工业供气监控系统

0　 引言　　当前，国内很多建筑配电仍普遍采用干式变电器配以低压电缆分接箱实现分散供电，给整个系统的运行管理带来了很多的不便。计算机技术和网络通信技术的日趋成熟，配电系统测量、控制等功能智能化、网络化是发展的必然趋势，配电系统运行中的各种问题可以通过微机全面解决。　　智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智能化元件，经数字通信与计算机系统网络连接，实现对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行进行自动化管理。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制及设备维护信息管理等功能。1　 项目概况　　上海核工程研究设计院是隶属于中国核工业集团公司的重点研究设计单位,该院新建大楼系统分为配电室和楼层部分，配电室高压部分采用ACR330ELH采集谐波数据，WHD72采集温湿度数据；低压进线侧采用ACR320ELH采集谐波、功率因数等数据， ACR220EK网络电力仪表采集测量电流，开关状态由辅助触点接入ACR220EK仪表的DI（开关量输入）接口。楼层部分由ACR220E采集电能数据。所有电参量数据由仪表的通讯接口经RS-485总线传给上位机，实现遥测、遥控和遥信功能。 2　 系统拓扑结构　　上海核工院电力监控系统的拓扑结构如图1。系统多采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统一般分为三层，即现场层、中间层、主控层。　　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：ACR330ELH、ACR320ELH谐波表，WHD72D温湿度仪表、 ACR220EK网络电力仪表，装设在现场的电缆分接箱内。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，所有仪表都具备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。　　中间层位于现场层与主控层之间，由光电隔离器、串口服务器构成，现场485总线通过光电隔离器串口服务器与交换机相连，完成现场层设备与主控计算机之间的网络通信联接、数据交换。　　主控层位于中控室或值班室，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配电系统的实时监控。　　上海核工院新建楼层监控中心位于1层消控室，配电室位于地下2层车库，距离不超过1200米，直接通过铺设RS-485总线进行通讯即可，考虑到现场地理位置及走线方便合理等问题，采用8路RS-485网络可将所有配电室监控点覆盖；楼层部分考虑到走线方便问题，采用3路RS-485网络，通过竖井、吊顶拉到消控室。3　 Acrel-3000电力监控组态软件解决方案 　　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”的方式可以缩短自动化工程师的系统集成的时间，提高集成效率。　　该系统实施后，实现了各类用电设备的电能报表，各用电回路的实时电参量遥测，重要回路的电能质量（含谐波）分析，以及重要回路的负荷用电趋势等功能，图表分别见图2、图3、图4。4　 结束语　　在电力监控系统中配置网络电力仪表，具有实施简明，投资少等显著优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，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。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。

