Acrel-2000電力監控系統在嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房的應用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

    摘要：介紹嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房，采用智能電力儀表，采集配電現場的各種電參量和開關信號。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配電回路用電的實時監控和管理。

    0 概述

    上海海嘉定投資約16億元，建設首個旅游商業地產項目——“臺北時尚風情街”，該購物中心將分六大業態，全部招商臺灣品牌入駐。位于保利家園C12地塊的臺北時尚風情街是由保利置業打造的一條特色商業街，地下兩層，地上七層，商業總建筑面積約10.5萬平方米，內含精品商業、娛樂、餐飲、綜合辦公等多種業態。

    嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房項目總建筑面積為128489平方米，主體建筑為地上5層，地下2層；局部高層為地上10層，地下2層，多層部分23.200米；塔樓部分41.750米，地上部分用于商業，文化體育，地下部分用于商業、車庫及設備用房等；

    本次項目是為嘉定新城保利家園高低壓變配電所部分設計的的電力監控系統。

    1 需求分析

    現場共有三座變配電室，分別為1#變配電室（10KV部分及0.4KV部分）、2#配電室（0.4KV部分）、35KV變電室（10KV部分及35KV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、電流越限值等信息。

    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。

    10KV高壓分合閘操作。

    本技術條件適用于嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房的變配電室。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嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房變配電進行用電監控與電能管理。監控范圍為1#變配電所T1、T2、T3、T4、T7、T8變壓器的低壓進線柜、聯絡柜、饋線柜儀表，10KV部分綜合保護裝置；2#配電所的T5、T6變壓器的低壓進線柜、聯絡柜、饋線柜儀表；35KV變電所10KV綜合保護裝置、35KV綜合保護裝置進行遠程實時監控和電能管理。系統接入1#變電所198只多功能電力儀表，分7條總線，10臺綜合保護裝置，分2條總線，總線直接接入本變電所內采集設備；接入2#變電所164只多功能電力儀表，分6條總線，總線直接接入本變電所內采集設備；接入35KV變電所13臺綜合保護裝置，分5條總線，值班室位于35KV變電所隔壁，總線直接接入值班室內采集設備，1#變電所、2#變電所采集設備通過光纖將數據上傳至值班室主機，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NPORT5610-8（16）串口服務器、以太網設備及總線網絡組成。NPORT5610-8（16）串口服務器主要功能是監測現場智能儀表、綜合保護裝置；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，實現遠程控制。

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NPORT5610-8（16），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。

    登錄界面

    為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）。定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行維護管理提供可靠的安全保障。將用戶的級別分為操作工、工程師、系統管理員這三個等級，每個等級可以單獨賦給不同的操作權限，包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理。系統管理員為最高等級用戶，高一級的用戶可以添加、刪除下一級別的用戶。

    監控系統界面分為三塊，標題界面、配電系統界面和菜單切換界面。

    標題界面中顯示當前登錄用戶及系統當前時間。

    系統界面中顯示當前界面對應各種參數。

    菜單切換界面排布的按鈕為系統各個功能切換按鈕。不同的功能按鈕，可進入相應的功能界面。

    高壓系統監測

高壓系統監測界面

    通過界面可以觀測高壓狀態下三相電壓，電流以及功率等電參數。界面上有“合閘”和“分閘”按鈕。若處于“合閘”狀態，合閘按鈕禁止。此時如果需要分閘，點擊“分閘”按鈕，輸入口令，即可遠程分閘。若處于“分閘”狀態，分閘按鈕禁止。此時如果需要合閘，點擊“合閘”按鈕，輸入口令，即可遠程合閘。

    低壓系統監測

低壓切換窗口

低壓系統圖

    此界面可以觀測進線柜及各出線柜的實時運行狀態。