（精品）Acrel-2000电力监控系统在印度50万吨焦化项目的应用_免....doc

.acrel-2000电力监控系统在印度50万吨焦化项目的应用摘要：本文主要介绍印度50万吨焦化厂区，采用智能电力仪表、微机保护、马达保护对配电现场的各种电参量和开关信号的采集以及对高摘要：本文主要介绍印度50万吨焦化厂区，采用智能电力仪表、微机保护、马达保护对配电现场的各种电参量和开关信号的采集以及对高压回路的控制。通过总线型组网方式，把数据上传至后台，进行智能化组网。acrel-2000系统在印度50万吨焦化厂的应用，加强了工厂配电系统的安全可靠性，也为厂区节约了大量人力成本，实现了工厂监控的智能化。1项目概况印度乌塔姆钢公司在马哈拉施特拉邦wardha建设年产量为50万吨的生铁厂，配套项目包括一座烧结厂和一座50万吨焦化厂，整个项目预计投资110亿卢比。50万吨焦化厂建设内容包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间等生产设施以及配套的公用辅助设施；作为其他厂区的能源供应区，配电安全方面显得尤其重要，要求也更高，在电力操控方面必须要求安全、可靠、快捷，依靠人工现场操控已经不能满足该项目的实际要求。上海安科瑞电气股份有限公司承上海德力西公司委托，至印度焦化厂现场施工调试智能电力系统；主要完成对焦化厂内的6.6kv配电系统和0.4kv配电系统进行集中监控，确保焦化厂供电系统正常运行。2用户需求上海安科瑞电气股份有限公司变配电管理系统软件的功能需满足：具有用户权限管理、一次主接线图实时监测与显示各回路的电参量、接入装置的一次设备的分合闸状态、配电运行工况报表、6.6kv断路器的遥控功能、6.6kv微机保护的定值在线修改功能、监视及查询打印功能。上海安科瑞电气股份有限公司完成三套系统：一个6.6kv系统，对其所采用的10台acrm4系列微机保护测控装置和1台acrm5系列微机保护测控装置进行通讯完成电力监控功能；一个0.4kv系统a，对其所采用的52台电力仪表通讯完成电力监控功能；另一个0.4kv系统b，对其所采用的39台电力仪表完成电力监控功能。3设计方案上海安科瑞公司根据印度50万吨焦化现场的实际情况为其选用了acrel-2000电力监控系统。3.1acrel-2000符合的标准本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据，国标未列入部分应参考iec最新标准和规范。如标准间有矛盾时，应以较高标准为准。iso/iec11801国际综合布线标准jgj/t16-92民用建筑电气设计规范ga/t74-94中华人民共和国安全防范行业标准ga/t70-94中华人民共和国公共安全行业标准gb/50198-94监控系统工程技术规范iec-61131-3图形可编程标准gb50254/59-96电气装置安装工程施工及验收规范gb/t17626.5浪涌抗扰度试验gb/t17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度gb/t17626.8工频磁场的抗扰度试验gb/t17626.10阻尼振荡磁场抗扰度试验gb/t17626.11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验gb/t17626.12振荡波抗扰度试验gb/50171-92电气装置安装工作盘柜及二次回路结线施工及验收规范gb/t13729-92远动终端通用技术条件gb/j63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范gb/t15145-94微机保护装置通用技术条件gb/t13729远动终端通用技术条件dl/t630交流采样远动终端通用技术条件gb/t13850交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器gb/t13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件gbj63-93电力装置电测量仪表装置设计规程gb2887计算站场地技术要求3.2acrel-2000设计方案图1为6.6kv配电系统拓扑图图2为0.4kv系统a配电系统图图3为0.4kv系统b配电系统图上图均为安科瑞电气股份有限公司为印度50万吨焦化项目选用的acrel-2000变配电监控系统在该项目上的具体应用拓扑图；acrel-2000变配电监控系统主要分为3层：站控管理层、通讯管理层、现场设备层。