中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房供電監(jiān)控系統(tǒng)項目電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用

時間：2019-07-25作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：435

楊馨
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 
摘要：介紹中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房供電監(jiān)控系統(tǒng)項目，采用安科瑞PZ系列電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。 
關鍵詞：工業(yè)廠房;PZ系列電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng); 
0  概述 
中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房項目位于漢中市城固縣柳林鎮(zhèn)朱家灣村。
現(xiàn)場共有一間變配電室，合計4塊ACR330ELH網(wǎng)絡電力儀表；78塊PZ96L-E4/KC電能表。系統(tǒng)主機安裝在物業(yè)值班室。
1  需求分析
為保證中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房用電的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的配電室中低壓進線及出線回路儀表進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據(jù)。
本技術條件適用于中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿足本技術條件，但不**于此，其技術性能應滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
數(shù)據(jù)采集
自動采集現(xiàn)場所有電量儀表的模擬量數(shù)據(jù)。
支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。
支持數(shù)據(jù)傳輸正確性檢驗，異常數(shù)據(jù)自動處理。
支持多線程處理機制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設備進行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實時顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路故障狀態(tài)直觀可見。
數(shù)據(jù)查詢與展示
要求能方便實現(xiàn)客戶端查詢和各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析，各類統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報表等方式直觀的展示功能。
權限管理
要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。
故障報警
故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括電流**限等，現(xiàn)場儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握配電室實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。


2  系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房項目現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡結構采用屏蔽雙絞線直接將電力儀表接至配電室內的監(jiān)控主機自帶串口，**了監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
現(xiàn)場配電室內共有4塊ACR330ELH網(wǎng)絡電力儀表；78塊PZ96L-E4/KC電能表；各儀表分為四條RS485總線接至物業(yè)值班室的壁掛式監(jiān)控主機上。
1）站控管理層
站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房項目中主要指置于配電室內的壁掛式監(jiān)控主機。
2）網(wǎng)絡通訊層
通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡組成?？偩€網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)電力儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，較大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了**的目的。
3）現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由PZ系列電力儀表組成，各儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接直接接入到配電室內的壁掛式電力監(jiān)控主機。
系統(tǒng)結構圖
 
智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上。具體連接示意圖如下所示：
3  系統(tǒng)功能
變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到低壓進出線回路的常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流等。如下圖所：
低壓一次系統(tǒng)圖
 
參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。該報表查詢中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房項目配電室低壓進出線回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、進線柜有功電度等。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:
                    電參數(shù)抄表
 
用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段分回路的電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。為值班人員提供了準確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。
                    電能報表
 
系統(tǒng)通訊結構示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結構，系統(tǒng)采用分層分布式結構，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
通訊結構示意圖
 
用戶權限管理，對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
 
4  結束語
在當今配電設施的應用中，工業(yè)廠房程項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在中航飛機漢中航空零組件制造有限公司2005號數(shù)控加工廠房項目的應用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控，系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示配電室內各配電回路的運行狀態(tài)，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為本項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。
 
參考文獻：
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風
[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地

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