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摘要随着大型购物广场的发展,良好的广告展示、一站式的购物体验以及高标准的硬件设施,成为大型购物广场的标准配置,而构建这些光鲜亮丽的装饰背后,是一个庞大而复杂的供电系统,此系统的电能质量是保障购物广场稳定可靠运行的决定因数,安装ANSVC无功补偿装置是提高电能质量快速合理的方法。

关键词:电能质量,购物广场,SVC,无功补偿

1:概述

大型购物广场配置的设备,如LED屏、变频空调、荧光灯、UPS电源等负载,这些非线性负载在实际运行中都会产生无功消耗及谐波。LED屏功率因数为1,变频空调功率因数0.8,客梯功率因数0.65。当功率因数小于0.9,电费增收;当功率因数大于0.9,电费减收。购物广场功率因数普通较低,采用集中补偿的方式在变压器进线柜侧安装的ANSVC无功补偿装置可合理地补偿无功,提高电能质量,降低用电成本。

2:项目概述:

       河北某购物广场位于火车站、客运站附近,拥有强大的人流量、物流量、资金量等各种优势,8万平大型商业综合体,填补区域市场空白,地理位置优越,交通网络发达。该购物广场内需要对每层空调风机以及照明用电加配无功补偿装置,1号变压器容量为1250KVA主要提供照明用电,功率因数在0.8左右,电流谐波畸变率达15%,导致电流波形畸变,严重偏离正弦波,主要以3次谐波为主;2号变压器容量1600KVA主要提供空调冷冻水泵用电,功率因数在0.75左右,电流谐波畸变率达12%,导致电流波形畸变,严重偏离正弦波,主要以5、7次谐波为主。

                                             

  1  1#变压器测量图


2  2#变压器测量图

3:解决方案

根据现场情况,建议增加ANSVC无功补偿装置,功率因数补偿至0.95,减少电费支出。根据变压器的不同选择不同的配置方案,1号变压器3次谐波较大,选用容量为250kvar的14%电容电抗器;而2号变压器由于5、7次谐波较大,选用容量为400kvar的7%电容电抗器。


1#变压器:


3  1#变压器接线图


根据图纸选择合适的配置方案:250kvar=50kvar *4 +25kvar *2,电抗率14%。

4  1#变选型图


2#变压器:


5  2#变压器图纸


根据图纸选择合适的配置方案:200kvar=40kvar *4 + 20kvar *2,电抗率7%。

6  2#变选型图

4:ANSVC无功补偿装置

4.1 概述

          ANSVC无功补偿装置适用于频率50Hz电压0.4KV的系统中ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中,能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿。其原理为:ANSVC低压无功功率补偿装置通过CT采集电流、电压信号,由无功补偿控制器计算,计算出投切电容器的方案,通过投切开关控制各组电力电容器投切。


7  ANSVC无功补偿装置

4.2 ANBSMJ自愈式并联电容器

ANBSMJ系列自愈式低压并联电容器一般应用于低压交流电力系统中,对工频低压电力系统设备的功率因数进行校正,就地或者集中补偿无功,电容器采用自愈式并联电容器,自愈式在击穿后可以进行自我恢复,工作状态下损耗小,并联式电容器即使损坏也不会影响电网的正常使用。电容器从外形上分为圆形(图8)和方形(图9),功能上分为共补电容和分补电容(图10)。

  

8  圆形电容

                   

9  方形电容器

      

              10  共补分补电容器上图示例


4.3 ANCK串联电抗器

ANCK系列串联电抗器与ANBSMJ系列自愈式低压并联电容器配套使用,主要用于提高0.4KV电力系统的功率因数,减轻电容器由谐波引起的过载,防止谐波过大,对电容器的安全运行,稳定网络电压波形,提高供电质量和电网安全经济运行起良好作用,适用于3、5、7、9次谐波负载的无功补偿。ANCK采用铜或铝绕组,电抗分为共补电抗(图4)和分补电抗(图5),共补电抗器主要用于三相负载,分补电抗器主要用于单相负载,电抗率分为7%或14%。

          

11  共补电抗   

        

