摘要：介紹贛(gàn)州誠(chéng)正稀(xī)土新材(cái)料(liào)股份(fèn)有限公司，采用智能(néng)電力儀(yí)表(biǎo)，采集(jí)配電現場(cháng)的(dí)各種電(diàn)參(cān)量，開關(guān)信號。係(xì)統采(cǎi)用現場就地組(zǔ)網的方式(shì)，組網後通過現場總綫(xiàn)通(tōng)訊(xùn)並(bìng)遠傳至(zhì)後(hòu)台，通(tōng)過(guò)Acrel-3000型(xíng)電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)實(shí)現樓層及(jí)配電房回路用(yòng)電的(dí)實時(shí)監(jiān)控(kòng)和管理。

 

關鍵詞：智能電力(lì)儀(yí)表(biǎo);Acrel-3000;電能管理係(xì)統; 

 

 

0概(gài)述(shù) 

 

贛州誠正(zhèng)稀(xī)土新材料股份有限公司(sī)成立(lì)於(yú)2008年05月09日，位於江西(xī)省贛州市贛(gàn)縣區(qū)贛州(zhōu)高(gāo)新技(jì)術(shù)產業園區紅金(jīn)工(gōng)業園創業路1號。經營範(fàn)圍包括稀土產品加工，單一(yī)氧(yǎng)化稀土銷售；化工原(yuán)料(liào)（危(wēi)化品除外）銷售(shòu)；永(yǒng)磁(cí)材(cái)料生(shēng)產加(jiā)工，銷(xiāo)售(shòu)；稀(xī)土金(jīn)屬，發光材(cái)料(liào)，拋(pāo)光粉，拋(pāo)光液(yè)及稀土應用(yòng)係列(liè)產(chǎn)品銷(xiāo)售；稀土(tǔ)永磁電(diàn)機的(dí)研發，生(shēng)產加(jiā)工，銷(xiāo)售(shòu)，服務(wù)；金(jīn)屬(shǔ)銅加工，銷(xiāo)售(shòu)。

本項(xiàng)目為現場廠區的用能(néng)改造。現場車間配電房(fáng)出綫回路安裝24台多功(gōng)能電表(biǎo)采集現場數(shù)據。

1需(xū)求(qiú)分析(xī)

為保證生(shēng)產管理用電負荷的統(tǒng)計與分析(xī)及對危險(xiǎn)源(yuán)實時監控(kòng)。需要(yào)對(duì)項目現場的(dí)各配(pèi)電(diàn)箱等電(diàn)氣設(shè)備(bèi)進(jìn)行電壓，電流，功(gōng)率等參(cān)數進(jìn)行(háng)實(shí)時在(zài)綫(xiàn)監控(kòng)。一旦(dàn)監控(kòng)點被監視(shì)參數(shù)異(yì)常，能(néng)夠及(jí)時檢(jiǎn)測報(bào)警(jǐng)，有關(guān)人員(yuán)采取必要的措(cuò)施，避免安(ān)全(quán)事(shì)故(gù)的(dí)發(fā)生。自動(dòng)抄(chāo)表功(gōng)能(néng)節省(shěng)了(liǎo)人力物力，功(gōng)率(shuài)趨(qū)勢(shì)曲(qū)綫(xiàn)功(gōng)能(néng)能(néng)夠(gòu)直觀的(dí)顯(xiǎn)示各回(huí)路的工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)與時間，方便用戶(hù)找出(chū)非正常用電回路並且(qiě)及(jí)時進(jìn)行整改，建立(lì)電(diàn)能(néng)多(duō)級計(jì)量體係(xì)提供用能分析(xī)依(yī)據。

本(běn)技術(shù)條(tiáo)件適(shì)用(yòng)於(yú)贛州誠正稀土(tǔ)新材(cái)料(liào)股份有限公(gōng)司的回(huí)路進(jìn)出綫回路(lù)。供方(fāng)產品應(yīng)具有高安全(quán)性與可靠(kào)性，易(yì)於擴(kuò)展(zhǎn)，便於(yú)維(wéi)修與維(wéi)護(hù)。供方提(tí)供(gōng)的(dí)產(chǎn)品(pǐn)應(yīng)至(zhì)少(shǎo)滿(mǎn)足本技術(shù)條件(jiàn)，其技術性(xìng)能(néng)應滿足(zú)對(duì)設備配(pèi)電箱數據監控的(dí)要(yào)求。

