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王蒙蒙
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801
摘要:介紹柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程,采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過(guò)電力管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞:智能電力儀表;配電室;電力管理系統(tǒng); 新疆
0 概述
柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程,位于新疆葉城縣柯克亞鄉(xiāng)。
本項(xiàng)目35KV變電所,10kV配電室有變壓器T1、T2、監(jiān)測(cè)其供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)電參量等數(shù)據(jù)。
柯克亞凝析氣田西河甫組
1 需求分析
解決方案:
1)10kV/35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng);
2)配網(wǎng)開(kāi)關(guān)站智能監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng);
3)用電需求側(cè)協(xié)調(diào)控制平臺(tái)。
為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的配電箱內(nèi)進(jìn)線(xiàn)及出線(xiàn)回路進(jìn)行電壓(U)、電流(I)、功率(P)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力,功率趨勢(shì)曲線(xiàn)功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,方便用戶(hù)找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改,建立電能多級(jí)計(jì)量體系提供用能分析依據(jù)。
本技術(shù)條件適用于柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件,但不于此,其技術(shù)性能應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)配電箱數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接接至值班室的監(jiān)控主機(jī),保障了電力管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D
1)站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口。在柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程工程中主要指配電室的監(jiān)控主機(jī)。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組成。通訊管理機(jī)主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表;以太網(wǎng)設(shè)備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)分站與主站之間的數(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(dá)到了無(wú)人值守的目的。
本項(xiàng)目采用安科瑞自研通訊管理機(jī)ANet-2E8S1,二路10/100M以太網(wǎng)接口,8路光耦隔離RS485 和1路RS232(調(diào)試口),大可支持256臺(tái)計(jì)量設(shè)備。
通訊管理機(jī)
ANet智能通信管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫(kù)支持,實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。
3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由微機(jī)保護(hù)和智能儀表組成,智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器,經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
3 系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫(huà)面,主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所所有回路的運(yùn)行狀態(tài),紅色■代表合閘,綠色■代表分閘。
在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到35/10kV和10/0.4kV每路進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),可以看到變壓器出線(xiàn)側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線(xiàn)及24小時(shí)電壓趨勢(shì)曲線(xiàn)如下圖所:
10/0.4kV一次系統(tǒng)圖
趨勢(shì)曲線(xiàn)
遙信和遙測(cè)報(bào)警功能,主要完成對(duì)低壓各出線(xiàn)回路的開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線(xiàn)監(jiān)控,對(duì)開(kāi)關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警,提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。
事件告警記錄功能,主要完成對(duì)查詢(xún)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,如下圖所示:
報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢(xún)
參數(shù)抄表功能,主要對(duì)低壓各出線(xiàn)回路的電參數(shù)進(jìn)線(xiàn)查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢(xún),具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)表查詢(xún)柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程配電箱進(jìn)出線(xiàn)各低壓回路的電參數(shù),主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示:
電參數(shù)報(bào)表
用電量報(bào)表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún),支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢(xún),具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示,用戶(hù)可以直接打印報(bào)表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示:
電能報(bào)表
系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
通訊結(jié)構(gòu)示意圖
4 結(jié)束語(yǔ)
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的電力管理系統(tǒng)在柯克亞凝析氣田西河甫組綜合調(diào)整地面工程的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與通訊管理機(jī)、計(jì)算機(jī)等組成電力管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框、語(yǔ)音提示,并生成各種電能報(bào)表、分析曲線(xiàn)、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為項(xiàng)目解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),取得了較好的效益。
5 安科瑞系統(tǒng)
變電所運(yùn)維云平臺(tái)
安全用電管理云平臺(tái)
環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)
預(yù)付費(fèi)管理(系統(tǒng))云平臺(tái)
智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)
電能質(zhì)量治理系統(tǒng)
建筑能耗管理系統(tǒng)
工業(yè)能源管控平臺(tái)
漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
消防電源監(jiān)控系統(tǒng)
防火門(mén)監(jiān)控
應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
充電樁收費(fèi)管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)
IT配電絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn):
[1]《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》, 任致程、周中,電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》,高士宏,科技風(fēng)[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》,姚強(qiáng),科技天地
作者簡(jiǎn)介:
王蒙蒙,女,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電