南京国际健康城实验学校10kv变配电项目电力监控系统的设计和应用

    杨翠

     安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201808

    摘要:介绍南京国际健康城实验学校10kv变配电项目电力监控系统,采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-2000型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。

    关键词:学校;智能电力仪表;Acrel-2000型;电力监控系统


    0  概述 

    本项目为南京国际健康城实验学校10kv变配电项目电力监控系统。根据配电系统管理的要求,需要对南京国际健康城实验学校10kv变配电项目配电系统改造项目的变电所的进出线回路进行电力监控,以用电的智慧、和高效。


    1  系统结构描述

    本监控系统主要实现南京国际健康城实验学校10kv变配电项目项目的配电系统进行用电监控与电能管理;监控范围为高低压进出线柜进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有2个配电房,11AM5综保,204PZ96L-E4/HKCAMC72L-E4/CK,。变电所仪表直接拉至变电所的串口服务器,至后台电脑,实现仪表与监控主机的数据连通。

    本监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层;

    如图(1)所示:

     

    图(1)网络拓扑图


    2  电力监控系统主要功能

    2.1  数据采集与处理

    数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成,实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括:三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

    数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

    2.2  人机交互

    系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面,显示低压配电系统电气一次主接线图,显示配电系统设备状态及相应实时运行参数,画面定时轮巡切换;画面实时动态刷新;模拟量显示;开关量显示;连续记录显示等。

    2.3  历史事件

    历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互,通过历史事件查看平台,您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件,为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

    2.4  数据库建立与查询

    主要完成遥测量和遥信量定时采集,并且建立数据库,定期生成报表,以供用户查询打印。

    2.5  用户权限管理

    针对不同级别的用户,设置不同的权限组,防止因人为误操作给生产,生活带来的损失,实现配电系统的智慧,运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作,方便用户对账号和权限的修改。

    2.6  远程报表查询

    报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式,把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

    报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计,数据导出和报表打印等功能。

    3  案例分析

    南京国际健康城实验学校10kv变配电项目电力监控系统包含变电所电表,对变电所的低压配电回路进行远程实时监控和电能管理。

    变电所采用的综保和多功能仪表,其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表,它能测量常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

    低压配电二次图见图(2),功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量,其中包括:线三相电压,电流,功率,功率因数,电能,频率等电参量及配出回路的三相电流;遥信功能实现显示现场设备的运行状态,主要包括:开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警。  

     

    图(2)低压配电一次图

        遥信和遥测报警功能,主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控,对开关变位和负载越限弹出报警界面,指示具体的报警位置并声音报警,提醒值班人员及时处理。具备历史查询功能。

    图(3 负荷曲线

    参数抄表功能,主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询,具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询配电箱出线回路的电参数,主要包括:三相电压、电流、功率因数、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。见图(4)。

     

                        图(4 参数抄表

    用电量报表功能,可选择时间段进行查询,支持任意时间段电度累计查询,具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了精确的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。用户可以直接打印报表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 见图(5)。

     

    图(5 电能报表

    系统通讯结构示意图,主要显示系统的组网结构,系统采用分层分布式结构,同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常,绿色表示通讯故障。见图(6)。

     

    图(6)系统通讯结构示意图



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