何花(huā)

安(ān)科瑞(ruì)電氣股(gǔ)份(fèn)有限公(gōng)司，上海(hǎi) 嘉定 201801
；

摘要：介(jiè)紹商(shāng)丘市(shì)*人民醫院，采(cǎi)用智能電(diàn)力儀表，采集(jí)配電現場(cháng)的各種(zhǒng)電(diàn)參量和開(kāi)關信號。係(xì)統采用現(xiàn)場就地組(zǔ)網(wǎng)的(dí)方式(shì)，組(zǔ)網後通(tōng)過現(xiàn)場總綫(xiàn)通訊並遠(yuǎn)傳至後台，通過(guò)Acrel-3000型電能管(guǎn)理係統(tǒng)實現配電室(shì)及(jí)樓(lóu)層(céng)配(pèi)電箱配(pèi)電回路(lù)用(yòng)電的實時(shí)監控和管(guǎn)理(lǐ)。

關鍵詞：*人民醫(yī)院;智(zhì)能電(diàn)力(lì)儀表;Acrel-3000;電能管理(lǐ)係(xì)統;

0 概述
  商(shāng)丘*人(rén)民醫(yī)院占(zhān)地麵(miàn)積(jī)121082.14平(píng)方米，建築麵(miàn)積241370.73平(píng)方米，其中(zhōng)醫療建築麵(miàn)積170448.78平方米(mǐ)。醫(yī)院編製床位1400張(zhāng)，現有臨(lín)床科(kē)室(shì)（病區(qū)）53個(gè)，醫技(jì)科(kē)室17個。

  本次項(xiàng)目(mù)主要涉及商丘(qiū)*人民(mín)醫院中(zhōng)配(pèi)電室及樓(lóu)層(céng)配電(diàn)箱(xiāng)內的(dí)網絡多功(gōng)能(néng)儀(yí)表，監控主機位於地下1層的(dí)值班室。

1 需(xū)求分析
  為保(bǎo)證生產(chǎn)管理用電(diàn)負荷(hé)的(dí)統計與分析及對(duì)危險(xiǎn)源(yuán)實(shí)時監控(kòng)。需要對(duì)項目現(xiàn)場(cháng)的(dí)配(pèi)電(diàn)室(shì)及配(pèi)電箱(xiāng)內進綫(xiàn)及(jí)出綫回路(lù)進行電(diàn)壓，電(diàn)流，功(gōng)率等參數進(jìn)行(háng)實(shí)時(shí)在綫(xiàn)監控。一(yī)旦監(jiān)控點被(bèi)監(jiān)視參(cān)數異常，能夠(gòu)及時檢(jiǎn)測報警，有關人員采取必(bì)要(yào)的(dí)措(cuò)施(shī)，避免安全(quán)事故的發(fā)生。自動(dòng)抄(chāo)表(biǎo)功能節省了(liǎo)人力(lì)物(wù)力，功率趨(qū)勢曲綫(xiàn)功能(néng)能(néng)夠直(zhí)觀(guān)的顯(xiǎn)示(shì)各回路的工作(zuò)狀態與(yǔ)時間，方便(biàn)用戶找(zhǎo)出非(fēi)正常用(yòng)電(diàn)回路(lù)並(bìng)且(qiě)及(jí)時進行(háng)整(zhěng)改，建立電(diàn)能(néng)多(duō)級計量(liáng)體(tǐ)係(xì)提(tí)供用能(néng)分析依(yī)據。

  本技(jì)術(shù)條件適(shì)用於商丘*人民醫院配電室(shì)及樓層配電(diàn)箱(xiāng) 。供方產(chǎn)品(pǐn)應具有(yǒu)高(gāo)安(ān)全(quán)性(xìng)與可靠(kào)性(xìng)，易(yì)於擴展(zhǎn)，便於維修與維護(hù)。供(gōng)方(fāng)提供的(dí)產(chǎn)品應至少(shǎo)滿足本技術條(tiáo)件，但不於此，其(qí)技(jì)術(shù)性(xìng)能應滿(mǎn)足對配(pèi)電室數據監控(kòng)的(dí)要求(qiú)。

數據(jù)采(cǎi)集(jí)

自動采(cǎi)集(jí)現(xiàn)場所有(yǒu)電(diàn)量(liáng)儀(yí)表的模擬(nǐ)量(liáng)數據(jù)，自動(dòng)采集現場開(kāi)關(guān)狀(zhuàng)態以及故障(zhàng)狀態等開關量(liáng)數據。

