浅谈苏州创业园二期电力监控与电能管理系统设计.pdf

1 苏州创业园二期电力监控与电能管理系统设计方案苏州创业园二期电力监控与电能管理系统设计方案 吴磊磊供稿 江苏安科瑞电器制造有限公司 T：13584169786 李甲云 1 王晓明 2 武星 2 （1. 苏州市建筑设计研究所有限责任公司 江苏苏州 215002） （2.上海安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801） 【摘要】 ：本文介绍基于网络电力仪表的 Acrel-3000 电力监控系统在苏州创业园二期的应用， 实 现了分散式采集和集中控制管理的智能化电能计量管理和监控。省去了值班人员现场抄表的烦 琐，具有投资少、简明实用、便于智能管理等优点。 关键词：大型公建；网络电力仪表；电力监控软件 0引言 当前，根据住房与建设部2008114 号文件，政府机关和大型公建应当实行能源消费计量 制度，区分用能种类，用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，及时发现、纠正用能浪 费现象。同时地方政府也积极响应中央号召，也出台了相关规定，如苏建科2007217 号规 定自 2007 年 9 月 1 日起，新建、改建和扩建单体 2 万 m 2以上的公共建筑项目，在设计、施工图 审查时均应执行国家、省有关标准。在电气部分明确规定：变电所各出线回路均应配置电能计 量装置，计量装置应采用数字式电能表计，并根据建筑的类别和档次，尽量配置通讯接口，以 便于构成网络，并设管理后台。 苏州创业园二期位于苏州高新区竹园路与珠江路交叉口附近，总建筑面积 13.58 万平方米， 由 3 幢 26 层独立塔楼组成。每个楼层都有一个配电室，室内的配电柜中安装了安科瑞 600 多块 网络多功能仪表。为了能够实现电力参数实时遥测、电能计量分项管理、电能报表等功能，系 统采用 Acrel-3000 电力监控、电能管理软件把现场的仪表联在一起，做到集中管理、集中控制。 1. 系统结构 Acrel-3000 电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的 特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开 发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态” ，便可以非 常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、 报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短 了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。 苏州创业园二期电力监控系统的拓扑结构如图 1。系统采用分布式结构，按功能或区域进 行划分，模块化设计。整个系统分为三层，即现场层、中间层、主控层。 1.1 现场层 现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的 各种数据传输给监控系统。其主要设备是：ACR320EL、ACR210EL 网络电力仪表，装设在每 层的动力柜内。 上述设备均相互独立完成各自的功能， 不依赖主控计算机运行， 具备 RS-485 通 信接口， 通过现场的 RS-485 总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处 理单元通讯服务器。 ACR 网络测控电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需 求而设计的智能化电力仪表。它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功 功率，电度以及开关量输入/输出状态等。该系列仪表具备完善的通信联网功能，能实现远程遥 2 测、遥控功能，非常适合于实时电力监控系统。 图 1 系统拓扑结构图 1.2 中间层 中间层位于现场层与主控层之间，采用高性能、嵌入式通讯服务器。通讯服务器负责把现 场层仪表采集的数据经过网络通信联接、数据交换上传到主控层，是主控层与现场层的桥梁。 1.3 主控层 主控层位于监控室或值班室，配置高性能、高可靠性工业级计算机、UPS 不间断电源、打 印机、报警装置等。Acrel-3000 电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各 种管理功能实现对整个箱系统的实时监控和报表管理。 创业园二期的监控室位于 B 幢三楼，通过六个通讯服务器把分布于每个楼层动力柜内的共 计 600 多块 ACR 仪表有机的联系在一起，再通过楼层的局域网把数据传输到后台系统。 2. 系统实现的功能 一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录；系统运行异常监测；故 障报警及操作记录；报表查询与打印；系统负荷实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能。 电能分项计量报表如图 2 所示，电能棒图如图 3 所示。 3 图 2电能分项计量报表 图 3电能棒图 3. 设备与投资 根据一次方案及系统结构，该项目电力监控、电能管理系统设备名称、型号、数量报价见表 1。 表 1单位（元） 编号名称型号数量单价合计 1多功能电力仪表ACR320EL/210EL60020001200000 2电力系统软件Acrel-300024500090000 3工业串口服务器AcrNet-Port88800064000 4工业转换隔离器AcrNet -IR4050020000 5工业开关电源AC220V/DC24V103003000 6通讯线缆RVSP 21.04(千米)350014000 7通讯线缆AMP 五类线1（箱）10001000 8其他设备操作台等11000010000 9安装布线 仪表安装600200120000 线缆铺设4（千米） 500020000 总计1542000.00 4. 结束语 ACREL-3000 电力监控系统具有通用性好、可靠性高、组态灵活等优点。系统对各种用电 设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护 计划，减少工作人员，提高效率。 参考文献：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