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某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目電力管理系統(tǒng)的研究及應(yīng)用
發(fā)布日期: 2021/02/20 15:59 點擊次數(shù):
摘要:
介紹某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目,采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。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,通過電力管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所用電的實時監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞:
智能電力儀表;配電室;電力管理系統(tǒng)。
0 概述
某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目,項目位于黑龍江省大慶市。
本項目主要涉及某乳業(yè)有限公司原配電室內(nèi)配電柜改造,更換柜體、變壓器和智能電表,并建立一套電力監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測配電回路工作狀態(tài)。
1 需求分析
解決方案:
1)10kV/35kV變電站綜合自動化系統(tǒng);
2)配網(wǎng)開關(guān)站智能監(jiān)控后臺系統(tǒng);
3)光伏發(fā)電站綜合監(jiān)控系統(tǒng);
4)用電需求側(cè)協(xié)調(diào)控制平臺。
為保證生產(chǎn)管理用電負荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的配電箱內(nèi)進線及出線回路進行電壓(U)、電流(I)、功率(P)等參數(shù)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(guān)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(shù)條件適用于某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)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(yīng)至少滿足本技術(shù)條件,但不僅于此,其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電箱數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至值班室的監(jiān)控主機,保障了電力管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
系統(tǒng)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。在某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目工程中主要指配電室的監(jiān)控主機。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。通訊管理機主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表;以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,很大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。
本項目采用安科瑞自研通訊管理機ANet-2E8S1,提供2路10/100M以太網(wǎng)接口,8路光耦隔離RS485 和1路RS232(調(diào)試口),可支持256臺計量設(shè)備。
通訊管理機
3)現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能儀表組成,智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,經(jīng)通訊服務(wù)器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程控制。
3 系統(tǒng)功能
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),可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。如下圖所:
一次系統(tǒng)圖
遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運行狀態(tài)和負載進線監(jiān)控,對開關(guān)變位和負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警,提醒值班人員及時處理。負載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。
事件告警記錄功能,主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,如下圖所示:
報警功能實時查詢
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(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目配電箱進出線各低壓回路的電參數(shù),主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)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,支持任意時間段電度累計查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)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(guān)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。 如下圖所示:
電能報表
系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時監(jiān)測間隔層設(shè)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(jié)構(gòu)示意圖
4 結(jié)束語
在當今配電設(shè)施的應(yīng)用中,項目的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的電力管理系統(tǒng)在某乳業(yè)有限公司變壓器配電系統(tǒng)改造項目的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對變電所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(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與通訊管理機、計算機等組成電力管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對負載越限具有彈出報警對話框、語音提示,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)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),取得了較好的效益。
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