安科瑞 徐玉麗
（江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405）
摘要：電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站自動(dòng)化控制是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平、降低運(yùn)行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。本文簡(jiǎn)單介紹下基于Acrel-3000電能管理軟件和ACR220ELK、ACR230EFLK、ACR330EFLK網(wǎng)絡(luò)電力儀表的上海羅涇礦石碼頭的電能管理系統(tǒng)在變電站電能管理方面的應(yīng)用。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套分散式采集和集中控制管理的功能，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：電能管理 電力儀表 電能管理 遠(yuǎn)程抄表 羅涇碼頭
0 概述
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)很多建筑配電仍普遍采用箱式變電站配以低壓電纜分接箱實(shí)現(xiàn)分散供電，給整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理帶來了很多的不便，且計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)日趨成熟，配電系統(tǒng)測(cè)量、控制等功能的智能化、網(wǎng)絡(luò)化已是發(fā)展的必然趨勢(shì)，配電系統(tǒng)運(yùn)行中的各種問題可以通過微機(jī)全面解決。
智能化配電系統(tǒng)由開關(guān)配備具有通信功能的智能化元件，經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)分散分布的低壓電纜分接箱內(nèi)開關(guān)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化管理。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制及設(shè)備維護(hù)信息管理等功能。
本文以上海羅涇礦石碼頭電能管理系統(tǒng)為例子，介紹怎么樣實(shí)現(xiàn)變電站的智能化管理。
1 項(xiàng)目概況
上海羅涇礦石碼頭有限公司由上海國(guó)際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司、香港玨瑞投資有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司，以共同投資、共同經(jīng)營(yíng)的方式合資組建。公司于2007年11月1日正式成立，港區(qū)位于寶山羅涇地區(qū)，距市中心38km，距吳淞口約17km，年吞吐量2200萬(wàn)噸，可同時(shí)停靠2艘20萬(wàn)噸級(jí)（經(jīng)減載）的超大型散貨船舶，并可對(duì)2萬(wàn)噸級(jí)海輪直接進(jìn)行裝船作業(yè)。在世界上首次實(shí)現(xiàn)供貨碼頭和大型鋼鐵企業(yè)之間的工業(yè)物流配送新理念，進(jìn)行物流鏈及生產(chǎn)鏈的無縫隙銜接。
本項(xiàng)目為遠(yuǎn)程集抄電能管理系統(tǒng)項(xiàng)目。監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍是：上海羅涇礦石碼頭2#分變、2B分變、3#分變、4#分變內(nèi)安裝的100多個(gè)智能電測(cè)儀表。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)控主機(jī)放置于辦公大樓八樓的計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)。四個(gè)變電站分別立在碼頭的四個(gè)不同的位置，廠區(qū)內(nèi)早前已鋪設(shè)好光纖網(wǎng)絡(luò)，四個(gè)變電站均可通過各網(wǎng)絡(luò)配置室接入此光纖網(wǎng)絡(luò)與辦公大樓進(jìn)行通訊連接。四個(gè)變電站的具體監(jiān)控點(diǎn)數(shù)為：2#分變34個(gè)點(diǎn)；2B分變26個(gè)點(diǎn)；3#分變16個(gè)點(diǎn)；4#分變24個(gè)點(diǎn)。
上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年11月承接上海羅涇礦石碼頭遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施。項(xiàng)目采用Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)羅涇礦石碼頭變電站的智能化管理
2 客戶需求
1.模擬顯示2B分變、2分變、3分變、4分變配電室一次圖
2.實(shí)時(shí)顯示10kV、700V、400V所有回路監(jiān)測(cè)到的電參數(shù)（I、U、P、F、PF、EPI等）
3.700V變頻器回路電流越限報(bào)警，開關(guān)變位報(bào)警，并能能同時(shí)彈出告警窗口，以便讓維護(hù)人員迅速的找到報(bào)警位置
4.系統(tǒng)具有自檢功能，當(dāng)系統(tǒng)的軟件或硬件出現(xiàn)問題時(shí)有聲光報(bào)警
5.10kV、700V、400V配電系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)和歷史曲線顯示
6.10kV、700V重要所有回路諧波的實(shí)時(shí)和歷史棒圖
7.豐富的電能管理功能，（電能棒圖，日用電量趨勢(shì)，餅圖等）豐富的報(bào)表管理，（日，月復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量，查詢），10KV、700V、400V、所有回路具有電能報(bào)表查詢功能
8.用戶賬戶管理，不通等級(jí)的用戶賬戶限制查詢不同級(jí)別的系統(tǒng)數(shù)據(jù)
9.可通過網(wǎng)頁(yè)瀏覽的方式在辦公室經(jīng)局域網(wǎng)瀏覽該系統(tǒng)，以便隨時(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備的情況
10.將該系統(tǒng)里的電能等重要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至本公司的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，以備進(jìn)一步處理分析
11.細(xì)化功能根據(jù)用戶習(xí)慣修改
3 設(shè)計(jì)及選型參照的標(biāo)準(zhǔn)
GB2887-2000 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/T13729-2002 《遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件》
DL/T 814-2002 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T634-2002 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)》
DL/T721-2000 《配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》
DL/T770-2001 《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》
GB/T50063-2008 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB-14285-2006 《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》
GBJ232-2002 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》
GB/T15145-2001 《微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》
GB/50198-2011 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
4 硬件選型
本項(xiàng)目監(jiān)控的變電所分為三個(gè)電壓類型：10kV、700V、400V。各變配電所的情況為：2#分變9個(gè)10kV監(jiān)控點(diǎn)，19個(gè)700V監(jiān)控點(diǎn)，6個(gè)400V監(jiān)控點(diǎn)；2B分變19個(gè)700V監(jiān)控點(diǎn)，7個(gè)400V監(jiān)控點(diǎn)；3#分變3個(gè)10KV監(jiān)控點(diǎn)，7個(gè)700V監(jiān)控點(diǎn)，6個(gè)400V監(jiān)控點(diǎn)；4#分變8個(gè)10kV監(jiān)控點(diǎn)，10個(gè)700V監(jiān)控點(diǎn)，6個(gè)400V監(jiān)控點(diǎn)，共計(jì)100個(gè)點(diǎn)。
結(jié)合用戶需求和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，10kV電壓段選用上海安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的ACR330EFLH諧波表，該儀表的功能特點(diǎn)是：純中文操作界面，能測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度、并可監(jiān)測(cè)電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。并且本儀表帶有4路光電隔離開關(guān)量輸入接點(diǎn)和2路繼電器控制輸出接點(diǎn)，這些接點(diǎn)可以配合智能斷路器實(shí)現(xiàn)斷路器的遙信、遙控操作。該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要應(yīng)用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化、能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領(lǐng)域。700V電壓段選用ACR230EFLH諧波表，該儀表的功能特點(diǎn)是：測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度、并可監(jiān)測(cè)電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。400V電壓段選用ACR220EFL網(wǎng)絡(luò)電力儀表，該儀表的功能特點(diǎn)是：三相電流、三相電壓、有功電度的測(cè)量、復(fù)費(fèi)率電能的計(jì)量以及開關(guān)信號(hào)的檢測(cè)和繼電器遙控輸出。
5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，如下圖所示：