如图所示：现场中的io设备的通讯线缆采用rvsp2*1.5屏蔽双绞线。3.2.1现场设备层如图1所示为6.6kv系统拓扑图，6.6kv高压配电柜主要包含2台进线柜、2台pt柜、4台变压器出线柜、2台电动机出线柜、1台母联备自投柜。在该系统中，安科瑞电气股份有限公司为满足用户在高压回路回路的要求且本着为用户节约成本的原则，现场设备层配置：在2路进线柜上为其选用我公司2台acrm4-f综合保护；在2台电动机出线柜上为其选用我公司2台acrm4-m综合保护；在4台变压器出线柜上为其选用我公司4台acrm4-t综合保护；在2台pt柜上为其选用我公司2台acrm4-u；在1台母联备自投柜上为其选用我公司1台acrm5-b。如图2所示为0.4kv系统a拓扑图，主要监测水泵房内三相电流、电压、电度等电参量。安科瑞电气股份有限公司根据客户的需求，给该配电所配有pz42-e4的电力仪表，该电力仪表可以测量三相电流、三相电压、有功、无功、功率因数、电度等，嵌入式安装方式；完全满足了客户的要求，且安装方便，性价比高。如图3所示为0.4kv系统b拓扑图，主要监测备煤车间、炼焦车间等电动机电力参数。用户主要查看电动机三相电流、电压、电度等电参量以及查看电动机运行状态及修改定值等。安科瑞电气股份有限公司根据客户的需求，同样给该配电所配有pz42-e4的电力仪表来采集现场电参量3.2.2通讯管理层通讯管理层：采用台湾moxacp134u-i通讯扩展卡，具有超过800kbps数据吞吐量，效能全球第一，4口具备addcrs-422/485接口速率高达921.6kbps，4线rs-485传输距离最长可达1.2km，内建15kvesd突波保护或可选择2kv光电隔离保护，支持128bytefifo驱动程序和内建软硬件流量控制，通用的pci可兼容3.3/5v的pci和pci-x，支持windows2003/xp/2000/98/me、linux、unix驱动，提供节省空间的lowprofile通讯多串口卡可供选择。3.2.3站控管理层配置为evocipc-810bcore22.66g/1g/160g+键鼠+音箱等。深圳研祥工业计算机，完成对整个电站的计算机监控系统的管理，数据库管理，在线及离线计算，运行监视控制，各图表曲线的生成，数据报表等系统监测等功能。计算机主要配置：cpu：piv3.0内存：1g硬盘：监控工作站160g显示器：三星19寸宽屏lcd显示接口：1000m以太网、rs232接口、lpt口、bnc视频输出接口、4个pci、2个usb口，声卡，14槽工业级底板等dvd/vcd光驱刻录机4u标准上架式机箱漫步者音箱一套该计算机为工业计算机，大风量风扇设计，开门抽拉可拆换滤网，散热可靠、维护简便、特殊的抗震措施，保证机器在恶劣工业环境中正常工作；ups电源为c1ks/1kva待机30分钟塔式监控主机采用正版简体中文windowsxp操作系统软件，电力监控软件采用安科瑞acrel-2000型电力监控组态软件4施工难点4.1现场施工沟通问题在印度wardha地区，由于焦化厂现场施工比较复杂，且施工方面均是包给印方工人，我们提供现场技术支持和负责软件调试，所以和现场印方工程师以及当地工人接触比较多，当地人所讲的英文很不标准，起初在语言交流方面比较困难，需要当地翻译才能流利沟通，后来渐渐熟悉了，通过手势配合基本的英语也能交流。当地印度人很朴实，对我们中国人也很友善，尽管他们生活很落后，但是很乐观。4.2现场施工天气问题当地3月份的天气就比较炎热，中午平均气温可达46度左右，即使穿着防热抗紫外线的外装，高温对我们国内技术工程师也是一种考验，为了避免中暑，最有效的方法就是喝水，基本上一天要喝8、9升的水，否则就容易中暑，严重影响工作。4.3施工中技术问题调试高压综合保护时，数据可以正常上传，但是不能控制分合闸状态。到达印方现场，最紧急的任务就是要调试高压综合保护，因为现场需要上电，以供部分设备调试所用。在本地遥控回路的分合闸工作正常，但是不能控制远程，即使重新刷新了综保内的逻辑程序，依然不起作用，请印方当地电气工程师协助解决，虽然有当地翻译，有些专用术语还是很难沟通，经过很长时间，才检查出来，原来是综合保护的远程控制继电器供电端没有通电，以致在后台输出分合命令时，综合保护内部继电器不动作。现场用到其他公司的马达保护器，在印方提供的说明书上显示是标准的modbus-rtu通讯协议，但是马达保护器对下发的命令一直没有响应，后来通过印方和中方工程师协调，要来厂家报文格式，原来是非标的协议，根据厂家的报文格式，重新编写了数据采集驱动程序，才完成了正常通讯。