安科瑞 徐玉麗
（江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405）
摘要：電網(wǎng)是一個不可分割的整體，對整個電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進行綜合利用，對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大的意義。變電站自動化控制是一項提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能服務的一項措施。本文簡單介紹下基于Acrel-3000電能管理軟件和ACR220ELK、ACR230EFLK、ACR330EFLK網(wǎng)絡(luò)電力儀表的上海羅涇礦石碼頭的電能管理系統(tǒng)在變電站電能管理方面的應用。該系統(tǒng)設(shè)計并實現(xiàn)了一套分散式采集和集中控制管理的功能，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：電能管理 電力儀表 電能管理 遠程抄表 羅涇碼頭
0 概述
當前，國內(nèi)很多建筑配電仍普遍采用箱式變電站配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電，給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便，且計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)日趨成熟，配電系統(tǒng)測量、控制等功能的智能化、網(wǎng)絡(luò)化已是發(fā)展的必然趨勢，配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機全面解決。
智能化配電系統(tǒng)由開關(guān)配備具有通信功能的智能化元件，經(jīng)數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內(nèi)開關(guān)設(shè)備運行的自動化管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序控制及設(shè)備維護信息管理等功能。
本文以上海羅涇礦石碼頭電能管理系統(tǒng)為例子，介紹怎么樣實現(xiàn)變電站的智能化管理。
1 項目概況
上海羅涇礦石碼頭有限公司由上海國際港務（集團）股份有限公司、香港玨瑞投資有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司，以共同投資、共同經(jīng)營的方式合資組建。公司于2007年11月1日正式成立，港區(qū)位于寶山羅涇地區(qū)，距市中心38km，距吳淞口約17km，年吞吐量2200萬噸，可同時停靠2艘20萬噸級（經(jīng)減載）的超大型散貨船舶，并可對2萬噸級海輪直接進行裝船作業(yè)。在世界上首次實現(xiàn)供貨碼頭和大型鋼鐵企業(yè)之間的工業(yè)物流配送新理念，進行物流鏈及生產(chǎn)鏈的無縫隙銜接。
本項目為遠程集抄電能管理系統(tǒng)項目。監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍是：上海羅涇礦石碼頭2#分變、2B分變、3#分變、4#分變內(nèi)安裝的100多個智能電測儀表。整個系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)控主機放置于辦公大樓八樓的計算機房內(nèi)。四個變電站分別立在碼頭的四個不同的位置，廠區(qū)內(nèi)早前已鋪設(shè)好光纖網(wǎng)絡(luò)，四個變電站均可通過各網(wǎng)絡(luò)配置室接入此光纖網(wǎng)絡(luò)與辦公大樓進行通訊連接。四個變電站的具體監(jiān)控點數(shù)為：2#分變34個點；2B分變26個點；3#分變16個點；4#分變24個點。
上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年11月承接上海羅涇礦石碼頭遠程自動抄表系統(tǒng)項目的設(shè)計與實施。項目采用Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)羅涇礦石碼頭變電站的智能化管理
2 客戶需求
1.模擬顯示2B分變、2分變、3分變、4分變配電室一次圖
2.實時顯示10kV、700V、400V所有回路監(jiān)測到的電參數(shù)（I、U、P、F、PF、EPI等）
3.700V變頻器回路電流越限報警，開關(guān)變位報警，并能能同時彈出告警窗口，以便讓維護人員迅速的找到報警位置
4.系統(tǒng)具有自檢功能，當系統(tǒng)的軟件或硬件出現(xiàn)問題時有聲光報警
5.10kV、700V、400V配電系統(tǒng)負荷實時和歷史曲線顯示
6.10kV、700V重要所有回路諧波的實時和歷史棒圖
7.豐富的電能管理功能，（電能棒圖，日用電量趨勢，餅圖等）豐富的報表管理，（日，月復費率電能計量，查詢），10KV、700V、400V、所有回路具有電能報表查詢功能
8.用戶賬戶管理，不通等級的用戶賬戶限制查詢不同級別的系統(tǒng)數(shù)據(jù)
9.可通過網(wǎng)頁瀏覽的方式在辦公室經(jīng)局域網(wǎng)瀏覽該系統(tǒng)，以便隨時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場用電設(shè)備的情況
10.將該系統(tǒng)里的電能等重要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至本公司的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫，以備進一步處理分析
11.細化功能根據(jù)用戶習慣修改
3 設(shè)計及選型參照的標準
GB2887-2000 《計算站場地技術(shù)要求》
GB/T13729-2002 《遠動終端通用技術(shù)條件》
DL/T 814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T634-2002 《遠動設(shè)備和系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準》
DL/T721-2000 《配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端》
DL/T770-2001 《微機變壓器保護裝置通用技術(shù)條件》
GB/T50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
GB-14285-2006 《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
GBJ232-2002 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
GB/T15145-2001 《微機線路保護裝置通用技術(shù)條件》
GB/50198-2011 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
4 硬件選型
本項目監(jiān)控的變電所分為三個電壓類型：10kV、700V、400V。各變配電所的情況為：2#分變9個10kV監(jiān)控點，19個700V監(jiān)控點，6個400V監(jiān)控點；2B分變19個700V監(jiān)控點，7個400V監(jiān)控點；3#分變3個10KV監(jiān)控點，7個700V監(jiān)控點，6個400V監(jiān)控點；4#分變8個10kV監(jiān)控點，10個700V監(jiān)控點，6個400V監(jiān)控點，共計100個點。
結(jié)合用戶需求和現(xiàn)場的實際情況，10kV電壓段選用上海安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的ACR330EFLH諧波表，該儀表的功能特點是：純中文操作界面，能測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度、并可監(jiān)測電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。并且本儀表帶有4路光電隔離開關(guān)量輸入接點和2路繼電器控制輸出接點，這些接點可以配合智能斷路器實現(xiàn)斷路器的遙信、遙控操作。該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動化、能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領(lǐng)域。700V電壓段選用ACR230EFLH諧波表，該儀表的功能特點是：測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度、并可監(jiān)測電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。400V電壓段選用ACR220EFL網(wǎng)絡(luò)電力儀表，該儀表的功能特點是：三相電流、三相電壓、有功電度的測量、復費率電能的計量以及開關(guān)信號的檢測和繼電器遙控輸出。
5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，如下圖所示：
