江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：本文主要介紹糧庫電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、基本功能，包括實(shí)時數(shù)據(jù)的采集與處理、數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)、報警處理、畫面生成及顯示、在線計算及制表及系統(tǒng)自診斷，以及主要技術(shù)指標(biāo)等

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；基本功能；技術(shù)指標(biāo)

1 概述

本系統(tǒng)的建設(shè)是為了提高變配電電網(wǎng)的管理水平，迅速而準(zhǔn)確地獲得變配電站運(yùn)行的實(shí)時信息，完整地掌握變配電站的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)變配電站運(yùn)行的故障，并做出相應(yīng)的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、躲峰填谷，把握安全控制、事故處理的主動性，減少和避免誤操作、誤判斷，縮短事故停電時間，實(shí)現(xiàn)對變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理。

2 項(xiàng)目概況

某糧食儲備庫平面圖，如圖1所示

圖1某糧食儲備庫平面圖

本項(xiàng)目包括30萬t糧食淺圓倉倉儲設(shè)施、配套的接收發(fā)放設(shè)施、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施等。預(yù)留12萬t大豆倉儲設(shè)施、大豆加工區(qū)等。

2.1 供電電源

庫區(qū)原有變配電間變壓器總?cè)萘?00kVA(2×400kVA),該容量不能滿足新增項(xiàng)目的需要，為了便于管理，考慮統(tǒng)一規(guī)劃，新建總變電所除負(fù)責(zé)新建項(xiàng)目負(fù)荷外，同時負(fù)責(zé)原有變配電間、油加工區(qū)、油罐區(qū)附設(shè)式變配電間等高壓供電。

新引供電電源為10kV雙回路，由10kV專線采用YJV22電纜分別直埋敷設(shè)至庫區(qū)總變電所。從總變電所引出三路10kV高壓電纜直埋引至原有變配電間、油加工區(qū)、油罐區(qū)附設(shè)式變配電間。

2.2 負(fù)荷計算

根據(jù)庫區(qū)的總體規(guī)劃，負(fù)荷的分布，以及近期、遠(yuǎn)期的發(fā)展需求等因素進(jìn)行詳細(xì)分析、計算，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，在庫區(qū)設(shè)10kV總變電所一座、原有變配電間一座、附設(shè)式變配電間兩座。

總變電所位于庫區(qū)南側(cè)，負(fù)責(zé)除淺圓倉、提升塔、轉(zhuǎn)接樓、汽車及火車接發(fā)站等子項(xiàng)供電。

油加工附設(shè)式變配電間貼建于預(yù)處理車間首層外墻，負(fù)責(zé)油加工區(qū)等子項(xiàng)供電。

油罐區(qū)附設(shè)式變配電間貼建于油泵房首層外墻，負(fù)責(zé)油灌區(qū)等子項(xiàng)供電。

原有變配電間經(jīng)改造增容后負(fù)責(zé)原有辦公、生活區(qū)及新增綜合辦公樓、職工宿舍、食堂、浴室等的供電。

總變電所的總裝機(jī)容量9781.3kW,總計算容量為2697.8kW,視在容量為2900kVA。根據(jù)負(fù)荷計算，選用10kVSCBS101600kVA干式變壓器兩臺。

2.3 高、低壓供電系統(tǒng)

總變電所一次側(cè)均采用電纜進(jìn)線方式，10kV雙回路供電，主結(jié)線采用單母線設(shè)計，采用AC220V交流操作系統(tǒng)。

總變電所二次側(cè)采用單母線分段運(yùn)行方式，當(dāng)其中一段發(fā)生故障時母聯(lián)手動投入。進(jìn)線斷路器和母線連接斷路器具有可靠的電氣連鎖，以避免兩路進(jìn)線電源并列運(yùn)行。220/380V出線回路向各用電建構(gòu)筑物提供電源。

供電系統(tǒng)接地保護(hù)型式統(tǒng)一采用TN-C-S系統(tǒng)。

總變電所10kV高壓開關(guān)柜選用手車柜，配備真空斷路器，彈簧操作機(jī)構(gòu)。低壓柜均選用BLOKSET-D開關(guān)柜，主進(jìn)用斷路器選用框架智能型，其他出線斷路器選用高分?jǐn)嗄芰嗦菲鳌椴僮鞣奖悖腥萘看笥?00A的低壓斷路器均為電動操作。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本方案采用CSC-2000(V2)電力監(jiān)控系統(tǒng)1套，設(shè)置在總監(jiān)控中心，每座變電所的數(shù)據(jù)通過通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上傳到監(jiān)控中心，每個站的高壓測控單元數(shù)量及低壓測控數(shù)量根據(jù)每個站規(guī)模的不同而不同，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。總變電所計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分為兩層：站級控制層和間隔級控制層。間隔級控制層將采集和處理后的數(shù)據(jù)信號，經(jīng)光纖傳輸?shù)秸炯壙刂茖樱ㄟ^通信網(wǎng)在站層融為一體。各間隔級單元相互獨(dú)立，不相互影響，功能上不依賴于站控后臺計算機(jī)。

站控層設(shè)置在監(jiān)控分中心，硬件配置為：1臺OptiPle×760雙核3.0、硬盤160G、內(nèi)存2G、顯卡、10/100M網(wǎng)卡2塊、光驅(qū)、USB接口、光電鼠標(biāo)、/標(biāo)準(zhǔn)鍵盤。間隔層分散安裝在變配電間開關(guān)柜上，提供CSC系列微機(jī)綜保裝置來完成對設(shè)備的保護(hù)控制。

整個電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖2 電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4 安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

4.1 概述

針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、電氣接點(diǎn)無線測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備組成綜合自動化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電、配電、用電的安全運(yùn)行和全面管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實(shí)現(xiàn)對變電站Q方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅實(shí)的保障。

4.2 應(yīng)用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運(yùn)行維護(hù)。

4.3 系統(tǒng)架構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

4.4 系統(tǒng)功能

4.4.1實(shí)時監(jiān)測：直觀顯示配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時監(jiān)測各回路電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障、告警等信號。

4.4.2電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量。

4.4.3曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線。

4.4.4運(yùn)行報表：查詢各回路或設(shè)備時間的運(yùn)行參數(shù)。

4.4.5實(shí)時告警：具有實(shí)時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位，保護(hù)動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

4.4.6歷史事件查詢：對事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

4.4.7電能統(tǒng)計報表：系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況。

4.4.8用戶權(quán)限管理：設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

4.4.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實(shí)時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4.4.10電能質(zhì)量監(jiān)測：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測。

4.4.11遙控功能：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

4.4.12故障錄波：可在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況。

4.4.13事故追憶：可自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實(shí)時穩(wěn)態(tài)信息。

4.5系統(tǒng)硬件配置

5 結(jié)語

供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用，全國各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目急劇增加，對供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。