數據采(cǎi)集

自動采集現場所有電量儀(yí)表(biǎo)的模擬量(liáng)數據，自動采(cǎi)集(jí)現(xiàn)場開關狀態(tài)以及(jí)故(gù)障(zhàng)狀態(tài)等(děng)開關(guān)量(liáng)數(shù)據(jù)。

支(zhī)持實時采(cǎi)集，自動(dòng)周(zhōu)期(qī)采集（定時采(cǎi)集）可配置周期（1分(fēn)鐘(zhōng)～24小時(shí)）。

支持數據傳輸正(zhèng)確性檢驗，異(yì)常數(shù)據自動(dòng)處理。

支持(chí)多綫(xiàn)程處理(lǐ)機製，提高(gāo)數據采(cǎi)集(jí)效(xiào)率(shuài)，能同時(shí)對多(duō)個(gè)設備進(jìn)行數據采(cǎi)集(jí)。

數據(jù)實(shí)時(shí)顯示(shì)采用(yòng)配電箱主接綫圖(tú)直(zhí)觀顯(xiǎn)示模式，各(gè)回(huí)路(lù)開關斷合以(yǐ)及故障狀態直觀可見。

 數(shù)據分(fēn)析與(yǔ)處(chǔ)理(lǐ)

數據(jù)的(dí)綜合統計，分(fēn)析需要實現以下功能(néng)：

各(gè)設備用電數(shù)據(jù)小時(shí)，日(rì)，月，年等時(shí)間(jiān)段內(nèi)的統(tǒng)計，計算(suàn)。

各設備(bèi)的用電負荷（有功，無功(gōng)）值計算(suàn)。

統計(jì)各分站及(jí)整(zhěng)體的用電(diàn)量(liáng)（有功(gōng)，無(wú)功）。

數據查詢與展示

要(yào)求能方(fāng)便實現客(kè)戶端查(chá)詢(xún)和各級(jí)管理(lǐ)人員的(dí)查詢，查詢界(jiè)麵(miàn)能適應(yīng)各級管理人(rén)員的(dí)要求能(néng)夠支(zhī)持靈(líng)活的條(tiáo)件(jiàn)組(zǔ)合(hé)查(chá)詢(xún)和對比(bǐ)分析，各類(lèi)統(tǒng)計分析(xī)的數據(jù)可(kě)靈(líng)活采用報(bào)表(biǎo)等(děng)多種圖(tú)表方式(shì)直觀(guān)的(dí)展(zhǎn)示(shì)功能(néng)。

數據展(zhǎn)示(shì)功(gōng)能按照不(bù)同用戶(hù)的不(bù)同的權(quán)限，分為操(cāo)作層(céng)，管理層(céng)，決策(cè)層三(sān)層(céng)用能(néng)展示(shì)。

操(cāo)作層具備用能(néng)分析(xī)，累計用(yòng)量，實時(shí)監測，運(yùn)行記(jì)錄及比(bǐ)例，對比(bǐ)，對標分析(xī)等(děng)功能(néng)。

管理(lǐ)層具(jù)備用(yòng)能數據統計和分析(xī)，分類(lèi)分項(xiàng)的(dí)對比，對標分析等功能(néng)。

決策層具備用能數(shù)據(jù)分析，數(shù)據刪(shān)除(chú)，數據庫導入/導出等(děng)功能。

權限(xiàn)管理

要(yào)求對不(bù)同用戶賦予不同(tóng)角色的(dí)權(quán)限，能授權到(dào)功能子菜單，具(jù)體(tǐ)檔案(àn)記(jì)錄(lù)，數據(jù)記錄等。

係(xì)統要求具(jù)備合理(lǐ)*的用戶安全(quán)控製機(jī)製，能使應(yīng)用環(huán)境中(zhōng)的(dí)信息(xī)資源得(dé)到有(yǒu)效(xiào)地保(bǎo)護(hù)，防(fáng)止(zhǐ)信息(xī)的丟(diū)失，失竊(qiè)和破壞。