5系统功能5.1用户权限管理针对不同级别的用户，设置不同的权限，防止因人为误操作给生产、生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。用户权限管理在本项目中显得尤其重要，因为在6.6kv系统中要对现场的所有综合保护实行控制，高权限的设定保障了现场操作的规范性合格性，同时具有操作票设置，规范了对高压柜远程操控的顺序。5.2系统6.6kv主界面系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全英文界面，cad图形显示配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。在6.6kv系统一次图上，通过画面颜色的变化可以看到现场断路器运行状态、手车位置、接地刀闸状态、弹簧储能状态等。登录普通权限用户，通过主界面的操作，可以查看6.6kv各回路运行的电参量；登录最高权限用户，可以实现对现场断路器实现分合闸控制，查看综保定值，在线修改定值等功能。5.30.4kv系统a和0.4kv系统b操作界面acrel-2000具有友好的人机界面，在0.4kv系统a和0.4kv系统b主界面，登录普通权限用户，可以查看现场水泵房以及2台运行变压器工作的电参量，方便客户查看回路各类电参量，主要包括：电流、电压、电度等。5.4系统遥信状态报警在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间和回路名称，以便用户查询，追忆故障原因。5.5趋势曲线分析acrel-2000电力监控系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线的分析界面，通过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的负荷运行状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。5.6报表统计系统采集的有功电度数据，按照回路名称的不同，自动生成报表并有报表打印功能，可对某一回路的某一时间段内的用电量进行查询与打印，同时这些报表也能以excel的格式导出。6运行效果随着社会的发展及电力的广泛应用，智能电力监控系统已成为大型工厂必然选择，本文介绍的电力仪表及acrel-2000电力监控系统在印度50吨焦化项目的应用，可以实现远程对6.6kv高压柜的遥控功能，实现了遥控智能化，也为印方节约了大量人力成本和减少了因断电引起的巨大损失，远程遥测功能能实时显示现场电参量，方便值班人员查看；给高级用户设置定值修改功能同样人性化地提高了值班人员操作的安全系数；同时系统实现对采集数据的分析、处理，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究；报警窗口的弹出有助于提醒值班人员及时检查现场设备的运行状况。在acrel-2000电力监控系统应用之前，整个工厂的用电基本上靠人工来操作，投入了大量的人力资源，现场的设备运行状态也不能及时被值班人员掌控，增加了工厂设备运行时的隐患。acrel-2000电力监控系统完成以后，减少了电气值班人员，实现了现场信息的实时监测；通过报警窗口的应用，消除了电气故障，远程的遥控操作，使值班人员更加安全，整套工作的实施也更加人性化。印度作为我国南亚地区最大的贸易伙伴，是我国商品的重要出口国，更是我国原材料和软件等重要产品的进口国。印度在冶金领域通过焦化厂项目对我司电力监控系统的应用，推进了我司在国外冶金工程方面电力系统的发展，为公司在工程方面积累更多经验。摘要：本文主要介紹印度50萬噸焦化廠區，采用智能電力儀表、微機保護、馬達保護對配電現場的各種電參量和開關信號的采集以及對高摘要：本文主要介紹印度50萬噸焦化廠區，采用智能電力儀表、微機保護、馬達保護對配電現場的各種電參量和開關信號的采集以及對高壓回路的控制。通過總線型組網方式，把數據上傳至後臺，進行智能化組網。acrel-2000系統在印度50萬噸焦化廠的應用，加強瞭工廠配電系統的安全可靠性，也為廠區節約瞭大量人力成本，實現瞭工廠監控的智能化。1項目概況印度烏塔姆鋼公司在馬哈拉施特拉邦wardha建設年產量為50萬噸的生鐵廠，配套項目包括一座燒結廠和一座50萬噸焦化廠，整個項目預計投資110億盧比。