勝利油田物探院低壓配電系統改造

    摘要：介紹一種基于數字式智能儀表在配電系統改造中的應用，現場層采用智能數顯儀表（SCADA）采集配電現場的U、I、P、COS¢、 Ep等電參量和開關信號；現場儀表組網通訊并遠傳至后臺監控系統，同時通過智能儀表的輸出控制繼電器，遠程控制斷路器的合、分閘操作，達到低壓配電系統的自動化綜合管理。

    關鍵詞：低壓智能配電系統  Acrel-2000 型  三遙   RS485通訊

    0　 概述

    勝利油田物探院配電室于1992年建成投產，已安全運行16年，配電系統分為高、低壓兩大部分，高壓部分有聊城甲線和淄博甲線兩條10KV進線，有6臺1250KVA有載調壓變壓器。物探院屬于重要電力負荷用戶，主要包括網絡二樓處理機房機群及其配套用電設備；網絡三樓解釋機房、局域網服務器及其配套用電設備、局信息中心ERP機房計算機及其配套用電設備；綜合樓處理和解釋機房用電設備；制冷機組及其配套用電設備以及全院的生產，生活用電。

    高、低壓一次設備是十四年前安裝的，原配電系統采用的是MS-2801數據庫定義系統，所用備件多，通訊線接點多，易出故障，操作系統是Windows NT 4.0，應用、維護起來比較繁瑣。近幾年來隨著全院電力負荷的增加和SP2機群的擴容，變壓器容量和配電回路開關的容量和數量已不能滿足當前用電負荷的需求，并且設備嚴重老化，斷路器分斷能力差；另外，供電公司正在進行油田線路升壓，原6KV進線已升為10KV，原低壓母線和變壓器出線開關容量不夠，電容補償柜也已老化，起不到無功補償的作用。為了保證全院科研、生產的正常運行，我們對低壓配電系統進行了一次全面的系統改造。

    由于物探院屬于一級供電用戶，供電系統要求絕對安全、可靠。根據場地設備實現遠程監控和集中管理的要求，改造后的配電系統采用了Acrel-2000型低壓智能配電系統實現對高低壓設備的遙測、遙信、遙控即“三遙”功能。

    Acrel-2000型低壓智能配電系統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。

    1　 配電監控系統構成

    本系統采用分層分布式計算機網絡結構即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：

    間隔層主要的設備為：多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

    中間層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

    站控層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶，同時用戶可以通過系統軟件發送指令至現場設備，實現遠程遙控功能。

    以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。