節能(néng)改(gǎi)造(zào)及(jí)效(xiào)果評估

要求為生(shēng)產節能(néng)改(gǎi)造提供數據支(zhī)撐，並能(néng)提供節能改(gǎi)造後的效果評估。

參(cān)數設置

可通過采集(jí)櫃設置(zhì)各回路互感器(qì)變比，各種電流電(diàn)壓保護整(zhěng)定值。

故障判(pàn)斷與(yǔ)報警(jǐng)具有(yǒu)故障自動判(pàn)斷(duàn)並(bìng)采(cǎi)用聲(shēng)光(guāng)方(fāng)式(shì)報(bào)警功能(néng)。報警類(lèi)型(xíng)包(bāo)括開關(guān)故(gù)障(zhàng)，電壓，電流(liú)超限(xiàn)，現場采(cǎi)集模塊通(tōng)訊故障(zhàng)，與監(jiān)控係(xì)統(tǒng)通(tōng)訊(xùn)故障(zhàng)等(děng)。報警時(shí)間自(zì)動記入係(xì)統(tǒng)數據(jù)庫，方便用戶查詢，工(gōng)作(zuò)人員(yuán)可隨(suí)時(shí)掌(zhǎng)握(wò)變配電(diàn)站實時(shí)運行(háng)狀態，發現(xiàn)變配(pèi)電(diàn)運行故(gù)障(zhàng)並作(zuò)出(chū)相應處理，提(tí)高(gāo)變配電(diàn)的管(guǎn)理(lǐ)效(xiào)率(shuài)，提(tí)升電(diàn)力係統(tǒng)安(ān)全性，可靠(kào)性(xìng)。

 

2  係統方案(àn)

安科(kē)瑞(ruì)Acrel-3000係(xì)統根據贛(gàn)州誠正稀土(tǔ)新材(cái)料(liào)股(gǔ)份(fèn)有限公司的(dí)現場(cháng)實(shí)際情(qíng)況，整體網(wǎng)絡(luò)結構(gòu)采用屏(píng)蔽雙絞綫直(zhí)接(jiē)接(jiē)至(zhì)監控(kòng)室的對(duì)應的數據采(cǎi)集器然後(hòu)通(tōng)過(guò)網綫直接接至(zhì)監控(kòng)主機(jī)，保障了電能管理(lǐ)監控係(xì)統傳(chuán)輸(shū)的穩定性與實時(shí)性(xìng)。如下圖所(suǒ)示：站控管(guǎn)理(lǐ)層(céng)，網(wǎng)絡通訊(xùn)層(céng)和現場設備(bèi)層。

 

現場共計(jì)24隻(zhī)多功(gōng)能(néng)儀表分(fēn)為(wéi)2條(tiáo)RS485總綫(xiàn)接至(zhì)配電(diàn)房的監控工控機(jī)，實(shí)現總綫上儀表(biǎo)與監控主(zhǔ)機的數(shù)據(jù)連通。

1）站(zhàn)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層(céng)

站(zhàn)控(kòng)管理層(céng)針對(duì)電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統的管(guǎn)理(lǐ)人員(yuán)，是人機(jī)交(jiāo)互的直接(jiē)窗口。在贛州誠正稀土新材料(liào)股(gǔ)份有限公(gōng)司(sī)中主(zhǔ)要(yào)指(zhǐ)置於配電房(fáng)的(dí)監(jiān)控主機(jī)。

2）網絡通訊層

 通(tōng)訊層主要是由監(jiān)控工控機的通訊串(chuàn)口，以太(tài)網設備及總綫網絡(luò)組(zǔ)成。串口主要功能是監測(cè)現場智能(néng)儀(yí)表；以(yǐ)太網(wǎng)設備及(jí)總綫(xiàn)網絡的主要(yào)功(gōng)能(néng)是(shì)實現(xiàn)分(fēn)站與主站之間(jiān)的數據交互，使(shǐ)配電(diàn)係統(tǒng)管(guǎn)理集中化，信(xìn)息化，智(zhì)能(néng)化，提高了(liǎo)配(pèi)電(diàn)係統的安全(quán)性(xìng)，可靠性(xìng)和穩定性(xìng)，真(zhēn)正達到了無人(rén)值(zhí)守的(dí)目的。

3）現場(cháng)設備層

現(xiàn)場(cháng)設備(bèi)層(céng)是(shì)數據(jù)采(cǎi)集終端，主要(yào)由(yóu)智能儀表(biǎo)組(zǔ)成，智(zhì)能(néng)儀(yí)表(biǎo)通(tōng)過屏(píng)蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)RS485接(jiē)口，采(cǎi)用MODBUS通訊協(xié)議總綫型連接接(jiē)入通訊服務(wù)器(qì)，經(jīng)通(tōng)訊服務器到達(dá)該(gāi)配(pèi)電間監控主機(jī)進行組(zǔ)網，實現遠程控(kòng)製。

