寧波慈溪城北水廠電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

時(shí)間：2019-06-25作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：144

周曉麗
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 
摘要：隨著電力使用途徑的不斷拓寬以及復(fù)雜程度的目益提升，隨著企業(yè)改革的不斷深入，加強(qiáng)了對(duì)于電力系統(tǒng)的重視,對(duì)用配電管理的現(xiàn)代化水平要求越來越高，力求借助監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的有效掌控，進(jìn)而避免各種問題的產(chǎn)生，以提升電力應(yīng)用的安全性、暢通性、穩(wěn)定性。在滿足同樣用電功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)用電和設(shè)備危險(xiǎn)預(yù)警、減少電量消耗和電力需求，達(dá)到安全用電、節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)“安全用電、經(jīng)濟(jì)用電、有序用電、智能用電”的用電目標(biāo)。本文通過寧波慈溪城北水廠項(xiàng)目中的變電所的應(yīng)用介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在自來水廠領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵字：電力系統(tǒng)；水廠；監(jiān)控系統(tǒng)；配電監(jiān)測；
0 引言
配電自動(dòng)化，是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。其目的是提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時(shí)也對(duì)電能質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對(duì)上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效低耗的運(yùn)行。本文通過對(duì)寧波慈溪城北水廠項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在自來水廠中的應(yīng)用。
1 項(xiàng)目概述及建設(shè)目標(biāo)
信息時(shí)代的到來，要求不間斷供電的設(shè)備越來越多，給供電提出了更高的要求。停電或限電會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)，而忽然的停電則會(huì)危害工廠的重要設(shè)備。落后的人工配電方式，針對(duì)現(xiàn)代化的制造業(yè)是不適用的。只有實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，才可能大限度地提高供電質(zhì)量，滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。實(shí)現(xiàn)配電站自動(dòng)化可提高供電的可靠性。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化，可減少故障次數(shù)，縮小事故范圍，縮短事故時(shí)間，為恢復(fù)供電、分析、診斷、報(bào)告事故原因提供有效的依據(jù)。
現(xiàn)寧波慈溪城北水廠為響應(yīng)國家節(jié)能減排政策故對(duì)低壓等級(jí)配電做升級(jí)改造。為保證該設(shè)施供配電可靠故配置電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)以便后期管理。
2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要充分考慮客戶的實(shí)際需求，以及電力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本，同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
本項(xiàng)目的電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于電能管理。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，能夠與計(jì)算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示站內(nèi)各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)站內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警，發(fā)出語音提示。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息，便于有關(guān)人員分析站內(nèi)各部分的用電狀況，使站內(nèi)的用電活動(dòng)更加安全，從而保證廠區(qū)內(nèi)人員的生命安全，提高車間工作人員的工作效率。
 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
依據(jù)寧波慈溪城北水廠的配電情況分布情況，在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示：
 

站控管理層管理人員與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互的直接窗口，對(duì)采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況，是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。
通訊層使用的設(shè)備為串口服務(wù)器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時(shí)，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。
現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的安科瑞PZ系列的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素?，F(xiàn)場配置PZ系列電能表，實(shí)現(xiàn)低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監(jiān)測；并對(duì)每個(gè)回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，并迅速傳遞操作指令，是實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)。把現(xiàn)場每個(gè)設(shè)備就地與總線連接，之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關(guān)，來實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的傳遞。
2.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)
系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報(bào)警；事件記錄；系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測；故障報(bào)警及操作記錄；報(bào)表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。
2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理
數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對(duì)線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進(jìn)行采集，開關(guān)量的采集則主要是對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等設(shè)備的工作狀態(tài)，以及斷電保護(hù)、運(yùn)行故障等報(bào)警信息進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化要求，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
 
2.3.2數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)
電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報(bào)表體現(xiàn)計(jì)量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時(shí)抄表匯*計(jì)功能，用戶可自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可追溯，維護(hù)計(jì)量體系的正確性。
 
2.3.3報(bào)警信息設(shè)置及查詢
電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對(duì)斷路器分合狀態(tài)以及保護(hù)動(dòng)作的前后順序進(jìn)行記錄，它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內(nèi)存空間，進(jìn)而長時(shí)間的、大量的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。其次，電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對(duì)故障信息的記錄，即對(duì)故障發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)電流、實(shí)時(shí)電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。電力監(jiān)控系統(tǒng)能通過管理人員對(duì)電壓、電流及功率的設(shè)置，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測配電情況，是否出現(xiàn)短路或者負(fù)荷等情況，便于工作人員解決。
 