12  分补电抗

4.4 AFK投切开关

AFK系列投切开关是低压无功补偿装置中,用于投切电容器的产品。其基本工作原理是在控制器发出投入或切除指令后,投切开关闭合或断开,将无功补偿支路与系统连接或中断,实现过零投切,投切过程无过压、电弧等现象,响应时间快,可频繁投切。投切开关分为复合开关(图6)和晶闸管开关(图7)。

      

13  复合开关图                

      

14  晶闸管开关

4.5 ARC控制器

ARC功率因数补偿控制器采用高性能MCU为核心,配以高精度的电量专用芯片,是以功率因数为取样物理量的补偿器,改控制器能可靠地运行在大谐波、非正弦电流、强干扰等任何恶劣电网环境下。自适应功能保证了电力电容的使用安全,实现了电容补偿柜的自动稳定投切,合理完善电网的功率因数,是低压配电系统补偿无功功率的理想控制器。

产品的主要特点:缺相保护、过温保护、过压欠压保护、电压电流谐波保护、多种编码投切、补偿方式多样化。

ARC控制器外形尺寸(mm):144*144

开孔尺寸(mm):138*138

15  控制器外形                

16 控制器尺寸

4.6 技术参数



4.7 接线方式

5 结语

ANSVC无功补偿装置可合理解决该购物广场功率因数偏低的问题,提高电能质量,可以降低电网损耗和用电成本,能保障电力系统的安全用电、连续供电和经济运行。ANSVC无功补偿装置在运行中安全可靠,保护功能齐全,与电能质量云平台配合使用,能够更加方便快捷地检测电网系统,减少人力资源的投入。

6 参考文献

[1]企业微电网设计与应用手册.2020.6

[2]丁书文.现代电能质量问题及其检测管理与治理[J].华中电力,2004,3.

[3]李鹤,电气系统中无功补偿技术的合理应用[J].数字技术与应用,2018,36(6);94-95.

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摘要:

安全用电管理云平台是针对我国当前电气火灾事故频发而设计的一套电气火灾预警和预防管理系统,该系统是基于移动互联网、云计算技术、通过物联网传感终端(现场监控模块、传输模块),将供电侧、用电侧电气安全参数实时传输至云服务器。安全用电管理云平台可以不受时间、地点、环境的限制,自行选择合适的方式(本地电脑、手机APP、短信)来掌控用电系统的运行情况,做到“早预防、快报警、自诊断、出报告”的工作流程化。

关键词:安全用电;电气火灾;剩余电流;无线传输;云平台。
  0 行业背景
据应急管理部网站数据,2016~2018年期间因为电气原因导致的火灾占总数的30%~34%左右,其中2018年全国共接报火灾23.7万起,因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的34.6%,较大和重大火灾事故中,电气火灾的比例更高。国务院、公安部消防局以及各省市自治区直辖市纷纷出台文件推广使用安全用电、智慧用电,从源头上预防电气火灾的发生,现安全用电管理平台已在九小场所、三合一场所、养老福利院、医疗场所、学校、金融网点等人员密集场所广泛开展。
本文以东莞市安全用电管理云平台为例,介绍智慧安全用电管理平台在城市建筑方面的应用。
  1 项目简介
本项目为东莞市安全用电管理系统建设项目,安全用电管理云平台通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、电流、电压和漏电流)进行不间断的数据跟踪与统计分析,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患(如:线缆温度异常、短路、过载、过压、欠压及漏电等),防止电气火灾的发生。

坚持“市场引导、政府引导、单位自主、社会参与”的原则,加快推动“智慧用电”系统建设,利用物联网、大数据、人工智能等技术和电气安全领域知识,通过数据挖掘分析,提前发现隐患,识别隐患类型,洞察隐患发生发展的规律,进而预测隐患发展趋势,并将相关风险因素和社会化服务体系进行联动,实现预测预警、隐患治理、社会化服务和政府信息收集四方联动的安全生产预防体系,提高生产隐患、安全事故“预测预警”和社会化服务的针对性,提升电气火灾安全事故的预警防控能力,实现东莞市电气火灾事故大幅度降低的目标,确保人民群众生命财产安全得到保障。   