智(zhì)能儀表現(xiàn)場連接示(shì)意

現(xiàn)場儀(yí)表以(yǐ)手拉(lā)手方式通(tōng)過屏(píng)蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連(lián)接(jiē)，每根總(zǒng)綫連接智(zhì)能(néng)儀表數量(liáng)在20隻左右(yòu)，不同種類的智能裝置(zhì)連接(jiē)在不同的總綫(xiàn)上，然(rán)後將數據(jù)上(shàng)傳至串(chuàn)口服(fú)務器，進(jìn)而(ér)將(jiāng)數(shù)據上傳至(zhì)當地(dì)監控終(zhōng)端(duān)。具體(tǐ)連接(jiē)示意圖(tú)如下(xià)所示(shì)：

 

3  係統功能(néng)

現場實(shí)時(shí)監控係統(tǒng)圖為(wéi)主(zhǔ)監(jiān)控畫麵，主(zhǔ)要實時監測(cè)變(biàn)電所(suǒ)所有回路的運(yùn)行狀(zhuàng)態，紅色代表(biǎo)合閘(zhá)，綠色代(dài)表(biǎo)分閘。在係(xì)統圖(tú)中可(kě)以(yǐ)直觀的看到(dào)每(měi)路(lù)進綫和(hé)出綫(xiàn)的運行(háng)參(cān)數和狀態，可以看(kàn)到變壓(yā)器(qì)出綫側的所有常規(guī)電力參數，如：三相(xiāng)電壓(yā)，電(diàn)流，有功功(gōng)率(shuài)，無功(gōng)功率，功率因數(shù)，頻(pín)率，有功電(diàn)度(dù)等。如(rú)下圖所(suǒ)示：

 

 

遙信和遙(yáo)測(cè)報(bào)警(jǐng)功能，主要完(wán)成對低壓(yā)各出綫(xiàn)回路的(dí)開關(guān)運行(háng)狀(zhuàng)態和負載進綫監控，對(duì)開關變(biàn)位和負載越限(xiàn)彈(dàn)出報警界麵(miàn)指示具(jù)體(tǐ)的(dí)報警位置並(bìng)聲音(yīn)報警(jǐng)，提醒值班(bān)人(rén)員及時(shí)處(chǔ)理(lǐ)。負載越限(xiàn)值在相應(yīng)權限(xiàn)下(xià)可自由(yóu)設置(zhì)。具(jù)備(bèi)歷史查詢功(gōng)能(néng)，如下圖(tú)所(suǒ)示：

 

       

 

事(shì)件告警記錄功(gōng)能，主要完成對查詢(xún)時(shí)間段(duàn)內(nèi)出現的(dí)報警信息事(shì)件記(jì)錄(lù)以及發(fā)生時間，為值(zhí)班(bān)人員提供(gōng)依據並(bìng)且(qiě)分(fēn)析(xī)事(shì)故發生(shēng)的原因，如(rú)下(xià)圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

 

參(cān)數(shù)抄(chāo)表功能，主(zhǔ)要對(duì)低壓各出(chū)綫(xiàn)回(huí)路的電(diàn)參數進(jìn)綫查(chá)詢(xún)。支(zhī)持任(rèn)意時刻電(diàn)參數查(chá)詢(xún)，具備(bèi)數據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表(biǎo)打印(yìn)等功(gōng)能(néng)。該(gāi)報表查詢一(yī)科(kē)大(dà)廈樓層配(pèi)電箱進出綫各低壓(yā)回路的(dí)電參(cān)數，主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)：三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)和(hé)有功電度。該報(bào)表(biǎo)各回(huí)路名(míng)稱(chēng)和(hé)數據庫關(guān)聯，方便用(yòng)戶修(xiū)改(gǎi)回路(lù)名稱。如下(xià)圖(tú)所示(shì)

 

               

 

用電(diàn)量(liáng)報(bào)表(biǎo)功能，可(kě)選(xuǎn)擇(zé)時間段進行(háng)查詢(xún)，支(zhī)持(chí)任(rèn)意時間段電度(dù)累計查詢，具(jù)備(bèi)數據導(dǎo)出(chū)和報表打印等功(gōng)能。為值班人(rén)員(yuán)提供了(liǎo)可靠的(dí)電(diàn)能報表(biǎo)。該(gāi)報表各(gè)回(huí)路(lù)名稱和數據庫關聯，方便用(yòng)戶修改回路(lù)名稱(chēng)。如下(xià)圖所示，顯(xiǎn)示辦(bàn)公(gōng)樓(lóu)實(shí)驗樓(lóu)配電(diàn)回路(lù)的用電(diàn)量，用(yòng)戶(hù)可(kě)以(yǐ)直接打印報(bào)表(biǎo)，可以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格(gé)式(shì)另存(cún)到(dào)其(qí)他位置。 如(rú)下(xià)圖所示：