工业循环水监控哪些项目？

摘 要：介绍上海浦江双辉大厦配电系统及电能管理系统，采用智能电力仪表和微机保护采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-3000型电力监控与电能管理系统实现建筑电力监控的能耗管理及Acrel-3000型系统所实现的功能，为楼宇电力监控与电能统计数据，为节能提供决策依据。关键词：浦江双辉;智能电力仪表　Acrel-3000型　电力监控系统0　 概述　　上海安科瑞电气股份有限公司于2009年8月承接了上海浦江双辉大厦的电力监控与电能管理系统，上海浦江双辉大厦位于浦东南路东侧，银城中路北侧，工程占地面积约24140 m2由两幢高度为208米塔楼组成，建成后将成为陆家嘴地区首座“双子楼”。　　浦江双辉大厦监控部分有1个35kv配电室， 1#、2#、3#、4#、5#5个配电室分10kv高压和0.4kv低压。35kv配电室有高压电力仪表、综保和2台变压器温控仪，另外5个配电室有10kv高压电力仪表和综保，0.4kv低压部分有电力仪表和22台变压器温控仪。35kv和1#配电室分布在A栋的B2层，2#配电室分布在B栋的B2层，3#配电室分布在A栋的33楼，4#配电室分布在B栋的33楼，5#配电室分布在A栋的B4层。针对浦江双辉大厦的实际情况，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网设备运行的远程监控和集中管理。　　设计的电力监控与电能管理系统具备全电参量测量、开关量状态监测以及电能计量与电能质量管理等功能。设计中充分体现系统的可用性、先进性、方便性、安全性、可靠性、可扩展性及系统性价比的合理性。1　 项目立项的意义　　浦江双辉大厦对高压部分电力参数的监控和变压器三相温度的监测的要求比较高，值班室人员一天要6次巡查变压器温控仪的温度和一些电力参数且变压器分布于6个不同的变电所里。这样费时费力又不能实时的反应一些紧急状况。低压部分由600左右的回路组成，如果要抄电能那是一个不小的任务。使用该系统能够带来如下优点：　　1）像浦江双辉这样的仪表分布的比较散，没有电力监控和电能管理系统之前只能通过人力去跑上跑下的去抄表，查看电力参量，这样对于抄表人员来说是个费时费力，而且也不能及时的掌握第一手信息。使用系统后后台值班监控人员只需在值班室就能实时准确的监控到每个表的运行情况，和表所测量的各个电参量，实时的进行抄表，省时省力，快速及时的掌握用电情况。　　2） 对于浦江双辉在一些主要回路上的电力仪表根据监控系统，可以实时的监控它们的运行情况，如电压、电流、有功，无功，功率因数等，系统可以对它们进行设置一个预警值，只要回路上的电参量达到或接近时系统就会对值班人员进行报警，比如发现一些短路问题，电流过大等，就使得值班人员可以及时的去解决问题如关闭或安排专业人员去修。　　3）系统有对历史数据的对比分析，这样方便管理人员发现其中的问题实施一些有针对性的方案，如一些电参量突然变化的表，就要去看它是否正常工作或实际是否是这样，这样可以及时发现潜在故障，减少设备维护费用，延长设备使用寿命；提高运行管理效率，减少运行维护人员工作量。　　4）通过数据分析，使管理者合理有效地利用设备，减少不必要设备添置，避免了资源浪费，精简值班人员数，及时发现电能消耗异常现象，采取有效措施进行设备改造或补偿，以避免电能损耗，这样下来节约大量资金。通过对资源的充分利用，强调高效率、低能耗、低污染，达到节约能源、保护环境的可持续发展的目标。　　5）系统可以直观而形象的反映出在哪个位置的哪个表的电力参数，方便技术人员分辨出来，简洁明了的操作界面让操作人员方便操作。　　6）通过实时监控可以使值班人员及时发现问题及时处理问题，如在不需要用电的时间地点时可以不用电，智能电力仪表的电力参数不稳定时可以不用等情况，这样一来可以减少用电量，节约成本。　　7）系统具有曲线、报表分析，曲线、报表打印功能，这样管理者在进行分析决策时就有了依据。　　8）该系统具有良好的开放性，可以方便的与大厦中中其他相关系统和智能装置进行通信，如：楼宇自控系统（BAS）和火灾自动报警系统等，实现自动化系统间相互通讯和信息共享。2　 项目的设计方案　　上海安科瑞电气股份有限公司为浦江双辉项目设计的电力监控及电能管理系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。　　现场设备层主要的设备为：多功能电力仪表、微机保护装置、变压器温控仪。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场屏蔽双绞线进行组网通讯，实现数据现场采集。　　网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为采集现场设备层中的仪表数据，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。　　站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。　　各智能电力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。然后35kv配电室、1#配电室高低压部分和5#配电室高低压部分通过网线直接与值班室的工业交换机相连， 3#高低压部分通过光缆直接与值班室的工业交换机相连，4#高低压部分通过光缆先连到2#配电室，再和2#高低压部分一起通过光缆一起连到值班室的工业交换机。最后工业交换机通过网3　 系统实现的的过程　　实现系统的过程：首先通过数据量的采集把我们需要的数据量保存到我们的历史和实时数据库，在我们系统上把需要实时显示的数据量在界面上实时刷新的显示出来；需要查询和分析过去的历史记录的数据，通过我的各种查询报表和分析曲线等一些形象的界面反应给值班人员；系统中设置报警，把一些重要的操作量动作时和一些重要数据量异常时进行报警；系统中设置针对值班室内不同级别的用户，设置不同的权限来进行操作管理，防止因人为误操作或人为破坏给生产带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。　　这样下来我们的系统就完成了，下图为1#配电室变压器温度信息及状态表。4　 项目实施后的综合分析　　浦江双辉项目在施工调试中，发现了一些问题，如：在调试综保过程中发现几只综保的一些开关量和实际情况不符，反应了安装过程中接线有问题；在低压部分，后台监控时一部分仪表合闸了且有电流，但这些表是分闸的，去现场查看时在仪表上的显示灯也是分闸的，反应了安装过程中的问题；在低压部分有些仪表的有功功率等一些电参量为负，反应了接线问题。故通过我们在系统调试这个项目600多个智能仪表通讯时，我们可以帮助电力值班人员快速及时准确的发现这些仪表是否安装正确 ，显示的值是否准确。在调试过程中帮助用户检验了他们所采购的设备的完好和安装正确性。　　系统的完成，让电力值班人员的抄表任务轻松了，节约了抄表时间，提高了抄表积极性。5　 结束语　　Acrel-3000电力监控系统及电能管理系统具有实用性、安全性、系统的实时性、稳定性、可扩展性、易维护性。随着计算机信息技术的普及，低压配电智能化的要求也越来越高，变配电监控及低压配电管理使得实现配电室的无人职守真正成为现实。该系统在浦江双辉大厦的应用，实现了在值班室远程监控了6个配电室的各种通讯仪表，对采集的数据进行显示，处理，并生成报表、图形、曲线等，便于值班人员的分析与定时查询所需要的数据。参考文献： 任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4