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案例詳情

電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海體育學院國際乒乓球聯(lián)合會博物館和中國乒乓球博物館項目的應用

日期:2024-12-24 09:45
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摘要:

張娟

安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

摘要:介紹上海體育學院國際乒乓球聯(lián)合會博物館和中國乒乓球博物館項目,采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏,采集配電現場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式,組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺,通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實現變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

 

關鍵詞:上海體育學院國際乒乓球聯(lián)合會博物館和中國乒乓球博物館項目;10KV變配電所;綜合保護裝置;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。

 

0 概述 

國際乒聯(lián)博物館于2003年在瑞士洛桑成立,2013年5月國際乒聯(lián)正式宣布將位于瑞士洛桑的國際乒聯(lián)博物館遷往中國上海,將國際乒聯(lián)博物館和原定計劃建設的中國乒乓球博物館進行“兩館合一建設”。新落成的“乒博館”位于上海市黃浦區(qū)世博園地塊,占地面積5000平方米,總建筑面積10389平方米。其中地上建筑面積為7915平方米,地下建筑面積為2474平方米。館內設置陳列展覽區(qū)、公眾服務區(qū)、體驗互動區(qū)、藏品技術區(qū)、教育研究區(qū)等區(qū)域,共有藏品12000余件,并配有先進的VR互動體驗區(qū)、多媒體互動區(qū)和3D影院。上海寶冶用330天時間在上海世博園區(qū)鑄造了這個世界范圍內**冠以“國際乒乓球聯(lián)合會博物館”名稱的精品工程,并先后榮獲上海市文明工地、綠色工地、金鋼獎等榮譽。 

該項目總共有兩路10kV進線,經兩路800KVA變壓器對項目進行供電。10kV及0.4kV變配電站綜保、多功能儀表、溫控儀、直流屏等設備采用RS485總線組網接入電力監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)主機安裝在變電站值班室。

1  技術標準

本技術規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下:

ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》

GB/50198     《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GB50052      《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB50054      《低壓配電設計規(guī)范》

IEC 61587    《電子設備機械結構系列》

GB14285      《繼電保護和**自動裝置技術規(guī)程》

GB/3047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》

GB/T17626.2     《電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗》

DL/T720         《電力系統(tǒng)繼電保護柜、屏通用技術條件》

DL/T 698.1-2009 《第1部分:總則》

DL/T 698.2-2010 《第2部分:主站技術規(guī)范》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》

DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

 

2  系統(tǒng)方案

監(jiān)控系統(tǒng)主要實現對上海體育學院國際乒乓球聯(lián)合會博物館和中國乒乓球博物館項目變配電進行用電**進行監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為10KV變配電所:綜合保護裝置2臺;多功能儀表140臺;變壓器溫控儀2臺;直流屏1臺。綜合保護裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過485總線接入本變電所內主機,從而在監(jiān)控主機上實現總線上儀表與監(jiān)控主機的數據連通。如下圖所示:站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

 

系統(tǒng)網絡拓撲圖

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。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

2)網絡通訊層

通訊層主要是由采集器及總線網絡組成。采集器主要功能是監(jiān)測現場智能儀表、綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏;總線網絡的主要功能是實現數據交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,極大提高了配電系統(tǒng)的**性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達到了無人值守的目的。

3)現場設備層

現場設備層是數據采集終端,主要由變壓器溫控儀、綜合保護裝置、多功能儀表、直流屏組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器,經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網,實現遠程監(jiān)控。

智能儀表現場連接示意

現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接智能儀表數量在25只左右,然后將數據上傳至串口服務器,進而將數據上傳至當地監(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示:

3  系統(tǒng)功能

功能特點

本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網絡結構圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。

登錄界面

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)**穩(wěn)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**保障。

主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為*高等級用戶,高**用戶可添加、刪除下**別的用戶。

配電監(jiān)測界面

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài),以及有關故障、告警等信號。

主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數,斷路器、地刀、隔離開關等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。

高壓一次系統(tǒng)圖

低壓一次系統(tǒng)圖(1)

低壓一次系統(tǒng)圖(2)

 

通訊狀態(tài)

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構;可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結構圖,實時顯示設備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統(tǒng)主機和串口服務器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址,各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。

通訊狀態(tài)圖

電能報表

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護計量體系的正確性。

主要功能:查詢各回路或者設備指定時間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件,還可以根據用戶要求導出PDF格式文件。

電能報表

安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護計量體系的正確性。

主要功能:具有起始時間和結束時間的時間選擇框,選定想要查詢的時間段后,通過點擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項目范圍內所有配電回路的用電量??赏ㄟ^導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,通過打印按鈕進行報表打印。

電能報表功能

電流越限設置

對配電系統(tǒng)每個回路設計了電流越限設置。便于配電維護人員及時根據現場用電需求變更用電電流設置限值,當發(fā)生電流越限,及時控制回路用電,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權益提供保障。

功率曲線

在配電曲線圖中,鼠標選擇對應回路,可查詢24小時內和過去7天功率數據。

功率曲線可以幫助用戶進行電能質量分析和故障分析。

功率曲線界面

直流屏

直觀顯示直流屏實時運行狀態(tài),故障、報警開關狀態(tài)。

直流屏界面

報警及事件

實時報警

實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。

當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界限時,“相應實時報警”窗口就會自動彈出,并以紅色字體顯示具體的報警信息:回路名、越限的電參量、報警值等。

歷史報警

通過調節(jié)開始時間和結束時間,即可查詢到過去任意時間段內的系統(tǒng)報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時間,報警類型,報警內容等。

4  效果展示

現場完成效果展示

高壓一次系統(tǒng)

變壓器溫控儀

變電所展示

后臺值班室展示

操作臺柜前組裝

5  結束語

在當今配電設施的應用中,變電所的配電**性至關重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海體育學院國際乒乓球聯(lián)合會博物館和中國乒乓球博物館項目的應用,可以實現對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現對采集數據的分析、處理,實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行**、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據。

 

參考文獻:

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

 

作者簡介:

張娟,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電,Email: 2885050128@qq.com手機:18701997519  QQ:2885050128  主頁:http://www.acrelil.com

滬公網安備 31011402005091號

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