支持(chí)實(shí)時采集，自(zì)動周期采(cǎi)集（定(dìng)時采(cǎi)集）可配(pèi)置周期（1分鐘～24小(xiǎo)時）。

支持數(shù)據(jù)傳輸正(zhèng)確(què)性(xìng)檢驗，異常數據(jù)自(zì)動(dòng)處(chǔ)理。

支(zhī)持多綫程處理(lǐ)機(jī)製(zhì)，提(tí)高(gāo)數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)效率(shuài)，能同(tóng)時對多(duō)個(gè)設備進(jìn)行數據采集(jí)。

數據實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)采(cǎi)用配電箱主(zhǔ)接(jiē)綫圖直(zhí)觀(guān)顯(xiǎn)示模式，各(gè)回路開(kāi)關斷(duàn)合以及故障狀態直觀可見(jiàn)。

數(shù)據分(fēn)析(xī)與處理

數據(jù)的綜合(hé)統(tǒng)計，分析(xī)需(xū)要實現(xiàn)以下功能(néng)：

各設備用電數據小時(shí)，日(rì)，月(yuè)，年(nián)等(děng)時間段內的(dí)統計(jì)，計算。

各(gè)設備(bèi)的用電負(fù)荷（有功，無(wú)功(gōng)）zui大，zui小，平均值計(jì)算。

統(tǒng)計各(gè)分(fēn)站(zhàn)及整體的用電量(liáng)（有(yǒu)功，無功）。

數據查(chá)詢與(yǔ)展(zhǎn)示

要求能(néng)方(fāng)便(biàn)實現(xiàn)客戶端查詢和(hé)各級(jí)管理人員(yuán)的查詢，查詢界麵能適應各(gè)級管理(lǐ)人員的(dí)要(yào)求能夠支持靈(líng)活(huó)的條件(jiàn)組合查詢和對比分析(xī)，各類統計(jì)分(fēn)析的數據(jù)可(kě)靈活采用(yòng)報表(biǎo)等(děng)多(duō)種圖(tú)表(biǎo)方式(shì)直觀(guān)的展(zhǎn)示功能。

數據(jù)展(zhǎn)示功(gōng)能(néng)按照不同用(yòng)戶(hù)的(dí)不同的(dí)權(quán)限，分為操(cāo)作層，管理(lǐ)層，決(jué)策層三(sān)層用(yòng)能(néng)展示。

操作層具備用能(néng)分(fēn)析，累(léi)計用(yòng)量(liáng)，實(shí)時監(jiān)測，運行記錄(lù)及(jí)比(bǐ)例，對(duì)比(bǐ)，對(duì)標分析等(děng)功(gōng)能。

管理(lǐ)層(céng)具備(bèi)用能數據(jù)統(tǒng)計和分析，分類(lèi)分項(xiàng)的(dí)對比(bǐ)，對標(biāo)分(fēn)析(xī)等功(gōng)能(néng)。

決(jué)策(cè)層(céng)具備用(yòng)能(néng)數據分(fēn)析(xī)，數(shù)據(jù)刪除(chú)，數(shù)據(jù)庫導入(rù)/導(dǎo)出(chū)等(děng)功能。

權(quán)限管理(lǐ)

要求(qiú)對不同用(yòng)戶賦予不同(tóng)角色的(dí)權(quán)限(xiàn)，能授權到(dào)功(gōng)能子(zǐ)菜(cài)單(dān)，具(jù)體檔案記(jì)錄(lù)，數(shù)據記(jì)錄等。

係(xì)統要求具備(bèi)合(hé)理(lǐ)*的(dí)用(yòng)戶安全控製(zhì)機(jī)製(zhì)，能使(shǐ)應(yīng)用環境(jìng)中的信息資(zī)源得到地(dì)保護(hù)，防(fáng)止信息的丟(diū)失(shī)，失(shī)竊和破(pò)壞。

節能改造及(jí)效(xiào)果評估(gū)

要(yào)求為生產節(jié)能改造(zào)提供(gōng)數據支(zhī)撐，並能提(tí)供(gōng)節能改造後(hòu)的(dí)效果(guǒ)評(píng)估。

參數(shù)設置

可通過采(cǎi)集櫃設置各(gè)回(huí)路互(hù)感器變(biàn)比，各(gè)種(zhǒng)電(diàn)流(liú)電壓保(bǎo)護整定值。

故障(zhàng)判斷(duàn)與報警(jǐng)具有故(gù)障自動(dòng)判斷並采用聲光方式(shì)報警功能(néng)。報警類型包(bāo)括開關故障，電(diàn)壓，電(diàn)流超限(xiàn)，現場采(cǎi)集模(mó)塊(kuài)通訊(xùn)故障(zhàng)，與監控(kòng)係(xì)統通(tōng)訊故障等。報警時間(jiān)自動記入(rù)係統(tǒng)數(shù)據庫，方便用戶查(chá)詢(xún)，工作人(rén)員可隨時掌握變配電站實時運行(háng)狀態，發現變配電運(yùn)行(háng)故障(zhàng)並作出(chū)相應(yīng)處理，提高變配電的管理(lǐ)效率，提升(shēng)電力(lì)係統(tǒng)安全(quán)性，可靠(kào)性。

