Acrel-2000電力監控系統在寶鋼文化中心的應用
徐霜1
1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介紹寶鋼文化中心，采用綜合保護裝置、智能電力儀表，采集配電現場的各種電參量和狀態信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控與電能管理系統實現變電所變配電回路用電的實時監控和管理。
0 概述
寶鋼集團有限公司（簡稱寶鋼）是中國最具競爭力的鋼鐵企業，自2003年至2007年，寶鋼連續五年進入世界500強。2007年，標準普爾評級公司宣布：寶鋼集團公司和寶鋼股份長期信用等級確認為“A-”，展望從上年的“穩定”上調為“正面”，這是繼2006年12月寶鋼取得歷史最高評級“A-”后的又一突破。2007年，寶鋼第三次進入美國《財富》雜志評選的“全球最受尊敬的公司”榜單。
上海寶鋼文化中心位于上海市寶山區牡丹江路1569號，建筑面積88000平方米，是集文化體育、商業于一體建筑。
本方案是為寶鋼文化中心35KV站和10KV站部分設計的電力監控系統。
1 需求分析
現場共有三座變電室，分別為35KV變電室（35KV部分及10KV部分）、1#10KV變電室（10KV部分和0.4KV部分）、2#10KV變電室（10KV部分和0.4KV部分）。電力監控系統需要實現數據集中管理、分析處理。軟件大概功能要求如下：
電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實時刷新，并以一次圖形式直觀動態顯示。各回路子畫面上顯示該回路各電參量、回路名稱等信息。
對各回路的電流繪制趨勢曲線，便于分析該回路配電運行工況。
對各回路的電能集抄功能，并可生成時間段內符合客戶管理需求的用電報表。
對各回路儀表進行實時通訊狀態顯示。
多用戶權限管理，便于分級操作。
本技術條件適用于寶鋼文化中心的變配電室。供方產品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不僅限于此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。
2 系統方案
監控系統主要實現對寶鋼文化中心變配電進行用電監控與電能管理。監控范圍為35KV變電室的綜合保護裝置、多功能儀表、直流屏、交流屏、變壓器溫控儀；1#10KV變電室的綜合保護裝置、變壓器溫控儀、低壓進線多功能儀表；2#10KV變電室的綜合保護裝置、變壓器溫控儀、低壓進線多功能儀表。系統接入35KV變電室17塊綜合保護裝置，21塊多功能儀表，1塊直流屏，2塊變壓器溫控儀，共分10條總線，總線直接接入本變電所內工控機擴展端口；1#10KV變電室6塊綜合保護裝置，4塊多功能儀表，4塊變壓器溫控儀，共分4條總線，總線直接接入本變電所內數據采集箱，通過光纖上傳數據至35KV變電室值班室主機；2#10KV變電室6塊綜合保護裝置，4塊多功能儀表，4塊變壓器溫控儀，共分4條總線，總線直接接入本變電所內數據采集箱，通過光纖上傳數據至35KV變電室值班室主機，從而在監控主機上實現總線上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
系統網絡拓撲圖
1）站控管理層
站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2）網絡通訊層
通訊層主要是由NPORT5410串口服務器、以太網設備及總線網絡組成。NPORT5410串口服務器主要功能是監測現場智能儀表、綜合保護裝置、直流屏、變壓器溫控儀；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表、綜合保護裝置、直流屏、變壓器溫控儀組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程監控。
智能儀表現場連接示意
現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，然后將數據上傳至串口服務器NPORT5410，進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：
低壓進線和饋線回路采用多功能儀表，它能測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、功率因數、頻率、有功電度、無功電度。
3 系統功能
功能特點
本系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進行，而且具有遠程顯示功能。
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