1.概述
Acrel-2000Z電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無(wú)人值守的要求,針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)
系統(tǒng)功能需求:
1)數(shù)據(jù)采集及處理:通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種電參數(shù)、開(kāi)關(guān)量及溫度量、電能抄表值等;
2)畫(huà)面顯示:各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息。
3)記錄功能:具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能,以供查詢、分析、打印。
4)報(bào)警處理:用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警,并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。
5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能,避免越權(quán)操作;
6)曲線分析功能:可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的模擬量、電度量數(shù)據(jù),以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì);
7)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能:通過(guò)報(bào)表,可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù),形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。
3.系統(tǒng)需求
為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集,該項(xiàng)目配置一套Acrel-2000Z高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)荔浦至玉林高速公路各個(gè)變電所的用電監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為變電所的微機(jī)保護(hù)裝置、電能表、變壓器溫控儀、EPS、UPS、無(wú)功補(bǔ)償、發(fā)電機(jī)控制屏、油箱液位儀、風(fēng)機(jī)軟啟動(dòng)器和照明控制器。本系統(tǒng)由用戶管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層三部分組成,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的電能表采用屏蔽雙絞線連接至各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器,各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)分類處理后,通過(guò)網(wǎng)線連接至局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī),實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控功能。整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)如下:
4.設(shè)備選型
5.系統(tǒng)功能
①實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
安科瑞Acrel-2000Z電力綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中,10kV配電系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量主要有:斷路器分、合閘信號(hào),手車工作、試驗(yàn)位置信號(hào),遠(yuǎn)方/就地切換位置信號(hào)、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)信號(hào)、接地刀合分信號(hào)、變壓器超溫跳閘信號(hào)、高溫報(bào)警信號(hào),保護(hù)跳閘信號(hào)和事故預(yù)告信號(hào);400V低壓進(jìn)線回路電參量主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、頻率和正向有功電能累計(jì)值;400V低壓出線回路主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警、三相(單相)電流、三相功率。
②詳細(xì)電參量查詢
在配電一次圖中,可以直接查看該回路詳細(xì)電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能,并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線。
③運(yùn)行報(bào)表
查詢各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù),報(bào)表中顯示電參量信息包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。
④實(shí)時(shí)告警
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。系統(tǒng)還具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能,能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警。
⑤歷史事件查詢
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。
⑥電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報(bào)表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。
⑦用戶權(quán)限管理
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫(kù)修改等)。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
⑧網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。
⑨電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)諧波分析界面掌握配電系統(tǒng)的諧波含量,及時(shí)采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性,減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。
⑩遙控
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點(diǎn)擊相應(yīng)的斷路器遙信點(diǎn)調(diào)出遙控操作界面,可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。
?通信管理
