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(yè)用房，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Acrel-2000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

    0 概述

    上海海嘉定投資約16億元，建設(shè)首個旅游商業(yè)地產(chǎn)項目——“臺北時尚風情街”，該購物中心將分六大業(yè)態(tài)，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(yè)打造的一條特色商業(yè)街，地下兩層，地上七層，商業(yè)總建筑面積約10.5萬平方米，內(nèi)含精品商業(yè)、娛樂、餐飲、綜合辦公等多種業(yè)態(tài)。

    嘉定新城保利家園C12地塊二期商業(yè)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(yè)，文化體育，地下部分用于商業(yè)、車庫及設(shè)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(shè)計的的電力監(jiān)控系統(tǒng)。

    1 需求分析

    現(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)及頻率等監(jiān)測信息實時刷新，并以一次圖形式直觀動態(tài)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(nèi)符合客戶管理需求的用電報表。

    10KV高壓分合閘操作。

    本技術(shù)條件適用于嘉定新城保利家園C12地塊二期商業(yè)用房的變配電室。供方產(chǎn)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(chǎn)品應至少滿足本技術(shù)條件，但不僅限于此，其技術(shù)性能應滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。

    2 系統(tǒng)方案

    監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對嘉定新城保利家園C12地塊二期商業(yè)用房變配電進行用電監(jiān)控與電能管理。監(jiān)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(lián)絡(luò)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(lián)絡(luò)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(jiān)控和電能管理。系統(tǒng)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(nèi)采集設(shè)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(nèi)采集設(shè)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(nèi)采集設(shè)備，1#變電所、2#變電所采集設(shè)備通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至值班室主機，從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

    2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

    通訊層主要是由NPORT5610-8（16）串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。NPORT5610-8（16）串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護裝置；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了無人值守的目的。

    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、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(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。

智能儀表現(xiàn)場連接示意

    現(xiàn)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(shù)量在20只左右，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器NPORT5610-8（16），進而將數(shù)據(jù)上傳至當?shù)乇O(jiān)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(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。

    3 系統(tǒng)功能

    功能特點

    本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)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(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)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(quán)限，為系統(tǒng)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(tǒng)管理員這三個等級，每個等級可以單獨賦給不同的操作權(quán)限，包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理。系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)界面分為三塊，標題界面、配電系統(tǒng)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(tǒng)當前時間。

    系統(tǒng)界面中顯示當前界面對應各種參數(shù)。

    菜單切換界面排布的按鈕為系統(tǒng)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(tǒng)監(jiān)測

高壓系統(tǒng)監(jiān)測界面

    通過界面可以觀測高壓狀態(tài)下三相電壓，電流以及功率等電參數(shù)。界面上有“合閘”和“分閘”按鈕。若處于“合閘”狀態(tài)，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(tài)，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(tǒng)監(jiān)測

低壓切換窗口

低壓系統(tǒng)圖

    此界面可以觀測進線柜及各出線柜的實時運行狀態(tài)。