赫邦化工項目電能管理係統的研究與應用

摘要：采用多功能電力儀(yi) 表采集車間配電櫃內(nei) 電參量數據。係統采用現場就地組網的方式，組網後通過光纖組網並遠傳(chuan) 至後台，通過Acrel-3000型電能管理係統實現車間內(nei) 配電回路用電的實時監控和管理。

關(guan) 鍵詞：工廠；配電櫃 ;Acrel-3000;電能管理係統;

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0概述 
      本項目為(wei) 赫邦化工項目電能管理係統改造項目，監控主機位於(yu) 主站配電值班室內(nei) ，現場采集箱分別安裝於(yu) 配電室301和配電室302內(nei) 。現場設備DTSD1352電能表通過RS485/MODBUS-RTU總線方式，采用屏蔽雙絞線接入數據采集終端，數據采集終端把數據轉換成以太網後，通過光纖組網進入站控層。
1需求分析
      為(wei) 保證生產(chan) 管理用電負荷的統計與(yu) 分析及對危險源實時監控。需要對現場的配電櫃進行電壓、電流、功率及電能等參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關(guan) 人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與(yu) 時間。
數據采集
       自動采集現場所有多功能儀(yi) 表的模擬量數據。
支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鍾～24小時）。
支持多線程處理機製，提高數據采集效率，能同時對多個(ge) 設備進行數據采集。
數據實時顯示采用配電櫃主接線圖直觀顯示模式，各回路開關(guan) 斷合以及故障狀態直觀可見。
數據查詢與(yu) 展示
       要求能方便實現各級管理人員的查詢，查詢界麵能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。
數據展示功能按照不同用戶的不同的權限，分為(wei) 操作層、管理層、決(jue) 策層三層用能展示。
權限管理
        要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體(ti) 檔案記錄、數據記錄等。
係統要求具備合理完善的用戶安全控製機製，能使應用環境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟(diu) 失、失竊和破壞。
故障報警
       故障判斷與(yu) 報警具有故障自動判斷並采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關(guan) 故障，電壓、電流超限，現場微機保護與(yu) 監控係統通訊故障等。報警時間自動記入係統數據庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握各配電回路的實時運行狀態，發現變配電運行故障並作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力係統安全性、可靠性。
2  係統方案
      华体会棋牌透视Acrel-3000係統根據赫邦化工現場實際情況，采用屏蔽雙絞線分別連接到車間采集箱內(nei) 的串口服務器，串口服務器再通過設備網接至監控室操作台內(nei) 的通訊管理機上，保障了車間配電係統傳(chuan) 輸的穩定性與(yu) 實時性。如下圖所示：

1）站控管理層
      站控管理層針對電能管理係統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在赫邦化工項目中主要指置於(yu) 監控室的監控主機。
2）網絡通訊層
       通訊層主要是由以總線網絡組成。總線網絡的主要功能是實現現場多功能儀(yi) 表等與(yu) 站控管理層之間的數據交互，使配電係統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電係統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現場設備層
        現場設備層是數據采集終端，主要由配電櫃的多功能電力儀(yi) 表組成，智能設備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線連接接入串口服務器，再經設備網與(yu) 監控主機進行組網，實現遠程監測。
低壓電力儀(yi) 表現場連接示意
        現場低壓多功能電力儀(yi) 表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接，電力儀(yi) 表25隻以內(nei) 。具體(ti) 連接示意圖如下所示：

3  係統功能
       配電所實時監控係統圖為(wei) 主監控畫麵，主要實時監測車間所有配電回路的運行狀態。在係統圖中可以直觀的看到每路配電櫃回路的運行參數和狀態，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等。

 低壓一次圖

事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內(nei) 出現的報警信息事件記錄以及發生時間，為(wei) 值班人員提供依據並且分析事故發生的原因。
       參數抄表功能，主要對配電櫃各回路的電參數進行查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表各回路名稱和數據庫關(guan) 聯，方便用戶修改回路名稱。

  電參量報表

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段分回路的電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為(wei) 值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關(guan) 聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置

 電能報表

係統通訊結構示意圖，主要顯示係統的組網結構，係統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常。

  通訊結構示意圖

 負荷曲線界麵，可以查詢各個(ge) 回路的曆史功率負荷曲線。如下圖所示：

    負荷曲線圖

        電流上限報警值設置，可以自由設置各個(ge) 回路每相電流的上限值，當回路的運行電流超過設定值時，彈出報警提示。
權限管理，可以給不同的用戶設置不同的權限，防止越權操作。

4  結束語
       在當今配電設施的應用中，工廠配電安全性至關(guan) 重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理係統在赫邦化工項目的應用，可以實現對配電所供配電回路用電的實時監控。係統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示車間各配電回路的運行狀態，負載越限具有彈出報警對話框、報警聲音提示，該係統運行安全、可靠、穩定，保證了工業(ye) 建築的用電可靠度。

參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀(yi) 表原理與(yu) 應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與(yu) 電能管理係統產(chan) 品選型及解決(jue) 方案[M]. 北京. 機械工業(ye) 出版社. 2011.10