Acrel-3000電能管理系統在浙江臺州路橋廣電中心機房中的應用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

    摘要：本文主要介紹了浙江臺州路橋廣電中心數據機房采用安科瑞智能電力儀表及Acrel-3000電能管理系統對數據機房配電系統進行監測，儀表通過總線型組網方式，把數據上傳至后臺，進行智能化組網。系統實現了分散式采集和集中控制管理的智能化、數字化、網絡化電能管理。

    0 項目概述

    臺州廣播電視總臺路橋廣電中心大廈位于路北街道徐翁村，占地總面積5863平方米，設計總建筑面積13461.3平方米。其中地上建筑面積9997.5平方米（包括技術業務用房8345.3平方米，辦公面積1652.2平方米），地下車庫面積3463.8平方米。本項目設計范圍為廣電中心數據機房低壓配電系統，包括設備輸入配電ATS柜、機房設備配電柜、機房UPS一期配電柜、機房UPS二期配電柜、設備列頭配電柜1、設備列頭配電柜2、設備列頭配電柜3、設備列頭配電柜4。

    1 用戶需求

    系統設計要求如下：

    1.1 實時顯示：初始界面采用系統圖，界面可以實時顯示每個回路的三相電流，實時顯示回路的通斷狀態，可通過連接查看回路詳細參數。

    1.2 報警及事件：

    ①遙測實時報警功能：22只ACR120EL/K以及2只AMC16-3E3/K電壓、電流（或功率）、頻率、功率因數越限報警；限額值可以僅限由使用方管理用戶設定。

    ②遙測歷史報警功能：可查詢遙測歷史報警記錄。

    ③遙信實時報警功能：22只ACR120EL/K和2只AMC16-3E3/K及2只ARTU-K16斷路器通斷狀態報警。

    ④遙信歷史報警功能：可查詢遙信歷史報警記錄。

    ⑤通訊及系統故障報警：系統通訊出現故障須有報警及記錄功能。

    ⑥系統歷史操作記錄：包括各個用戶的登錄記錄、操作記錄。

    1.3 趨勢分析：提供22只ACR120EL/K和2只AMC16-3E3/K的24只表28個回路的電流（或功率）日曲線圖和周曲線圖；曲線圖可以根據要求手動選擇時間范圍內進行查看及打印。

    1.4 報表管理：電力參數抄表：可查詢歷史時刻各回路的有功功率值、無功功率值、用電量（kWh）、功率因素、每相電流及電壓值。

    1.5 電能管理：綜合的電能統計報表功能，包含系統中24只低壓電力儀表所監測回路的用電量，可以根據需求進行不同時間段內的用電量查詢。

    1.6 權限控制功能：系統用戶及操作權限：設置管理員和操作員2個用戶及設置不同的權限，管理員可以設置報警越限值、關閉程序；操作員僅有查看打印權限。

    1.7 HMI，現場3臺觸摸屏實現以下功能：

    ①現場實時監測功能，實時顯示各回路的電壓、電流、功率。

    ②遙測及遙信報警功能。

    ③數據轉發功能，將現場采集的儀表數據轉發到后臺電能管理系統。

    1.8 短信報警：將遙測或遙信報警信息短信通知用戶。

    1.9 WEB發布：遠程用戶可通過局域網瀏覽器訪問查看電能管理系統。

    2 設計原則引用標準

    2.1 設計原則

    1）開放性：本系統中將涉及到不同廠商的設備技術，以及系統的擴展需求，在本項目的產品技術選型中，避免采用專有技術，從而使系統的軟硬件平臺具有充分的開放性.

    2）先進性：系統的軟硬件平臺建設、應用系統的設計開發以及系統的維護管理所采用的產品技術均綜合考慮當今技術發展趨勢，采用相對先進同時市場相對成熟的產品技術，以滿足系統未來的發展需求.

    3）高性能：系統設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件系統效率等角度綜合分析，合理設計結構、使系統具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障系統服務質量。

    4）安全性：系統對安全性問題予以高度重視，從操作系統層，網絡層，應用層每個層次都有相應的措施以解決傳輸安全，系統安全和信息安全的需求。

    5）可靠性：系統應從系統結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方面綜合考慮，以確保系統中沒有單故障節點，實現7X24不間斷服務。

    6）擴展性：在本系統中，所有的網絡、服務器、存貯、應用軟件的設計遵循可擴充的原則，以實現隨著需求的發展而擴展。系統采用模塊化結構，具有很好的兼容性和可擴充性，即可使不同的廠商的設備和系統集成到同一個平臺中，又可使系統在日后可以根據用戶需求方便地擴展。

    2.2 引用標準

    1）ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》

    2）GB/50198《監控系統工程技術規范》

    3）GB50052-2009《供配電系統設計規范》

    4）GB50054-2011《低壓配電設計規范》

    5）IEC 61587《電子設備機械結構系列》

    6）DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》

    7）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》

    8）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規范》

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

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

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

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

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

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

    3 解決方案

    浙江臺州路橋廣電中心機房電能管理系統采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層：

    3.1 現場設備層

    現場設備層儀表選型按照滿足用戶電能管理系統要求的原則，同時結合公司多年配電自動化系統工程經驗進行配置。現場主回路監測采用多功能網絡電力儀表ACR120EL/K以及多回路監控裝置AMC16-3E3/K，可進行回路電參量測量和開關量監測；列頭柜出線回路不需計量，只需進行開關量監測，配置ARTU-16K。