50萬噸焦化廠建設內容包括備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間等生產設施以及配套的公用輔助設施；作為其他廠區的能源供應區，配電安全方面顯得尤其重要，要求也更高，在電力操控方面必須要求安全、可靠、快捷，依靠人工現場操控已經不能滿足該項目的實際要求。上海安科瑞電氣股份有限公司承上海德力西公司委托，至印度焦化廠現場施工調試智能電力系統；主要完成對焦化廠內的6.6kv配電系統和0.4kv配電系統進行集中監控，確保焦化廠供電系統正常運行。2用戶需求上海安科瑞電氣股份有限公司變配電管理系統軟件的功能需滿足：具有用戶權限管理、一次主接線圖實時監測與顯示各回路的電參量、接入裝置的一次設備的分合閘狀態、配電運行工況報表、6.6kv斷路器的遙控功能、6.6kv微機保護的定值在線修改功能、監視及查詢打印功能。上海安科瑞電氣股份有限公司完成三套系統：一個6.6kv系統，對其所采用的10臺acrm4系列微機保護測控裝置和1臺acrm5系列微機保護測控裝置進行通訊完成電力監控功能；一個0.4kv系統a，對其所采用的52臺電力儀表通訊完成電力監控功能；另一個0.4kv系統b，對其所采用的39臺電力儀表完成電力監控功能。3設計方案上海安科瑞公司根據印度50萬噸焦化現場的實際情況為其選用瞭acrel-2000電力監控系統。3.1acrel-2000符合的標準本技術方案以現行國傢及電力行業的有效標準為依據，國標未列入部分應參考iec最新標準和規范。如標準間有矛盾時，應以較高標準為準。iso/iec11801國際綜合佈線標準jgj/t16-92民用建築電氣設計規范ga/t74-94中華人民共和國安全防范行業標準ga/t70-94中華人民共和國公共安全行業標準gb/50198-94監控系統工程技術規范iec-61131-3圖形可編程標準gb50254/59-96電氣裝置安裝工程施工及驗收規范gb/t17626.5浪湧抗擾度試驗gb/t17626.6射頻場感應的傳導騷擾抗擾度gb/t17626.8工頻磁場的抗擾度試驗gb/t17626.10阻尼振蕩磁場抗擾度試驗gb/t17626.11電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗gb/t17626.12振蕩波抗擾度試驗gb/50171-92電氣裝置安裝工作盤櫃及二次回路結線施工及驗收規范gb/t13729-92遠動終端通用技術條件gb/j63-90電力裝置的電測量儀表裝置設計規范gb/t15145-94微機保護裝置通用技術條件gb/t13729遠動終端通用技術條件dl/t630交流采樣遠動終端通用技術條件gb/t13850交流電量轉換為模擬量或數字信號的電測量變送器gb/t13730地區電網數據采集與監控系統通用技術條件gbj63-93電力裝置電測量儀表裝置設計規程gb2887計算站場地技術要求3.2acrel-2000設計方案圖1為6.6kv配電系統拓撲圖圖2為0.4kv系統a配電系統圖圖3為0.4kv系統b配電系統圖上圖均為安科瑞電氣股份有限公司為印度50萬噸焦化項目選用的acrel-2000變配電監控系統在該項目上的具體應用拓撲圖；acrel-2000變配電監控系統主要分為3層：站控管理層、通訊管理層、現場設備層。如圖所示：現場中的io設備的通訊線纜采用rvsp2*1.5屏蔽雙絞線。3.2.1現場設備層如圖1所示為6.6kv系統拓撲圖，6.6kv高壓配電櫃主要包含2臺進線櫃、2臺pt櫃、4臺變壓器出線櫃、2臺電動機出線櫃、1臺母聯備自投櫃。在該系統中，安科瑞電氣股份有限公司為滿足用戶在高壓回路回路的要求且本著為用戶節約成本的原則，現場設備層配置：在2路進線櫃上為其選用我公司2臺acrm4-f綜合保護；在2臺電動機出線櫃上為其選用我公司2臺acrm4-m綜合保護；在4臺變壓器出線櫃上為其選用我公司4臺acrm4-t綜合保護；在2臺pt櫃上為其選用我公司2臺acrm4-u；在1臺母聯備自投櫃上為其選用我公司1臺acrm5-b。如圖2所示為0.4kv系統a拓撲圖，主要監測水泵房內三相電流、電壓、電度等電參量。安科瑞電氣股份有限公司根據客戶的需求，給該配電所配有pz42-e4的電力儀表，該電力儀表可以測量三相電流、三相電壓、有功、無功、功率因數、電度等，嵌入式安裝方式；完全滿足瞭客戶的要求，且安裝方便，性價比高。如圖3所示為0.4kv系統b拓撲圖，主要監測備煤車間、煉焦車間等電動機電力參數。用戶主要查看電動機三相電流、電壓、電度等電參量以及查看電動機運行狀態及修改定值等。