 

 

係(xì)統(tǒng)通訊(xùn)結(jié)構示(shì)意圖，主(zhǔ)要顯示(shì)係統的組(zǔ)網結構(gòu)，係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)分層分(fēn)布式結(jié)構(gòu)，同時(shí)監測(cè)間隔(gé)層設(shè)備(bèi)的(dí)通(tōng)信(xìn)狀態。紅(hóng)色(sè)表(biǎo)示通(tōng)訊正常，綠色(sè)表(biǎo)示通訊故(gù)障。下圖為(wéi)變(biàn)電(diàn)所通訊狀(zhuàng)態(tài)示意(yì)圖。

 

 

負荷趨勢曲綫界麵(miàn)中可直(zhí)觀(guān)的(dí)查看回(huí)路的負荷(hé)運行(háng)情(qíng)況。查看實(shí)時和(hé)歷(lì)史趨(qū)勢曲綫，點擊(jī)畫(huà)麵相應按(àn)鈕或菜單項可以完(wán)成(chéng)相應功能的(dí)切換；幫(bāng)助(zhù)用戶(hù)進綫(xiàn)趨勢(shì)分析(xī)和故(gù)障(zhàng)追憶(yì)，具(jù)備曲(qū)綫打(dǎ)印(yìn)功(gōng)能。為分析(xī)整(zhěng)個(gè)係統(tǒng)的運行(háng)狀況提供(gōng)了(liǎo)直觀(guān)而方(fāng)便的(dí)軟(ruǎn)件(jiàn)支持。如下圖所示：

 

 

4  結(jié)束(shù)語(yǔ)

在(zài)當(dāng)今配電(diàn)設施(shī)的應用(yòng)中，工(gōng)業(yè)項(xiàng)目(mù)的(dí)配(pèi)電安全(quán)性至(zhì)關(guān)重(zhòng)要，本文介(jiè)紹(shào)的(dí)Acrel-3000電能(néng)管理係(xì)統(tǒng)在(zài)贛州(zhōu)誠正(zhèng)稀(xī)土新材(cái)料股份有限(xiàn)公(gōng)司的(dí)應用(yòng)，可(kě)以(yǐ)實現對(duì)供(gōng)配(pèi)電回路用(yòng)電的實(shí)時監(jiān)控，不(bù)僅能顯(xiǎn)示回(huí)路用電狀況(kuàng)，還(huán)具有(yǒu)網絡通訊功(gōng)能，可以與串口(kǒu)服(fú)務(wù)器，計算機(jī)等(děng)組成(chéng)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統(tǒng)。係(xì)統實(shí)現(xiàn)對采集(jí)數據(jù)的(dí)分析(xī)，處(chǔ)理，實時顯(xiǎn)示(shì)配電房內各(gè)配電回路(lù)的運行(háng)狀態，對負(fù)載(zǎi)越限具有(yǒu)彈(dàn)出(chū)報警(jǐng)對話框，語音提示，並生成各(gè)種(zhǒng)電能報表，分(fēn)析(xī)曲(qū)綫(xiàn)，圖(tú)形(xíng)等，便(biàn)於電(diàn)能的(dí)遠(yuǎn)程抄(chāo)表(biǎo)以(yǐ)及分析(xī)，研究，該係統運(yùn)行(háng)安全(quán)，可(kě)靠，穩定(dìng)，為(wéi)工業項(xiàng)目解(jiě)決用(yòng)電問題提供(gōng)了安(ān)全可(kě)靠(kào)的依據(jù)，取(qǔ)得(dé)了較(jiào)好(hǎo)的(dí)企(qǐ)業(yè)效(xiào)益。

 

參考文獻：

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[2]《電力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)在(zài)供配電(diàn)設(shè)計中的應(yīng)用》，高士(shì)宏，科技(jì)風

[3]《電力(lì)監(jiān)控運用於10kv供(gōng)配(pèi)電設(shè)計》，姚強，科(kē)技天(tiān)地(dì)