松原金海石化有限公司10KV變電所電力監控系統的設計與應用

徐霜

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201901；

摘要：介紹松原金海石化有限公司，采用綜保、多功能儀表等，采集配電現場的各種電參量和狀態信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過安科瑞電力監控系統實現變電所變配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：松原金海石化有限公司；0.4KV變配電所；Acrel-2000；電力監控系統。

0  概述 

        松原金海石化有限公司辦公室地址位于中國北方經濟增長四小龍的松原，吉林省松原市寧江區石化街889號檔案樓4樓412室，于2016年01月25日在松原市工商行政管理局注冊成立，注冊資本為5000萬元人民幣，在公司發展壯大的4年里，公司主要經營二硝基仲丁基苯酚(DNBP 阻聚劑)、對叔丁基鄰苯二酚(TBC 阻聚劑)、Z-600 阻聚劑系列產品(以上三項危險化學品除外)生產銷售；化工產品及原料（除危險化學品、監控化學品、易制毒化學品），機電設備、家用電器（氟利昂制冷產品除外）、建筑裝潢材料、金屬材料銷售，從事貨物進出口及技術進出口業務。

        本項目總共有2路10kV進線；經2臺1500Kva變壓器變為0.4KV對整個項目進行供電。10kV變配電站多功能儀表和綜保設備采用RS485總線組網接入電力監控系統，系統主機安裝在變配電所值班室內。

1  技術標準

        本技術規范書引用的國家和行業標注如下：

ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

GB/50198     《監控系統工程技術規范》

GB50052      《供配電系統設計規范》

GB50054      《低壓配電設計規范》

IEC 61587    《電子設備機械結構系列》

GB14285      《繼電保護和安全自動裝置技術規程》

GB/3047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》

GB/T17626.2     《電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗》

DL/T720         《電力系統繼電保護柜、屏通用技術條件》

DL/T 698.1-2009 《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術規范》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

2  系統方案

        監控系統主要實現對松原金海石化有限公司進行用電安全監控與管理。監控范圍為AM5系列綜保4臺；PZ72L-E4/KC儀表5臺；通過485總線接入本變電所內數據采集器，再經過網線上傳數據至變電所值班室主機，從而實現總線上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

系統網絡拓撲圖

1）  站控管理層

        站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

2）  網絡通訊層

        通訊層主要是由采集器及總線網絡組成。采集器主要功能是監測現場智能儀表、綜合保護裝置；總線網絡的主要功能是實現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統的安全性、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，主要由多功能儀表和綜保組成，通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入串口服務器，經串口服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程監控。

智能儀表現場連接示意

        現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在25只左右，然后將數據上傳至串口服務器，進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

3  系統功能

功能特點

        本系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進行，而且具有遠程顯示功能。

登錄界面

        安科瑞Acrel-2000電力監控系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。主要功能：將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統管理員四個等級，每個等級可以分別賦予不同的操作權限，包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統配置、用戶管理等。系統管理員為等級用戶，高一級用戶可添加、刪除下一級別的用戶。

24小時相電流趨勢曲線及7天相電流趨勢曲線。

通訊狀態圖

主要功能：具備完整的系統通訊拓撲結構圖，實時顯示設備通訊狀態，紅色狀態表示對應設備通訊正常，綠色狀態表示設備通訊異常。系統主機和串口服務器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址，各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。

電參量報表

        安科瑞Acrel-2000電力監控系統具有實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數、時間或選擇查詢近更新的記錄數據等，并通過報表方式顯示出來。

主要功能：查詢各回路或者設備時間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶要求導出PDF格式文件。