2 参考标准
本次安全用电管理平台遵循的国家标准有:
DL/T 5430-2009 《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
GB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
Q/GDW 231-2008 《无人值守变电站及监控 中心技术导则》
GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》
GB 14287-2014《电气火灾监控系统》
GB 50016-2006《建筑设计防火规范》
GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》
GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
JG J16-2008《民用建筑电气设计防火规范》

本次安全用电管理平台遵循的国家标准有:
DL/T 5430-2009 《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
GB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
Q/GDW 231-2008 《无人值守变电站及监控 中心技术导则》
GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》
GB 14287-2014《电气火灾监控系统》
GB 50016-2006《建筑设计防火规范》
GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》
GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
JG J16-2008《民用建筑电气设计防火规范》
  3 系统架构

安全用电管理平台采用分层分布式结构进行设计,即现场设备层、网络通讯层和站控管理层,详细拓扑结构如下: 

东莞市工厂及9小场所用电设备和电气线路配电柜内安装漏电火灾探测器ACRM300T-Z-2G、剩余电流互感器、温度传感器以及电流互感器,用于采集并监测当前电气回路运行状况,当漏电火灾探测器监测到电气回路中剩余电流、运行电流、温度、电压等参数超标时,马上发出声光报警信号,将信号通过2G无线信号进一步上传至云端服务器,通过云端服务器提醒智能调度技术人员;每个配电箱内每条重要回路配置一台ACRM300T-Z-2G,采用2G网络传输数据接收来自漏电火灾探测器的电气参数,并进一步上传至云端服务器;云端服务器通过租借阿里云服务器的模式,安装安全用电平台软件,智能调度技术人员通过客户端(本地电脑、手机APP、短信)接收平台软件提供的各种运行数据以及报警信息,及时提供运维服务。

  4 安全用电管理平台功能
安全用电管理软件采用B/S结构,智能调度技术人员在客户端可通过IE浏览器访问所有软件功能,客户端无需安装任何客户端软件,支持多种平台访问,Web终端显示系统、APP终端软件、电气安全终端设备,手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本。
4.1 平台登陆

用户通过客户端电脑浏览器直接输入云服务器域名,通过用户名及授权密码,可以直接远程登陆安全用电管理软件。 

4.2 平台首页
通过平台首页可以快速浏览隐患巡查界面或隐患处理界面、本月隐患、故障统计以及项目信息地图导航,智能调度技术人员可以及时通过曲线、地图等各种方式查看隐患数量、隐患位置、隐患发生频率以及任务的接收、下发情况,并可以通过项目列表、地图快速查定位需要查询的项目情况。

通过平台首页可以快速浏览隐患巡查界面或隐患处理界面、本月隐患、故障统计以及项目信息地图导航,智能调度技术人员可以及时通过曲线、地图等各种方式查看隐患数量、隐患位置、隐患发生频率以及任务的接收、下发情况,并可以通过项目列表、地图快速查定位需要查询的项目情况。 

4.3 实时监控
通过实时监控界面,除了可以实时显示项目所属客户、地址、建筑面积、消防设施、安全责任人、联系电话、设备数量、探测器数量等信息,还以更醒目的方式显示了未处理报警和未处理故障信息,下属设备和探测器,并可以查看各设备以及探测器基本信息、开关操作、数据监控、实时数据、参数设置、历史信息和报警信息等。

通过实时监控界面,除了可以实时显示项目所属客户、地址、建筑面积、消防设施、安全责任人、联系电话、设备数量、探测器数量等信息,还以更醒目的方式显示了未处理报警和未处理故障信息,下属设备和探测器,并可以查看各设备以及探测器基本信息、开关操作、数据监控、实时数据、参数设置、历史信息和报警信息等。 

  4.4 隐患管理

隐患管理包括隐患巡查、隐患处理、和隐患记录,隐患巡查的目的是为了隐患产生之后下发工单,所以页面中只显示未下发工单的隐患记录,包括隐患类型、创建时间、项目名称、设备ID、位置、故障原因等记录,并且可以通过“派发”按钮,派发工作任务;隐患处理即工单处理,表示工单需要当前登录用户确认,形成隐患处理的闭环,页面中只显示发给当前登录用户且未处理的工单记录;隐患记录显示所有的隐患记录,可以按照隐患类型(报警、故障)、状态(未派发、已派发未处理、已派发已处理)分类显示,支持按照创建时间、项目名称、所在区域等条件来对隐患记录信息进行针对性的查询操作。 

