山西晉城污水處理廠電力監(jiān)控系統(tǒng)_圖文

1、ACREL-3000在晉城污水處理廠配電系統(tǒng)中的應(yīng)用吳磊磊 T蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇 QQ:2880263324摘要:本文介紹山西晉城污水處理廠高低壓配電電能管理系統(tǒng), 采用智能電力儀表和微機(jī)保 護(hù)采集配電現(xiàn)場各回路的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。 系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線進(jìn)行現(xiàn)場采集設(shè)備的組 網(wǎng),組網(wǎng)后聯(lián)至通訊層設(shè)備將采集上來的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至系統(tǒng)監(jiān)控后臺(tái),通過 Acrel-3000型電 能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)污水處理廠電力能耗數(shù)據(jù)化管理、 現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制等功能, 為污水處理 廠設(shè)備監(jiān)控,電能管理和節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)依據(jù)。關(guān)鍵詞:污水處理廠 智能電力儀表 電能管理 遠(yuǎn)程控制前言目前,供

2、配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地重 點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的急劇增加,對(duì)供配電系統(tǒng) 的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。 安科瑞的 Acrel-3000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、 通訊設(shè)備、 計(jì)量保護(hù)裝置等, 為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。 該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以 為武漢重型機(jī)床集團(tuán)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案,主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫 AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件 AcrControl、電力自動(dòng)化軟件 AcrNetPower 等。系統(tǒng)概述晉城污

3、水處理廠是山西晉城市市政府為減少污染,美化環(huán)境而建立的。上海安科瑞電氣股份有限公司承接晉城污水處理廠遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí) 施。采用 Acrel-3000型電力監(jiān)控系統(tǒng), 本監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍:高壓配電室、低壓配電室 1#、低壓配電室 2#的電力儀表。其中高壓配電室微機(jī)保護(hù)為 9臺(tái),低壓配電室 1#、2#有上 海安科瑞電氣股份有限公司儀表共 126臺(tái)。客戶需求高壓微機(jī)保護(hù)部分:對(duì) IA、IB、IC、I0、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、f、fs、 PF 的精準(zhǔn)測量和保護(hù)電流 Ia、Ib、Ic 的監(jiān)視,以及對(duì)正向 kWh、反向 kWh、正向 kVarh、 反 向 kVa

4、rh 的計(jì)量。其中電壓、電流和功率因數(shù)的測量精度達(dá)到了 0.2級(jí),功率、電度的精度 達(dá)到了 0.5級(jí),測頻偏差最大±0.01Hz。具有用于事故分析診斷的信息 SOE 記錄功能。 系統(tǒng)具有較強(qiáng)的人機(jī)接口、全漢化的友好界面,系統(tǒng)畫面、打印格式組態(tài)方便,用戶可 自行生成新的界面或打印畫面。全部功能通過綜合一體化系統(tǒng)來完成,各間隔層設(shè)備(微機(jī)保護(hù)裝置和電力參數(shù)采集 儀 、通訊層和監(jiān)控層設(shè)備間相互獨(dú)立,各間隔層設(shè)備的功能和可靠性不依賴于通訊或監(jiān)控 層設(shè)備。高壓系統(tǒng)的所有信息都保存在微機(jī)綜合保護(hù)裝置中,便于故障錄波和事故追溯。本系統(tǒng)通訊層實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的傳輸、 網(wǎng)絡(luò)和通訊規(guī)約的轉(zhuǎn)換, 各種運(yùn)行參數(shù)

5、的本地保存, 且掉電不丟失。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控層工作站故障時(shí),可存儲(chǔ)兩個(gè)周的監(jiān)控參數(shù),當(dāng)工作站恢復(fù)時(shí), 能夠?qū)?shù)據(jù)批量上傳。系統(tǒng)采用模塊化、 分布式結(jié)構(gòu), 所有間隔層設(shè)備都分散安裝在開關(guān)柜上, 簡化二次系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)。參照標(biāo)準(zhǔn)GB2887-2000計(jì)算站場地技術(shù)要求GB/T13729-2002遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件DL/T814-2002配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范DL/T634-2002遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T721-2000配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端DL/T770-2001微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)條件GB/T50063-2008電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB-14285-200

