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1、1 Acrel-2000 配电监控系统在机械设计制造研究所中的应用安科瑞 徐玉丽 董建锋江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏 江阴摘要：本文介绍了安科瑞电力监控系统 Acrel-2000 在机械设计制造研究所项目中的应用，该系统实现了分布式采集和集中控制的智能化管理。为机械设计制造研究所配电房安全、可靠、高效的运行提供了坚实的技术保障，亦给其开展节能减排工作提供了有力的资料依据。关键词： 智能配电 电力监控 节能减排 机械设计制造研究所概述智能化配电监控系统是数字化和信息化时代应运而生的产物，已经被广泛应用于电网用户侧楼宇、体育场馆、科研设施、机场、交通、医院、电力和石化行业等诸多领域的高/低压变
2、配电系统中。智能化配电监控系统对高压开关柜、低压开关柜、应急发电机组等的工作状态进行监控。通过实时记录单相/三相电压、单相/三相电流、功率、功率因子、电度、频率和电流开关状态等各项参数实现监测，当参数值超出允许的范围时便产生预警、报警，并对相关设备进行控制。智能配电监控系统在用电量及用电设备的管理中已经起到了不可替代的作用。项目简介机械设计制造研究所内主要包括 1 间低压配电房，该配电房内含有两路进线、一路母联和 11 台低压馈线柜。江苏安科瑞电气股份有限公司于 2011 年 10 月份承接了机械设计制造研究所智能配电监控系统项目，为该项目定制的电力监控系统为 Acrel-2000。Acrel
3、-2000 型电力监控系统的监控范围是：机械设计制造研究所有限责任公司的低压配电室内智能仪表的所有电参量。客户需求1、 系统一次图显示、断路器分合闸指示，实时电参量显示。全电参量历史查询。2、 高压系统配远程控制、遥信量显示。权限验证等。3、 主要负荷电流曲线查询，放大、缩小、打印等功能。4、 设备运行状态监测，系统拓扑图显示，用户权限管理。5、 电能管理。可查询月报表、日报表、小时报表。具备远程抄表功能。同时可对报表保2 存打印等功能。设计参照的标准和依据ISO/IEC11801 国际综合布线标准JGJ/T 16-92 民用建筑电气设计规范GA/T74-94 中华人民共和国安全防范行业标准G
4、A/T70-94 中华人民共和国公共安全行业标准GB/50198-94 监控系统工程技术规范IEC-61131-3 图形可编程标准GB50254/59-96 电气装置安装工程施工及验收规范GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验GB/T17626.10 阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T17626.12 振荡波抗扰度试验GB/50171-92 电气装置安装工作盘柜及二次回路结线施工及验收规范GB/T13729-92 远动终端通用技术条件
5、GB/J63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T15145-94 微机保护装置通用技术条件GB/T13729 远动终端通用技术条件DL/T630 交流采样远动终端通用技术条件GB/T13850 交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器GB/T13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GBJ63-93 电力装置电测量仪表装置设计规程GB2887 计算站场地技术要求项目的系统结构智能化配电监控系统是由智能测控装置、网络设备及计算机设备等互联布局而成。系统因项目规模不同、功能性能不同、重要程度不同、用户投资水平不同，可采取不同的拓扑结构。但是无论采取何种拓扑结构都是采用了“站
6、控管理层网络通讯层现场设备层”的分层分布式设计思想。这种分层设计，符合当前通讯体系设计实现的标准，在每3 层都能相对地完成监视控制功能，即可以实现远方的监视控制，也能够在上层故障时不影响本层和下一层的功能。现以机械设计制造研究所 Acrel-2000 智能化配电监控系统为例，对该智能化配电监控系统的主要功能进行详细介绍。该项目数据字典如下：绵阳机械制造工艺研究所电力监控系统波特率：9600 序号 柜号回路编号回路名称 仪表型号 端口仪表地址变量名称前缀（如电流） PT CT1 1AH 1 电源进线 CDD-JB12 2 A1AH_Ia_ 100 1002 2AH 2 TM1 CDD-JB24
7、3 A2AH_Ia_ 100 503 3AH 3 TM2 CDD-JB24 4 A3AH_Ia_ 100 504 4AH 4 生活区 CDD-JB12 5 A4AH_Ia_ 100 505 5AH 5 备用 CDD-JB12COM66 A5AH_Ia_ 20 507 P101 2 进线 ACR220E/K 2 D01_Ia 1 6008 P102 3 电容补偿 PZ80-E4/K 3 D02_Ia 1 4009 4 备用 PZ80-E4/K 4 D03_Ia 1 3010 5 620-2APE PZ80-E4/K 5 D04_Ia 1 8011 6 620-1APE PZ80-E4/K 6 D
8、05_Ia 1 12012 7 门卫室 AME PZ80-E4/K 7 D06_Ia 1 1513 8 620-3APE PZ80-E4/K 8 D07_Ia 1 4014P1039 备用 PZ80-E4/K 9 D08_Ia 1 3015 10 620-1K-2-1 PZ80-E4/K 10 D09_Ia 1 16016 P104 11 620-1K-1-1 PZ80-E4/K 11 D10_Ia 1 16017 12 620-1APB2 PZ80-E4/K 12 D11_Ia 1 8018 P105 13 620-1APB1 PZ80-E4/K 13 D12_Ia 1 16019 14 6
