婆功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)回路地實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)回路地分閘控制：NPORT-5630 串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)分站 與主站之間地?cái)?shù)據(jù)交互使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化.智能化極大提島了配電系統(tǒng)地安全性.可 靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守地目地.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(guò)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

10、 和交換機(jī)到達(dá)該午間監(jiān)控主機(jī)：斷路器控制觸點(diǎn)通過(guò)中間繼電器與S7-2OO相連，與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng). 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制.智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意現(xiàn)場(chǎng)儀表以于拉于方式通過(guò)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)雖在 20只左右，不同種類地智能裝宜連接在不同地總線上然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)濡Nport56308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(chǎng)連接示意S7-200輸出控制點(diǎn)通過(guò)中間繼電器接至斷路器控制點(diǎn)位，電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)回路遠(yuǎn)程 分閘功能如下圖所示：進(jìn)線回路采用ACR23OELH/K炙功能諧波儀表，其是針對(duì)電力系統(tǒng)、匸礦企業(yè)、公共設(shè)施、智能

11、大 廈地電力監(jiān)控需求而設(shè)il地網(wǎng)絡(luò)電力儀表,它能測(cè)址所有常規(guī)電力參數(shù)如：三相電壓、電流.有功功 率.無(wú)功功率、功率因數(shù).頻率、有功電度.無(wú)功電度、并可監(jiān)測(cè)電壓.電流地231次諧波分址等 多種電參量并且木儀表帶有4路光電隔離開(kāi)關(guān)雖輸入接點(diǎn)和2路繼電器控制輸出接點(diǎn),這些接點(diǎn)可以 配合智能斷路辭實(shí)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(dòng)化.配電 網(wǎng)自動(dòng)化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)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ACR220EUK系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表該儀表主要測(cè)雖所有常規(guī)電力參數(shù)如：三相 電壓、電流.有功功率.無(wú)功功率、功率因數(shù).頻率.有功電度、無(wú)功電度.3系統(tǒng)功能變

12、電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫(huà)而主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所所有回路地運(yùn)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(yùn)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(wú)功功率.功率因數(shù)、頻率.有功電度、變 圧器溫度等，并可遠(yuǎn)程遙控?cái)嗦菲鞯胤趾祥l如下圖所示：變電所一次系統(tǒng)圖遙信和遙測(cè)報(bào)警功能，主要完成對(duì)低壓各出線回路地開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控，對(duì)開(kāi)關(guān)變位和 負(fù)載越限彈出報(bào)警界血抬示具體地報(bào)警位宜并聲音報(bào)警通過(guò)于機(jī)短信地形式發(fā)給十天值班人員提瞬 值班人員及時(shí)處理負(fù)找越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)豊具備歷史査詢功能，支持對(duì)所有回路功率實(shí)時(shí)和歷史査詢報(bào)

13、表，方便管理人員深入了解各負(fù)荷地運(yùn)行狀況如下圖所示：功率歷史報(bào)表參數(shù)抄表功能，主耍對(duì)低斥各出線回路地電參數(shù)進(jìn)線查詢支持任總時(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)表査詢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(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)方便用戶修改回路名稱如下圖 所示電參數(shù)抄表用電雖報(bào)表功能可選擇時(shí)間段進(jìn)行査詢，支持任總時(shí)間段電度累汁査詢具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印 等功能為值班人員提供J精確可靠地電能報(bào)表該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)驗(yàn)樓配電回路地粘確用電址川戶可以直接打卬報(bào)表.可以以EXC

14、EL格 式另存到其他位宜.如下圖所示：辦公實(shí)驗(yàn)樓電能報(bào)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(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)驗(yàn)樓通訊狀態(tài)示意圖.辦公實(shí)驗(yàn)樓通訊結(jié)構(gòu)示總圖負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀地査看回路地負(fù)荷運(yùn)行情況査看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線點(diǎn)擊畫(huà)面相應(yīng) 按鈕或菜的項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能地切換：幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶，具備曲線打印功能為分 析整個(gè)系統(tǒng)地運(yùn)行狀況提供了直觀而方便地軟件支持如下圖所示：趨魁曲線圖復(fù)費(fèi)率電能報(bào)表功能系統(tǒng)可設(shè)置任意變壓器回路地8時(shí)段費(fèi)率，同時(shí)設(shè)宜峰平谷時(shí)段地電價(jià)該報(bào) 表支持打印和導(dǎo)出功能,管理人員根

15、據(jù)系統(tǒng)可直接打印出任意時(shí)間段所用電費(fèi)單如下圖所示：復(fù)費(fèi)率報(bào)表4結(jié)束語(yǔ)在、*1今配電設(shè)施地應(yīng)用中匸礦企業(yè)地配電安全性至關(guān)重要，木文介紹地Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng) 在青島橡膠八廠地應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所供配電回路用電地實(shí)時(shí)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,可以與串口版務(wù)湍.計(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)地分折.處 理實(shí)時(shí)顯示變電所內(nèi)各配電回路地運(yùn)行狀態(tài)對(duì)分合閘.負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框.語(yǔ)音提示、 短信報(bào)警燈，并生成各種電能報(bào)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(shí)可遠(yuǎn) 程分合閘操控該系統(tǒng)運(yùn)行安全.可靠、穩(wěn)定，為工廠解決用電問(wèn)題提供J真實(shí)可舵地依據(jù)

16、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(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用扌旨南M.北京中國(guó)電力出版H. 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作者簡(jiǎn)介：吳春紅女漢族木科，丄程師，主要研尤方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)予機(jī)：.QQ： 2880263326版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為潘宏亮個(gè)人所有This article includes some parts, including text, pictures,and design. Copyright is Pan H

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