安科瑞電氣股份有限公司根據客戶的需求，同樣給該配電所配有pz42-e4的電力儀表來采集現場電參量3.2.2通訊管理層通訊管理層：采用臺灣moxacp134u-i通訊擴展卡，具有超過800kbps數據吞吐量，效能全球第一，4口具備addcrs-422/485接口速率高達921.6kbps，4線rs-485傳輸距離最長可達1.2km，內建15kvesd突波保護或可選擇2kv光電隔離保護，支持128bytefifo驅動程序和內建軟硬件流量控制，通用的pci可兼容3.3/5v的pci和pci-x，支持windows2003/xp/2000/98/me、linux、unix驅動，提供節省空間的lowprofile通訊多串口卡可供選擇。3.2.3站控管理層配置為evocipc-810bcore22.66g/1g/160g+鍵鼠+音箱等。深圳研祥工業計算機，完成對整個電站的計算機監控系統的管理，數據庫管理，在線及離線計算，運行監視控制，各圖表曲線的生成，數據報表等系統監測等功能。計算機主要配置：cpu：piv3.0內存：1g硬盤：監控工作站160g顯示器：三星19寸寬屏lcd顯示接口：1000m以太網、rs232接口、lpt口、bnc視頻輸出接口、4個pci、2個usb口，聲卡，14槽工業級底板等dvd/vcd光驅刻錄機4u標準上架式機箱漫步者音箱一套該計算機為工業計算機，大風量風扇設計，開門抽拉可拆換濾網，散熱可靠、維護簡便、特殊的抗震措施，保證機器在惡劣工業環境中正常工作；ups電源為c1ks/1kva待機30分鐘塔式監控主機采用正版簡體中文windowsxp操作系統軟件，電力監控軟件采用安科瑞acrel-2000型電力監控組態軟件4施工難點4.1現場施工溝通問題在印度wardha地區，由於焦化廠現場施工比較復雜，且施工方面均是包給印方工人，我們提供現場技術支持和負責軟件調試，所以和現場印方工程師以及當地工人接觸比較多，當地人所講的英文很不標準，起初在語言交流方面比較困難，需要當地翻譯才能流利溝通，後來漸漸熟悉瞭，通過手勢配合基本的英語也能交流。當地印度人很樸實，對我們中國人也很友善，盡管他們生活很落後，但是很樂觀。4.2現場施工天氣問題當地3月份的天氣就比較炎熱，中午平均氣溫可達46度左右，即使穿著防熱抗紫外線的外裝，高溫對我們國內技術工程師也是一種考驗，為瞭避免中暑，最有效的方法就是喝水，基本上一天要喝8、9升的水，否則就容易中暑，嚴重影響工作。4.3施工中技術問題調試高壓綜合保護時，數據可以正常上傳，但是不能控制分合閘狀態。到達印方現場，最緊急的任務就是要調試高壓綜合保護，因為現場需要上電，以供部分設備調試所用。在本地遙控回路的分合閘工作正常，但是不能控制遠程，即使重新刷新瞭綜保內的邏輯程序，依然不起作用，請印方當地電氣工程師協助解決，雖然有當地翻譯，有些專用術語還是很難溝通，經過很長時間，才檢查出來，原來是綜合保護的遠程控制繼電器供電端沒有通電，以致在後臺輸出分合命令時，綜合保護內部繼電器不動作。現場用到其他公司的馬達保護器，在印方提供的說明書上顯示是標準的modbus-rtu通訊協議，但是馬達保護器對下發的命令一直沒有響應，後來通過印方和中方工程師協調，要來廠傢報文格式，原來是非標的協議，根據廠傢的報文格式，重新編寫瞭數據采集驅動程序，才完成瞭正常通訊。5系統功能5.1用戶權限管理針對不同級別的用戶，設置不同的權限，防止因人為誤操作給生產、生活帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。通過用戶管理進行用戶登錄、用戶註銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。用戶權限管理在本項目中顯得尤其重要，因為在6.6kv系統中要對現場的所有綜合保護實行控制，高權限的設定保障瞭現場操作的規范性合格性，同時具有操作票設置，規范瞭對高壓櫃遠程操控的順序。5.2系統6.6kv主界面系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全英文界面，cad圖形顯示配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。在6.6kv系統一次圖上，通過畫面顏色的變化可以看到現場斷路器運行狀態、手車位置、接地刀閘狀態、彈簧儲能狀態等。登錄普通權限用戶，通過主界面的操作，可以查看6.6kv各回路運行的電參量；登錄最高權限用戶，可以實現對現場斷路器實現分合閘控制，查看綜保定值，在線修改定值等功能。5.30.4kv系統a和0.4kv系統b操