9、20-1K-3 PZ80-E4/K 14 D13_Ia 1 6020 15 907 办公用电 PZ80-E4/K 15 D14_Ia 1 6021 16 待建废水处理池 PZ80-E4/K 16 D15_Ia 1 4022 17 908 办公用电 PZ80-E4/K 17 D16_Ia 1 3023P10618 备用 PZ80-E4/K 18 D17_Ia 1 6024 19 902-1 办公用电 PZ80-E4/K 19 D18_Ia 1 8025 20 903-1 空调机组 1 PZ80-E4/K 20 D19_Ia 1 8026 21 903-1 办公室用电 PZ80-E4/K 21 D
10、20_Ia 1 4027 22 908 办公用电 PZ80-E4/K 22 D21_Ia 1 3028P10723 备用 PZ80-E4/KCOM523 C22_Ia 1 6029 P201 2 二号变压器进线 PZ80-E4/K 2 C01_Ia 1 60030 P202 3 补偿柜 PZ80-E4/K COM4 3 C02_Ia 1 4004 31 P203 4 联络 PZ80-E4/K 4 C03_Ia 1 40032 5 620-1K-1-2 PZ80-E4/K 5 C04_Ia 1 16033 6 备用 PZ80-E4/K 6 C05_Ia 1 4034 7 备用 PZ80-E4/K
11、 7 C06_Ia 1 4035 8 902-1 办公室 PZ80-E4/K 8 C07_Ia 1 6036P2049 620-1K-2-2 PZ80-E4/K 9 C08_Ia 1 16037 10 620-1APB1 PZ80-E4/K 10 C09_Ia 1 8038 11 902-1 空调机组 B PZ80-E4/K 11 C10_Ia 1 8039 12 903-1 办公用电 PZ80-E4/K 12 C11_Ia 1 8040 13 903-2 办公用电 PZ80-E4/K 13 C12_Ia 1 8041 14 620-1APA PZ80-E4/K 14 C13_Ia 1 804
12、2 15 备用 PZ80-E4/K 15 C14_Ia 1 4043 16 待建药库 PZ80-E4/K 16 C15_Ia 1 3044P20517 907 办公用电 PZ80-E4/K 17 C16_Ia 1 6045 18 电能 160 PZ80-E4/K 18 C17_Ia 1 8046 P206 19 电能表 PZ80-E4/K 19 C18_Ia 1 6047 20 620-4AC1 PZ80-E4/K 20 C19_Ia 1 8048 21 门卫室 PZ80-E4/K 21 C20_Ia 1 2049 22 620-3APE PZ80-E4/K 22 C21_Ia 1 8050
13、23 620-2APE PZ80-E4/K 23 C22_Ia 1 12051P20724 620-1APE PZ80-E4/K 24 C23_Ia 1 80针对上述现场的具体情况，Acrel-2000 智能化配电监控系统应用于机械设计制造研究所的网络拓扑结构如下图所示：图 1 机械设计制造研究所系统网络拓扑图5 硬件设备选型：四川机械设计制造研究所主站层位于一层总值班室内，电力监控系统的站控管理层设备具体包括：Acrel-2000 电力监控系统工控机一套、打印机、UPS。负责将通讯管理层上传的数据解包，进行集中管理和分析，执行相关操作、以及整个变配电系统的整体监控。网络通讯层设备的选型主要从
14、两个方面考虑，一个是用户需求，功能实现方面；二是根据现场情况，综合项目的费用来考虑的。针对这个项目来说，用户的需求常规，软件功能实现起来相对容易；现场情况比较简单，监控点数比较少，所以网络通讯层设备采用性价比高的 4 口带隔离的通讯管理机，既能满足用户要求，又能减低项目成本。现场设备层的选型，在本项目中主要从性价比考虑。两路进线选择的是安科瑞生产的 ACR220E/K 网络电力仪表，它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度等。出线回路选择的是安科瑞生产的 PZ80-E4/K，它可以测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度等。系统功能实现：友好的人
15、机交互界面变配电系统具有 CAD 一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况；庞大的系统具有多画面切换及画面导航的功能；分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。主画面可直观显示各回路的运行状态，并具有回路带电、非带电及故障着色的功能。主要电参量直接显示于人机交互接口并实时刷新。6 用户管理本软件可对不同级别的用户赋予不同权限，从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/ 分闸操作，需操作员级用户输入操作口令外，还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。数据采集处理Acrel-2000 型电力监控系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态（包括三相电压、电流、开关
16、位置、设备运行状态等），将采集到的数据直接显示或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示（总系统功率、负荷最大值、功率因子上下限等），并对重要的信息量进行数据库存储。趋势曲线分析系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析接口，通过调用相关回路实时曲线接口分析该回路当前的负荷运行状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。7 报表管理系统具有标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式，系统可自动统计。可自动生成各种类型的实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等，可以查询和打印系统记录的所有数据