4.5 统计分析
统计分析包括数据汇总和分析报告,数据汇总以曲线和表格形式显示各个月份的报警和故障记录,同时显示控制日志,支持按照控制类和参数设置类分别显示,也可以按照操作是否成功分别显示,包括此次控制的操作情况,项目名称,设备信息以及对应的操作时间等;分析报告包括总体概况和设备回路特征分析。

统计分析包括数据汇总和分析报告,数据汇总以曲线和表格形式显示各个月份的报警和故障记录,同时显示控制日志,支持按照控制类和参数设置类分别显示,也可以按照操作是否成功分别显示,包括此次控制的操作情况,项目名称,设备信息以及对应的操作时间等;分析报告包括总体概况和设备回路特征分析。 

4.6 后台管理
根据运维调度管理的需要,智能调度技术人员可以分为不同角色,安全用电管理平台中也可以提供多种不同的角色:平台管理员,联网用户等,不同权限的用户所能查询的范围是不同的;用户可以在后台管理里添加或者修改所管理的用户,方便新的需要运维项目接入以及修改;短信接收号码也可以通过后台管理模块进行添加或者修改;
4.7 手机APP功能
手机APP软件具有IOS版本和安卓版本,并与电脑终端系统的数据同步,能展示剩余电流、温度、电压、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线;短路、断线、漏电、超温、过压、欠压、过流等电气故障实时报警数据等;能实时显示项目地理位置、未排除隐患数、未处理巡检数等;通过APP消息推送的方式提醒用户实时报警信息;可以实现远程复位、远程分闸功能;可以对所有现场探测器进行远程参数设定及修改;可以对所有现场探测器的远程控制记录进行查询;

根据运维调度管理的需要,智能调度技术人员可以分为不同角色,安全用电管理平台中也可以提供多种不同的角色:平台管理员,联网用户等,不同权限的用户所能查询的范围是不同的;用户可以在后台管理里添加或者修改所管理的用户,方便新的需要运维项目接入以及修改;短信接收号码也可以通过后台管理模块进行添加或者修改;
4.7 手机APP功能
手机APP软件具有IOS版本和安卓版本,并与电脑终端系统的数据同步,能展示剩余电流、温度、电压、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线;短路、断线、漏电、超温、过压、欠压、过流等电气故障实时报警数据等;能实时显示项目地理位置、未排除隐患数、未处理巡检数等;通过APP消息推送的方式提醒用户实时报警信息;可以实现远程复位、远程分闸功能;可以对所有现场探测器进行远程参数设定及修改;可以对所有现场探测器的远程控制记录进行查询;
结束语
安全用电管理平台的使用,可以帮助各智能调度技术人员实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患(如:线缆温度及漏电等),防止电气火灾的发生。该服务系统能解决用电单位电气线缆老旧,小微企业无专业电工、肉眼无法直观系统即时排查电气隐患、隐蔽工程隐患检查难等难题,将发现的安全隐患即时通过该服务系统向用电单位管理人员发送预警信息,指导用电单位开展治理,消除潜在安全隐患。推广使用安全用电平台,是从源头上预防电气火灾的措施,是引导企业牢固树立安全意识、落实安全生产经营企业主体责任,推进企业牢固树立安全生产(经营)技防、物防建设,强化企业(经营)安全生产硬件基础,建立健全企业隐患排查治理机制和提升企业本质安全水平的有力抓手。
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摘要: 

本远程预付费管理系统采用智能远程预付费电表(DTSY1352/DDSY1352系列),采集各商户实时用电量、剩余电量,通过智能远程预付费电表进行远程分合闸控制,实现先售电后用电。该系统采用4G表直连,4G网关采集将数据传至后台,通过安科瑞(AcrelCloud3200)远程预付费能源管理系统实现各商户用电的收费、监控和管理。

