电力监控仪表的电力监控系统设计与选型方案_图文

1、基于电力监控仪表的电力监控系统设计与选型方案1 概述目前, 供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用, 全国各地重 点工程项目、标志性建筑 /大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧增加,对供配电系统 的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。 安科瑞的 Acrel-2000型电力监控系统软件借助了计算机、 通信设备、 计量保护装置等, 为系统的实时数据采集、 开关状态检测及远程控制提供了基础平台。 该电力监控系统可以为 企业提供“监控一体化”的整体解决方案,主要包括实时历史数据库 AcrSpace 、工业自动 化组态软件 AcrControl

2、 、电力自动化软件 AcrNetPower 、 “软”控制策略软件 AcrStrategy 、 通信网关服务器 AcrFieldComm 、 OPC 产品、 Web 门户工具等,可以广泛地应用于企业信 息化、 DCS 系统、 PLC 系统、 SCADA 系统。2 电力监控系统宜选电力监控仪表电力监控仪表是针对电力系统、 工矿企业、 公用设施、 智能大型公共建筑的电力监控需 求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数,如三相电压、三相电流、有功功率、 无功功率、频率、功率因数、四象限电能等,采用可视度高的 LCD 来显示仪表测量参数和 电网系统的运行信息。 电力监控仪表功能、 型号繁多, 价

3、格也各不相同, 因此, 应合理选配, 达到较佳的性价比。3 电力监控表计的选型方案1.中压应用场合 型号 主要功能进线保护 M5-FLCD 显示、 线路保护测控装置、 测控一体化装置、 故障录波、 SOE 事件记录、通讯电动机保护 M5-M LCD 显示、电动机保护、测控一体化装置、故障录波、 SOE 事件记录、通讯备自投保护 M5-B LCD 显示,备自投保护、测控一体化装置、故障录波、 SOE 事件记录、通讯电容器保护 M5-C LCD 显示,补偿电容器的全面综合保护、测控一体化装置、 故障录波、 SOE 事件记录、通讯变压器保护 M5-T LCD 显示、配变电保护测控装置、测控一体化装置

4、、故障录 波、 SOE 事件记录、通讯综合自动化保护 M5-X LCD 显示、变电站公用装置、测控一体化装置、故障录波、 SOE 事件记录、通讯PT 柜 M4-U LCD 显示、两段 PT 供电切换, PT 柜的全面综合保护、测控 一体化装置、故障录波、 SOE 事件记录、通讯固 定 柜 、 手 车 柜 、 335kV中置柜、环网 柜等多种开关柜 ASD200一次电路模拟图、带电显示、温湿度显示及加热除湿控制、 分合闸、储能、远方 /就地、柜内照明操作、人体感应及语音 功能ASD300一次电路模拟图、带电显示、温湿度显示及加热除湿控制、 分合闸、储能、远方 /就地、柜内照明操作、人体感应及语音

5、 功能、测所有电参量(含电能2.低压适用场合 型号 主要功能高压重要回路或低 压进线柜 ACR330ELHLCD 显示、全电参量测量(U 、 I 、 P 、 Q 、 PF 、 F 、 S ;四象 限电能计量、复费率电能统计; THDu , THDi 、 2-31次各次谐 波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流 K 系数、电压 与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负 序电流测量; 4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平 衡报警 ; RS485通讯接口、 Modbus 协议或 DL/T645规约低压联络柜、 出线柜 ACR220ELLCD 显示、全电参量测量(U 、 I

6、、 P 、 Q 、 PF 、 F ;四象限电 能计量、复费率电能统计、最大需量统计; 4DI+2DO; RS485通讯接口、 Modbus 协议低压无功补偿柜 ARC-12/J6-12路控制、过压保护、谐波保护、投切延时设定、 12DI ; RS485通讯接口、 Modbus 协议低压出线柜 (马达回路 ARD 系列测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡 、 堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、 8DI+4DO、 电能管理、漏电保护、 SOE 记录、多种起动模式、 RS485通讯 接口、 Modbus 协议低压出线柜 (照明回路 AMC16-1E9/KAMC16-3E3/

7、K9路单相(3路三相 I 、 U 、 P 、 Q 、 F 测量;有功电能计量; 18DI+1DO、 RS485通讯接口、 Modbus 协议 PZ48L-AI3 LCD 显示,三相电流测量,倍率任意设置动力柜 PZ96L-AI3/KCLCD 显示、测量三相电流、 4DI+2DO RS485通讯接口、 Modbus 协议低 压 配 电 终 端 电 流、电能采集,开 关量采集及自动控 制 ARTU-K32遥信单元32路开关量采集、 SOE 事件记录、 RS485通讯接口、 Modbus 协议ARTU-J16遥控单元16路继电器输出、 SOE 事件记录、 RS485通讯接口、 Modbus 协议AR

8、TU-P32遥脉单元32路脉冲量采集、 RS485通讯接口、 Modbus 协议ARTU-M32遥测单元交、直流 0-20mA 、 4-20mA , 32路模拟量信号采集、 RS485通讯接口、 Modbus 协议中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱 式变电站内部空气 温、湿度控制,防 止电气爬电、闪络 造成事故 WHD 系列温、湿度控制、加热器断线故障报警 RS485通讯接口、 Modbus 协议水电厂、火电厂、 大型变电站、 母线、 变压器绕组等温度 的测量,防止因温 升过高产生故障 ARTM 系列116路温度巡检, 热电阻信号输入; RS485通讯接口、 Modbus 协议; 2路继电器输出