2  係統方(fāng)案(àn)

  安科(kē)瑞(ruì)Acrel-3000係統根據商丘*人(rén)民(mín)醫(yī)院(yuàn)現場(cháng)實(shí)際情況(kuàng)，整體網絡結構采(cǎi)用(yòng)屏蔽雙(shuāng)絞綫直(zhí)接(jiē)接至數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)器然後(hòu)通過網(wǎng)綫直接(jiē)接(jiē)至配電室的(dí)監控主(zhǔ)機，保障了電能管理監(jiān)控係(xì)統傳輸(shū)的(dí)穩(wěn)定性與(yǔ)實時(shí)性。

1）站(zhàn)控管理層(céng)

  站控管理層(céng)針對電(diàn)力監控係(xì)統的管理(lǐ)人員，是人機(jī)交互的直接(jiē)窗口(kǒu)。在商丘*人民醫(yī)院(yuàn)工(gōng)程中(zhōng)主(zhǔ)要(yào)指(zhǐ)置於(yú)地(dì)下(xià)一(yī)層配(pèi)電(diàn)室的(dí)監(jiān)控主機。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊(xùn)層

  通(tōng)訊層(céng)主(zhǔ)要(yào)是由采集器，以(yǐ)太網設備及(jí)總綫網絡組(zǔ)成。串口服(fú)務器(qì)主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能(néng)是監測現場智(zhì)能(néng)儀表(biǎo)
；以太(tài)網設(shè)備(bèi)及(jí)總綫(xiàn)網絡(luò)的(dí)主要功能是實(shí)現分站與主站(zhàn)之(zhī)間(jiān)的(dí)數(shù)據交互，使(shǐ)配電(diàn)係統(tǒng)管(guǎn)理集中(zhōng)化(huà)，信息化，智(zhì)能(néng)化，極大提高(gāo)了(liǎo)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的(dí)安(ān)全(quán)性(xìng)，可(kě)靠性(xìng)和穩定性，真正達(dá)到(dào)了(liǎo)無人(rén)值守的(dí)目的。

3）現(xiàn)場設(shè)備(bèi)層

  現場(cháng)設(shè)備層(céng)是數據(jù)采集終(zhōng)端，主(zhǔ)要由智能儀(yí)表組成，智(zhì)能儀(yí)表通過屏蔽雙(shuāng)絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接口(kǒu)，采用(yòng)MODBUS通訊(xùn)協議總綫型連接接入(rù)通訊服(fú)務器，經通(tōng)訊(xùn)服(fú)務器(qì)到達(dá)該(gāi)配(pèi)電間監控(kòng)主(zhǔ)機(jī)進(jìn)行(háng)組(zǔ)網，實現遠程控製(zhì)。錨(máo)點(diǎn)

係統(tǒng)結構(gòu)圖(tú)

3  係(xì)統(tǒng)功能

  變(biàn)電(diàn)所實時(shí)監(jiān)控係(xì)統圖(tú)為(wéi)主(zhǔ)監(jiān)控(kòng)畫(huà)麵(miàn)，主要實時監測(cè)變(biàn)電所(suǒ)所(suǒ)有(yǒu)回路(lù)的運行狀態，紅(hóng)色代表合閘，綠色(sè)代表(biǎo)分(fēn)閘(zhá)。在(zài)係(xì)統(tǒng)圖中(zhōng)可以(yǐ)直觀(guān)的看到每路(lù)進綫和出綫的運行參(cān)數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器(qì)出綫側(cè)的(dí)所有常規電力(lì)參數，如：三相(xiāng)電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，有功(gōng)功率，無(wú)功(gōng)功率，功率(shuài)因數(shù)，頻率，有功電(diàn)度等。如下(xià)圖所(suǒ)：

一次係統圖

  遙信(xìn)和(hé)遙(yáo)測報警功(gōng)能，主要完成對低壓(yā)各出(chū)綫回路(lù)的(dí)開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態和(hé)負(fù)載進綫監(jiān)控(kòng)，對開關變(biàn)位(wèi)和負(fù)載越(yuè)限彈出(chū)報(bào)警界麵(miàn)指示具體(tǐ)的報警位置並(bìng)聲音(yīn)報警(jǐng)，提醒值(zhí)班人員(yuán)及時處(chǔ)理。負(fù)載(zǎi)越限值在(zài)相應權(quán)限下可自(zì)由設(shè)置。      