关键词:预付费电表,DTSY1352/DDSY1352,AcrelCloud3200,无线通讯


1.概述

  该项目客户主体是银泰商业集团,旗下涵盖百货、购物中心等业态,是中国传统零售百货行业的佼佼者、变革者及推动者。典型的全国型分散型点位项目,客户不仅需要每个网点能独立管理自己的网点,总部还需要能总体把控各网点运行情况。

  项目规模8000台电表,3000台水表,500台燃气表,Acrel-3200Cloud预付费云平台能更好完成商户售电管理及用电管理工作,操作简便,实行物业公司远程实时操作实时监控,具有良好的人机界面,能够统计和管理数据,并对数据的安全性做了保密措施。提高管理水平,解决收费难问题。

  2.设计依据

  2.1用户需求

  1. 全量电表综合报表

  2. 全量售水电明细报表

  3. 批量导入水电充值功能

  4. 批量导入开户功能

  5. 后续对接客户MOS平台

  2.1.1系统特色

  项目托管,免现场安装

  项目现场可以省去配置预付费服务器、安装数据库、短信猫等一系列工作。不但可以省去很多硬件成本,还能大大减少调试和维护成本

  远程抄表,远程售电售水

  抄表信息通过网关实时上传到云平台,快速便捷,免去人工抄表;财务集中管理,电量实时下发,并比对充值次数防止作弊;支持一户一电价,一户一水价

  云端部署,集团式预付费

  系统软件升级维护不再收到客户网络环境的困扰,云端统一部署,升级方便快速;客户不需要安装客户端。

  金额预警

  金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒,都可及时短信通知商户

  远程控制

  可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制、参数设置等操作,方便管理

  系统规模

  接入表不受数量、地域限制,一个账户可以管理多个项目,系统设计容量可达十万个计量点。

  能耗分析

  用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况;可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表,包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据

  打印功能

  可以打印各用户用能报表和各用户费用清单。

  访问方式不受限

  系统将可以通过PC浏览器、平板、手机APP访问和在线支付无人值守

  权限管理更科学

  账户与项目挂钩,每个物业环境的财务数据互相独立;角色设置与账户设置分离;集团总部用户可访问多个项目。

  统一第三方接口API

  提供统一的第三方API或SDK开发接口,第三方平台可选择数据接入或完全接管。

  电站电能管理

  提供变电所或楼层、大楼总表的远程自动抄表,以及相关能耗分析报表的功能

  水表预付费系统

  提供与预付费电表相类似的所有售水相关功能,预付水量用完自动关阀,如远程售水、水耗报表、远程开关阀等,并与电表集成系统

  数据安全

  公网传输数据采用AES加密算法,秘钥分发机制,等保障数据安全

  2.1.2预付费电能表要求

  体积小巧,安装方便,可根据用户具体数量而采取箱式或柜式安装,性能不应有变化;

  具有反窃电功能,能正确计量正负两个方向的电能,且以同一方向累计,杜绝偷漏电的现象;

  当某用户用电超标或欠费时,可根据管理者指令对该用户实现断电控制;

  电表面板可显示每个用户实际用电量,用户可直接在电表上读数;

  支持计算机远程联网控制;

  整机功耗低、使用寿命长。

  2.2设计标准

  本系统提供的设备满足以下规定、法规和行业标准:

  GB 50052        《供配电系统设计规范》

  GB 50054        《低压配电设计规范》

  DL/T 448   《电能计量装置技术管理规程》

  IEC 61587       《电子设备机械结构系列》

  GB/T 3047.1     《面板、架和柜的基本尺寸系列》

  DL/T 5137       《电测量及电能计量装置设计技术规程》

  GB 2887       《计算站场地技术条件》

  2.3设计范围

  根据客户需求及项目实际情况,本项目设计的预付费云平台系统,由安科瑞品牌三相预付费电能表DTSY1352-NK,通讯管理机ANet系列网关,及预付费系统管理软件等组成。