9、4 电力监控系统4.1 结构安科瑞 Acrel-2000电力监控系统是基于 10kV 及以下变配电系统的监测与管理,该系 统由管理层(站控层 、通信层(中间层 、间隔层(现场监控层三部分组成,见图 1。图 1 电力监控拓扑图4.2 功能标准的变配电系统具有 CAD 一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况;庞大的系 统具有多画面切换及画面导航的功能; 分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。 主 画面可直观显示各回路的运行状态, 并具有回路带电、 非带电及故障着色的功能。 主要电参 量直接显示于人机交互界面并实时刷新。本软件可对不同级别的用户赋予不同权限, 从而保证系统在运行过程中的安全性

10、和可靠 性。如对某重要回路的合 /分闸操作,需操作员级用户输入操作口令外,还需工程师级用户 输入确认口令后方可完成该操作。Acrel-2000型电力监控系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态(包 括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等 , 将采集到的数据或直接显示、 或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示 (总系统功率、 负荷最大值、功率因数上下限等 ,并对重要的信息量进行数据库存储。系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面, 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

11、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。系统具有标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式, 系统可自 动统计。可自动生成各种类型的实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、 操作 记录报表等,可以查询和打印系统记录的所有数据值,自动生成电能的日、月、季、年度报 表, 根据复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表, 查询打印的起点、 间隔等参数 可自行设置;系统设计还可根据用户需求量身定制满足不同要求的报表输出功能。系统对所有用户操作、 开关变位、 参量越限及其它用户实际需求的

12、事件均具有详细的记 录功能,包括事件发生的时间位置, 当前值班人员事件是否确认等信息,对开关变位、 参量 越限等信息还具有声音报警功能, 同时自动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排 除故障。Acrel-2000型电力监控系统不仅能实现常规的“遥信” 、 “遥控” 、 “遥测” 、 “遥调”功 能,还可以实现“遥设”功能。遥信:实时对开关运行状态、 保护工作等开关量进行监视。 计算机实时显示和自动报警。 遥控:通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合 /分闸等信息,并在屏幕上将选择 的开关状态反馈出来,确认后执行,实时记录操作时间、类型、合开关号等。遥测:通过计算机实时对系统电压、 电流

13、、 有功功率、 无功功率、 功率因数、 超限报警、 频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线、棒图,自动生成报表。遥调:用于有载变压器的调压升 /降。序号 内 容 指标 序号 内 容 指标1 事件记录正确率 99.9% 8 事故时遥信变位传送时间 1s2 遥信正确率 100% 9 事故推画面时间 <2s3 遥控正确率 100% 10 遥信变位 <1s4 遥调正确率 100% 11 遥控过程完成 <3s5 遥测正确率 99.9% 12 模拟量测量综合误差 <0.5%UPS 电源 山特 C1KS 山特 C2KS 五类线 台 台 米 米 米 面 面 只 只 面 面 个

14、块 只 只 只 只 只 台 台 台 5000 6500 4.6 5.6 6.6 3000 5000 750 60 50 50 50 3000 3000 5500 4000 6000 11500 30000 3000 8500 3万 4万 设备数量 110 设备数量 1120 设备数量 2140 设备数量 4180 设备数量 80 以上 单机价格×1.5 3000 5000 1.8 万 1.8 万 1.8 万 1.8 万 1.8 万 1.8 万 1.5 万 2900 4500 4860 3880 1420 根据不同的额定电流 人机界面 局域组网 通讯前置机 扩展卡 串口服务器 远距离传

15、输 通讯线缆 屏蔽双绞线 RVVP 2×1.0 光纤（多模） 通讯机柜 1200×600×600 2200×600×600 HTB-1000 终端盒 光电转换 尾纤 耦合器 熔接点 扩展卡 ACRNET-PCI/4 串口服务器 ACRNET-PORT(2 口 串口服务器 ACRNET-PORT(4 口 通讯转换 通讯前置机 ACRNET-UC02(2 口 通讯前置机 ACRNET-UC04(4 口 通讯前置机 ACRNET-UC08(8 口 通讯管理机 ACRHMI 组网设备 网络交换机 EDS-208 网络交换机 EDS-408 系统组态软件

16、 Acrel 监控组态软件 V6.0 图形组态软件 电能管理软件 数据库软件 双机版 数据转发 Web 发布 每+1 用户 每+1 用户（总用户数5） M5-F M5-M M5-B M5-C 套 6万 8万 10 万元以上 监控软件 套 套 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 中压仪表 M5-T M5-X M4-U ASD200 ASD300 ACR330ELH 低压仪表 ACR220EL ARC-12/J ARD 系列 8 AMC16-1E9/K AMC16-3E3/K PZ48L-AI3 PZ96L-AI3/KC ARTU-K32 ARTU-J16 ARTU-P32 ARTU-M32 WHD96-22 ARTM-8/JC 注：中、低压电