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序,然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口,快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。
?故障錄波
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況,通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較,對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。
?事故追憶
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信息,包括開(kāi)關(guān)位置、 保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等,形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
?Web訪問(wèn)
展示頁(yè)面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量等概況信息,設(shè)備通信狀態(tài),用電分析和事件記錄。首頁(yè)顯示場(chǎng)站的變壓器數(shù)量、回路個(gè)數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、用電量、事件記錄等概況信息,可通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、變壓器、通信、視頻切換到需要查看的界面。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線可監(jiān)測(cè)各個(gè)回路的線纜溫度、電壓、電流、功率曲線信息。
實(shí)時(shí)變壓器曲線可監(jiān)測(cè)變壓器的狀態(tài),某天的電壓、電流、功率、用電量等曲線信息。
接線圖頁(yè)面通過(guò)一次圖實(shí)時(shí)反映電氣參數(shù)變化,包括遙測(cè)、遙信等信息(遙信信號(hào)需要斷路器提供輔助觸點(diǎn)支持),刷新的時(shí)間<=5s。
能耗統(tǒng)計(jì)頁(yè)面顯示各回路的功率峰值和用電量峰值,功率、電能趨勢(shì)曲線,電能環(huán)比,用電排名。
運(yùn)維管理-通信狀態(tài)顯示監(jiān)測(cè)接入系統(tǒng)設(shè)備的通信狀態(tài)。
?APP訪問(wèn)
設(shè)備數(shù)據(jù)頁(yè)面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)以及曲線。
6.電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程安排
6.1.資料呈審
在工程施工前,乙方將準(zhǔn)備好以下文件,并通過(guò)用戶確認(rèn)后付諸實(shí)施:
1)設(shè)計(jì)說(shuō)明(包括系統(tǒng)功能說(shuō)明及性能指標(biāo)、系統(tǒng)設(shè)備配置清單、系統(tǒng)管理等說(shuō)明)。
2)系統(tǒng)圖(包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D)。
3)通訊箱、操作臺(tái)等圖紙(包括數(shù)據(jù)采集裝置、光纖收發(fā)器等布置圖、原理接線圖)。
4)儀表和數(shù)據(jù)采集裝置二次原理圖及端子接線圖。
5)系統(tǒng)設(shè)備配置、器材、線纜(包括設(shè)備編號(hào))清單。
6.2.工程施工
1)系統(tǒng)布線所需敷設(shè)的線槽及管線采用經(jīng)防腐、防銹處理的金屬材料。
2)除非已進(jìn)入設(shè)備機(jī)殼內(nèi),所有線纜放置于線槽、線管內(nèi),不外露。
3)除非與設(shè)備端接,所有線纜不續(xù)接。
4)RS485通訊線纜須采用RVSP 2*1.0mm2及以上截面、特性阻抗120歐的線纜,有阻燃耐火要求的應(yīng)滿足其要求。
5)每根RS485通訊總線,接入設(shè)備數(shù)量建議在25個(gè)及以下;當(dāng)單個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多,或遙信信號(hào)反饋有速度要求時(shí),建議在5個(gè)左右,具體請(qǐng)咨詢有關(guān)技術(shù)工程師。
6)每根RS485通訊總線,不同型號(hào)的設(shè)備不得混接,以避免不同型號(hào)設(shè)備RS485接口特性不同,導(dǎo)致通訊失敗無(wú)法正常數(shù)據(jù)傳輸。
7)根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),為確保RS485總線通訊質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速度,每個(gè)RS485總線控制其總長(zhǎng)度,建議優(yōu)先考慮總線不出變電站/所、電氣豎井;變電站/所、電氣豎井通訊設(shè)備到監(jiān)控中心建議優(yōu)先考慮采用光纖以太網(wǎng)通訊。有特殊情況或要求的,請(qǐng)及時(shí)咨詢有關(guān)技術(shù)工程師。
8)所有使用的標(biāo)簽為機(jī)器打印,不使用手寫(xiě)標(biāo)簽。標(biāo)簽上的編號(hào)同時(shí)支持簡(jiǎn)體漢字、英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)。
9)標(biāo)簽具有防脫落、防水、防高溫特性。
10)所有線纜單獨(dú)標(biāo)簽、線纜的兩端及中途可認(rèn)為接觸的地方加標(biāo)簽。
11)所有設(shè)備端口都使用標(biāo)簽予以標(biāo)識(shí)。
12)前端能耗計(jì)量裝置、傳輸系統(tǒng)設(shè)備外殼通過(guò)保護(hù)機(jī)箱、機(jī)柜內(nèi)的匯流排就近接地。
13)傳輸系統(tǒng)中屏蔽電纜屏蔽層與連接件屏蔽罩應(yīng)可靠接觸,屏蔽層應(yīng)保持端到端可靠連接,進(jìn)入中央控制室時(shí)應(yīng)就近與機(jī)房等電位連接網(wǎng)連接,做到同一鏈路全程屏蔽、一端接地。
14)中央控制室布線和設(shè)備安裝按設(shè)計(jì)要求接地,采取可靠的防雷接地措施。
15)所有接地線采用多股銅芯導(dǎo)線或銅帶。
16)現(xiàn)場(chǎng)施工人員具有相應(yīng)專業(yè)的操作證書(shū)。
17)電子式電能計(jì)量裝置安裝規(guī)定:
?安裝前通電檢查,安裝方式符合現(xiàn)場(chǎng)使用條件。
?電壓、電流回路A、B、C各相導(dǎo)線分別采用黃、綠、紅色單股絕緣銅質(zhì)線,中性線(N線)采用淡藍(lán)色線,保護(hù)接地線(PE線)為黃綠相間色線,并在導(dǎo)線上設(shè)置與圖紙相符的端子編號(hào)。導(dǎo)線排列順序按正相序自左向右或自上向下排列。
?就地計(jì)量電流的測(cè)量回路采用截面不小于2.5mm2的銅質(zhì)線纜。電壓測(cè)量回路應(yīng)采用耐壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線,且芯線截面不小于1.5 mm2。
?經(jīng)電流互感器接入的三相四線制電子式電能計(jì)量裝置,其電壓引入線單獨(dú)接入,不與電流線共用。
?二次回路的連接件均應(yīng)用銅質(zhì)制品。
?在原配電柜(箱)中加裝時(shí),計(jì)量裝置下端設(shè)置標(biāo)示回路名稱的編號(hào)。與原三相電子式計(jì)量裝置水平間距應(yīng)大于80mm,單相電子式計(jì)量裝置水平間距大于30mm,電子式計(jì)量裝置與屏邊的距離大于40mm。