  现对项目中安装的预付费电能表区域接入预付费云平台系统,实现远程抄表、远程控制电表、远程售电等功能。

  2.4主要设备技术参数

  2.4.1/单相预付费电能表DT/DSY1352-NK

DDSY1352-NK

DTSY1352-NK

  ●主要功能

  ● 电气特性

  3.平台功能概述

  3.1 Web管理端

  本系统包括八大模块,分别是系统配置模块、用户(商铺)管理模块、售电管理、售水管理、电报表中心,水报表中心,物业管理模块,个人设置,主要功能如下:

  1)个人设置:,查看操作日志,修改密码等功能;

  2)系统配置:对建筑、网关、仪表及默认参数进行配置,以及管理操作员账户及权限分配;

  3)用户管理:对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作;

  4)售电管理:对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作;

  5)售水管理:对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作;

  6)电报表中心:提供失连网关查询、失连电表查询、财务销售报表、短信报警记录查询、电表报警查询、电表用能查询、电表电参量监控、公摊用能报表,损耗分析报表等;

  7)水报表中心:提供水表失连查询、财务销售报表、水表用能查询、短信报警记录查询、水表报警查询等;

  8)物业管理模块:提供房租签约扣费充值、物业费收取、公摊电费设置等功能;

  3.2 项目导览

  登陆系统进入项目导览界面,可以看到当前账号下分配的所有项目信息和项目地理位置分布

  3.3首页

  首页包含快捷入口:凸显一些常用功能按钮;电表状态:统计各种仪表状态包括未开户、失连、合闸、分闸、强制模式、预付费模式;能耗图表:统计当前项目所有仪表今日和昨日每个小时用电情况,以及昨日用电总量、今日用电总量、同比增长;实时报警信息:简略显示电表异常信息,比如欠费,缺相,欠压,跳闸等,并以小铃铛闪烁提示异常仪表数量;失连信息:简略显示当前失连的仪表和网关。

  3.4电表监控

  这里展示了所有预付费电表当前实时的状态,比如商铺号、所属业主、剩余金额、电量总数、数据更新时间、当前电价、费用状态、分合闸状态等。

  可以按区域进行筛选,也可以按不同仪表状态进行筛选,也可以根据具体仪表信息进行筛选。

  可以对仪表进行各种设置,比如电价设置、报警设置、分合闸控制、预付费模式设置、功率阈值设置、复费率时段设置等等,可以单个仪表操作也可以批量操作。

  3.5财务明细

  可以查询所有电表交易记录,比如平台充值记录、冲正记录、退电记录、微信充值记录、支付宝充值记录、公摊扣费记录、物业费扣费记录、容量费扣费记录等等

  可以打印每条交易记录单据,可以标记每条交易记录是否已经开票

  可以对下发失败的记录进行重新下发

  3.6电参量监控

  展示电表实时电量参数,例如:电压、电流、PT、CT、有功功率、无功功率、功率因数等等。

  4.结束语

  伴随着经济的发展,人们物质生活水平的提高,为了满足人们日常购物和饮食的生活需求,各地地方涌现出一大批的商业综合体,商业综合体内的各个商铺和租户的用电管理亟待解决,在商业综合体的用电量不断增长、对供电质量要求不断提高的同时,也存在大量拖欠电费的情况,加重了商业综合体经营管理方的经营风险。 预付费能源管理系统通过总线通讯的方式,结合现场的预付费电表和平台软件系统(AcrelCloud-3200)实现了先交费后用电,可以避免商场电费垫资问题,从而舒缓了商业地产运营的资金压力,加强了经营管理方式。

  参照标准:

  ISO/IEC11801 《国际综合布线标准》

  GB/50198 《监控系统工程技术规范》

  GB50052-2009       《供配电系统设计规范》

  GB50054-2011       《低压配电设计规范》

  IEC 61587              《电子设备机械结构系列》

  DL/T448-2000         《电能计量装置技术管理规程》

  DL/T 698.1-2009     《第l部分:总则》

  DL/T 698.2-2010    《第2部分:主站技术规范》

  DL/T 698.31-2010  《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》

  DL/T/814-2002       《配电自动化系统功能规范》

  DL/T5137-2001      《电测量及电能计量装置设计技术规程》

  GB2887               《计算站场地技术条件》

  GB/T18460.3        《IC卡预付费售电系统 第3部分: 预付费电度表》

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摘要:

本文介绍湖北保利大酒店配电房改造工程电力监控系统,采用智能电力仪表、采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过光纤通讯并远传至后台,通过Acrel-2000Z型电力监控系统实现配电室配电回路用电的实时监控和管理。

关键词:智能电力仪表;Acrel-2000ZZ;电力监控系统;


  0 概述

  随着社会经济发展、生产自动化程度的提高、劳动力的解放和生活质量的改善,大量电能驱动设备投入到生产、生活中,人们对电力的依赖程度越来越高。供电的可靠性、连续性已经成为整个社会关心的重要问题之一。由于供电系统具有产生和消费同时发生的特殊性,对整个供电过程进行有效的监控,是保证供电可靠性和连续性的重要手段。

  湖北保利大酒店位于湖北省武汉市,现场共有1个配电室。

  本次项目主要涉及湖北保利大酒店配电房内的网络多功能仪表、微机保护、直流屏等设备,监控主机位于地下1层的值班室。

  1 需求分析

  为保证生产管理用电负荷的统计与分析及对危险源实时监控。需要对项目现场的配电室中进线及出线回路进行电压、电流、功率等参数进行实时在线监控。一旦监控点被监视参数异常,能够及时检测报警,有关人员采取必要的措施,避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力,功率趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间,方便用户找出非正常用电回路并且及时进行整改,建立电能多级计量体系提供用能分析依据。

  2 系统方案

  安科瑞Acrel-2000Z系统根据湖北保利大酒店配电房改造工程电力监控系统现场实际情况,整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至数据采集器然后通过光纤将数据上至配电室的监控主机,保障了电力监控系统传输的稳定性与实时性。

  1)站控管理层

  站控管理层针对电力监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口。在湖北保利大酒店配电房改造工程电力监控系统工程中主要指置于地下一层配电室的监控主机。

  2)网络通讯层

  通讯层主要是由采集器、以太网设备及总线网络组成。串口服务器主要功能是监测现场智能仪表;以太网设备及总线网络的主要功能是实现分站与主站之间的数据交互,使配电系统管理集中化、信息化、智能化,提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性,达到了无人值守的目的。

  3)现场设备层

  现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器,经通讯服务器到达该配电间监控主机进行组网,实现远程控制。

系统结构图

  3 系统功能

  变电所实时监控系统图为主监控画面,主要实时监测变电所所有回路的运行状态,红色代表合闸,绿色代表分闸。在系统图中可以直观的看到每路进线和出线的运行参数和状态,可以看到变压器出线侧的所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度等。如下图所:

  一次系统图

  遥信和遥测报警功能,主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控,对开关变位和负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警,提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。

  事件告警记录功能,主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间,为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因,如下图所示:

     报警功能实时查询

  参数抄表功能,主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询,具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询南阳卧龙站综合交通枢纽电力监控系统配电室进出线各低压回路的电参数,主要包括:三相电流、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。如下图所示:

  电参数抄表

  用电量报表功能,可选择时间段进行查询,支持任意时间段电度累计查询,具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。如下图所示,用户可以直接打印报表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下图所示:

  电能报表

  系统通讯结构示意图,主要显示系统的组网结构,系统采用分层分布式结构,同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常,绿色表示通讯故障。下图为变电所通讯状态示意图。

  通讯结构示意图

  4 结束语

  在当今配电设施的应用中,项目的配电安全性至关重要,本文介绍的Acrel-2000Z电力监控系统在湖北保利大酒店配电房改造工程的应用,可以实现对配电室供配电回路用电的实时监控,不仅能显示回路用电状况,还具有网络通讯功能,可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示配电室内各配电回路的运行状态,对负载越限具有弹出报警对话框、语音提示,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于电能的远程抄表以及分析、研究,该系统运行安全、可靠、稳定,为商业广场项目解决用电问题提供了真实可靠的依据,取得了较好的企业效益。

  参考文献:

  [1]《电力电测数字仪表原理与应用指南》, 任致程、周中,中国电力出版社

  [2]《电力监控系统在供配电设计中的应用》,高士宏,科技风[3]《电力监控运用于10kv供配电设计》,姚强,科技天地

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