2.3.4用戶權(quán)限管理
 
電力監(jiān)控系統(tǒng)為了本項(xiàng)目系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如配電回路名稱修改）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理通過可靠的安全**。
 
3供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義
綜上所述，電力監(jiān)控系統(tǒng)能有效的提高現(xiàn)場工作效率，大縮短斷電時(shí)間。通過對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置，工作人員可以在短時(shí)間內(nèi)做出正確的判斷并進(jìn)項(xiàng)操作。同時(shí)現(xiàn)場人員可以同步了解電能流量狀態(tài)，比如檢查電網(wǎng)運(yùn)行是否平衡等。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下，工作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確的處理故障。及時(shí)工作人員不在現(xiàn)場，也可以系統(tǒng)發(fā)短信至值班人員，從而獲得及時(shí)信息。根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實(shí)際使用情況，便于工作人員合理安排相關(guān)維護(hù)工作。此外，系統(tǒng)還可以顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖，有助于辨別故障區(qū)域。
在企業(yè)設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)低壓配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于電能管理。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況，它還及時(shí)的顯示各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警，發(fā)出語音提示。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息，便于有關(guān)人員分析企業(yè)內(nèi)各部分的用電狀況，從而保證企業(yè)內(nèi)人員的生命安全，提高工作人員的工作效率。
 
參考文獻(xiàn)
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》，高士宏，科技風(fēng)
[3].《電力集中抄表系統(tǒng)中的通信技術(shù)》[J].電力系統(tǒng)通信，徐平平，邱玉春

安科瑞電氣股份有限公司專注于智能照明控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng),電能質(zhì)量治理系統(tǒng),安科瑞電氣,智慧用電云平臺(tái),智能母線監(jiān)控,低壓母線測溫裝置等, 歡迎致電 18721096061

• 詞條

  詞條說明

• 有源濾波柜應(yīng)該怎么選型

  一、明確裝置容量有源濾波柜的容量是由治理諧波電流輸出能力來表示的，單位為安培（A）。有源濾波裝置容量越大，總價(jià)越高。例如：同一品牌的300A有源濾波柜比100A的有源濾波柜要貴。二、了解諧波濾波范圍1.每個(gè)用戶的負(fù)載特性是不一樣的，所以諧波頻譜分布是不一樣的。例如：有的負(fù)載主要以3,5,7次諧波為主；有的負(fù)載諧波很豐富，有2~25次諧波，或者以上次諧波都有。2.每個(gè)品牌不同系列的有源濾波柜可以濾除

• 安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)在廣州某醫(yī)院項(xiàng)目中的應(yīng)用

  摘要：?介紹該三級(jí)甲等中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院采用安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，使用分體配電柜安裝方式，從而實(shí)現(xiàn)將TN系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為IT系統(tǒng)，以及系統(tǒng)絕緣情況監(jiān)測。關(guān)鍵詞：醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)；IT系統(tǒng)；絕緣情況監(jiān)測；中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院。0：概述? ? ? ?該醫(yī)院于2001年落成啟用，建筑面積250000平方米，設(shè)有大型現(xiàn)代化門診部、住院部、急救中心和胸痛中心。全院共有臨床

• 齊魯化工區(qū)金山產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)業(yè)孵化中心電力監(jiān)控系統(tǒng)

  周曉麗?安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；摘要：介紹齊魯化工區(qū)金山產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)業(yè)孵化中心電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能管理。關(guān)鍵詞：商業(yè)項(xiàng)目;齊魯化工區(qū)金山產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)業(yè)孵化中心;變電所;智能電力儀表;A

• 變電所運(yùn)維,無人值班變電站運(yùn)維管理模式

  變電所運(yùn)維（acrel006.cn.b2b168.com）摘要：變電站的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，采用無人值班的方式運(yùn)作，一方面可以減少供電企業(yè)的用人量；另一方面能夠促進(jìn)電力生產(chǎn)的高產(chǎn)，有利于電力企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益的提高。就目前的電力企業(yè)無人值班變電站的發(fā)展現(xiàn)狀而言，雖然各地區(qū)的無人變電站都在蓬勃發(fā)展，但缺少一個(gè)規(guī)范統(tǒng)一的管理模式，這種現(xiàn)象不但阻礙了智能變電站的發(fā)展，而且不利于變電站效能的充分發(fā)揮。鑒于