  事(shì)件告警(jǐng)記(jì)錄功(gōng)能(néng)，主(zhǔ)要完(wán)成對查詢時間(jiān)段內(nèi)出現的報(bào)警(jǐng)信息(xī)事(shì)件記(jì)錄以(yǐ)及發生(shēng)時間，為(wéi)值班(bān)人(rén)員提(tí)供(gōng)依據並(bìng)且分(fēn)析(xī)事故(gù)發生(shēng)的(dí)原因(yīn)，如(rú)下(xià)圖所(suǒ)示(shì)：

報警(jǐng)功(gōng)能實時查詢(xún)

  參數抄表功能，主要對(duì)低壓(yā)各出綫回路(lù)的(dí)電參數(shù)進(jìn)綫查(chá)詢(xún)。支持(chí)任(rèn)意(yì)時刻(kè)電參(cān)數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導出(chū)和報(bào)表打印等(děng)功能(néng)。該報表查詢商(shāng)丘(qiū)*人民醫(yī)院配電(diàn)室進出綫各(gè)低壓回(huí)路的電(diàn)參數，主(zhǔ)要包括(kuò)：三相電流，有功功率和有功電度(dù)。該(gāi)報(bào)表各回路名稱和數據(jù)庫(kù)關聯(lián)，方(fāng)便用戶(hù)修(xiū)改回路名稱(chēng)。如下圖(tú)所示(shì):

電參數(shù)抄表

  用電(diàn)量(liáng)報(bào)表功能，可選擇時(shí)間(jiān)段(duàn)進行查詢，支(zhī)持(chí)任意(yì)時(shí)間段(duàn)電(diàn)度(dù)累計(jì)查(chá)詢(xún)，具(jù)備數據導出和報表(biǎo)打印(yìn)等功(gōng)能。為(wéi)值(zhí)班(bān)人員(yuán)提供了可靠(kào)的電能報表。該(gāi)報表(biǎo)各回路(lù)名稱和數據庫(kù)關聯，方便用(yòng)戶修(xiū)改(gǎi)回路名(míng)稱。如下(xià)圖(tú)所示，用戶(hù)可(kě)以(yǐ)直接(jiē)打(dǎ)印報表(biǎo)，可以以(yǐ)EXCEL格(gé)式另(lìng)存到其他位置(zhì)。 如下(xià)圖所示：

電能報表(biǎo)

  係統通訊(xùn)結構示意圖，主要顯示(shì)係統(tǒng)的(dí)組(zǔ)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，係統采用分層分布(bù)式結(jié)構，同(tóng)時監(jiān)測(cè)間(jiān)隔(gé)層(céng)設備(bèi)的通(tōng)信狀態。紅色(sè)表示(shì)通訊正常，綠色(sè)表示(shì)通訊故(gù)障(zhàng)。下圖為(wéi)變電所通訊狀態示(shì)意圖。

通(tōng)訊結構示(shì)意圖(tú)

4  結束語

  在當今配(pèi)電(diàn)設施(shī)的(dí)應用中，項(xiàng)目的配電安全(quán)性至關(guān)重要，本(běn)文(wén)介(jiè)紹的Acrel-3000電能管(guǎn)理係統在商丘*人(rén)民醫(yī)院(yuàn)的應用，可(kě)以(yǐ)實(shí)現對(duì)配電室及(jí)樓層配(pèi)電箱供(gōng)配(pèi)電回(huí)路(lù)用電的實時監控，不僅能顯示回(huí)路用電狀(zhuàng)況，還(huán)具(jù)有(yǒu)網絡(luò)通訊功能，可以與(yǔ)串(chuàn)口服務器，計算(suàn)機(jī)等(děng)組成(chéng)電(diàn)能管理係統(tǒng)。係(xì)統(tǒng)實現對采集(jí)數據的分析，處理，實(shí)時(shí)顯示配電(diàn)室內(nèi)各(gè)配(pèi)電回路的運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，對負(fù)載(zǎi)越限具(jù)有(yǒu)彈(dàn)出報(bào)警(jǐng)對話框，語(yǔ)音提(tí)示，並生成各種(zhǒng)電(diàn)能報表，分析(xī)曲(qū)綫(xiàn)，圖形(xíng)等(děng)，便(biàn)於電(diàn)能(néng)的(dí)遠程抄表(biǎo)以及分析，研究(jiū)，該係統運行安全(quán)，可靠，穩定，為醫院項目(mù)解(jiě)決用電問題(tí)提(tí)供(gōng)了真(zhēn)實(shí)可靠(kào)的(dí)依(yī)據(jù)，取得了較(jiào)好(hǎo)的效(xiào)益。