6、6繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GBJ232-2002建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB/T15145-2001微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件GB/50198-2011監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB/T17626.5浪涌(沖擊抗擾度試驗(yàn)軟件設(shè)計(jì)按照晉城污水處理廠的實(shí)際需求和智能元器件的功能,完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要功能為: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; 電能報(bào)表查詢與打印; 歷史曲線, 用戶權(quán)限管理、 高壓遙控等主要功能。 整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu),監(jiān)控主機(jī)位于監(jiān)控室內(nèi),系統(tǒng)采用開放的通訊協(xié)議, 現(xiàn) 場的微機(jī)保護(hù)和低壓智能電測儀表通過

7、現(xiàn)場總線連接到監(jiān)控主機(jī)的通訊擴(kuò)展卡, 然后將現(xiàn)場 采集到的數(shù)據(jù)上傳至主機(jī)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示:間隔層主要的設(shè)備為:電力儀表、 開關(guān)量采集模塊和智能斷路器等。 這些裝置分別對(duì)應(yīng) 相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi), 這些裝置均采用 RS485通訊接口, 通過現(xiàn)場總線組網(wǎng)通訊, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。中間層主要為:串口擴(kuò)展卡, 其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集, 同時(shí)遠(yuǎn)傳 至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。站控層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS 電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在 計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交

8、互的形式顯示給用戶。以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用 RS485接口和 MODBUS-RTU 開放式通訊協(xié)議。系統(tǒng)的主要功能一、數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ), 數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成, 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)包括:三相電壓 U、三相電流 I、頻率 Hz、功率 P、功率因數(shù) COS、電度 Ep、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。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) 化化和智能化要求,同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。二、人機(jī)交互系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,配電系統(tǒng)電氣一次主接 線圖,顯示設(shè)備

9、狀態(tài)及實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù);畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;報(bào)警 記錄顯示等。1、高壓一次圖: 高壓一次圖為系統(tǒng)主監(jiān)控畫面,主要實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓回路的運(yùn)行狀態(tài),重要的電參量等。 界面上各回路一次圖顯示紅色代表合閘,綠色代表分閘。2、高壓光子牌 顯示微機(jī)保護(hù)裝置上電、裝置掉電、裝置復(fù)位、信號(hào)復(fù)歸、遙控操作、就地操作、修改 保護(hù)定值、裝置自檢錯(cuò)誤、裝置超溫等信號(hào),信號(hào)跳變時(shí)伴隨聲光報(bào)警。3、低壓一次圖 實(shí)時(shí)顯示低壓進(jìn)線回路,電容補(bǔ)償、出線回路的合分閘情況,實(shí)時(shí)刷新負(fù)載、電流、 電 壓、功率等的實(shí)時(shí)值。4、電能報(bào)表 此電能報(bào)表支持手動(dòng)輸入時(shí)間查詢?nèi)魏螘r(shí)段和任何回路的耗電量。 同一變壓器下的出線 回路安

10、排在同一個(gè)電能報(bào)表內(nèi), 便于管理人員的統(tǒng)計(jì)管理。 系類報(bào)表可設(shè)計(jì)成用戶慣用的電 能報(bào)表格式,以延續(xù)工作人員的工作風(fēng)格。三、故障報(bào)警及事故追憶 在配電系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)， 會(huì)及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示用戶及時(shí)響應(yīng)故障回路， 同時(shí)自 動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、回路名稱、值班人員等信息，以便用戶查詢，追憶故障原因。 四、用戶權(quán)限管理 可根據(jù)買方要求添加和刪除軟件的用戶數(shù)量和設(shè)置用戶的權(quán)限。針對(duì)不同級(jí)別的用戶， 設(shè)置不同的權(quán)限組，防止因人為誤操作帶來的損失，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運(yùn)行。 總結(jié) 本系統(tǒng)在軟件功能和界面友好成都等方面都達(dá)到了客戶的要求，順利通過了項(xiàng)目的驗(yàn) 收。通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了控制各種儀表；實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理；同時(shí)具備報(bào) 警處理等功能。友好的界面操作系統(tǒng)和簡易的操作，使系統(tǒng)更具有人性化。而且，本