電能管理系統在上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓的應用

何花

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓，采用智能電力儀表、采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-3000型電能管理系統實(shí)現樓層配電回路用電和變配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

關(guān)鍵詞：上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓;配電;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統;

1、概述

  上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓建設項目由上海電影藝術(shù)研究所負責開(kāi)發(fā)建設，位于：上海市徐匯區徐家匯商業(yè)圈，地處漕溪北路以東，慈安街以南，影業(yè)街（三角街）以北。該項目占地面積28996平方米，總建筑面積107060平方米，其中地上建筑面積63945平方米，地下建筑面積43115平方米?？偩G地面積：15682平方米。

  本項目承接其樓層及變配電所部分電能管理系統搭建，完成對配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

 1、需求分析

  系統應通過(guò)多功能的電能計量表計、通訊網(wǎng)絡(luò )和計算機軟件，實(shí)現供配電系統在運行過(guò)程中的數據采集、數據計算、電能抄表、報表生成等，完成系統的安全供電、電能計量、設備管理和運行管理。系統由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層構成。

系統功能需求：

  1）數據采集及處理：通過(guò)間隔層單元實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)各種模擬量、電度抄表等；

  2）畫(huà)面顯示：全部設備的信息、各測量值的實(shí)時(shí)數據、各種告警信息、計算機監控系統的狀態(tài)信息；

  3）記錄功能：具有對各種歷史數據的記憶功能，以供隨時(shí)查詢(xún)、回顧、打印。

  4）報警處理：用戶(hù)可以按照自己的意愿分類(lèi)、篩選報警，并將報警歸納于不同的報警窗口中，根據不同的報警級別，采用推出畫(huà)面、光顯示、條紋閃爍及不同聲音級別的音響進(jìn)行報警；

  5）應具有完善的用戶(hù)管理功能，避免越權操作；

  6）歷史曲線(xiàn)顯示：可顯示存于歷史數據庫中的任意模擬量、電度量；

  7）報表打印功能：可召喚打印、定時(shí)打印各種歷史數據，運行參數，事故報告統計，電度量統計報表。

2、技術(shù)標準

本技術(shù)規范書(shū)引用的國家和行業(yè)標注如下：

  ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》

  GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》

  GB50054-2011 《低壓配電設計規范》

  IEC 61587 《電子設備機械結構系列》

  DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規程》

  DL/T 698.1-2009 《第1部分：總則》

  DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術(shù)規范》

  DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)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(shù)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(xié)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(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

  DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協(xié)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(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

3、系統方案

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統根據上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓現場(chǎng)實(shí)際情況，采用屏蔽雙絞線(xiàn)接至后臺。組網(wǎng)示意圖如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

1）站控管理層

  站控管理層針對電能管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

  通訊層主要是由串口服務(wù)器七臺、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。串口服務(wù)器主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

3）現場(chǎng)設備層

  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(wù)器到達該配電間監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程監控。

智能儀表現場(chǎng)連接示意

  現場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能儀表數量在20只左右，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數據上傳至數據采集器，進(jìn)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

3.1配電監測

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統具備友好的人機界面，能夠以配電一次干線(xiàn)圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的分布情況，同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的各回路的電參量信息，實(shí)時(shí)顯示在系統界面中。

  配電回路電參量界面顯示：回路名稱(chēng)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值。

3.2電能報表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況。

  具有起始時(shí)間和結束時(shí)間的時(shí)間選擇框，選定想要查詢(xún)的時(shí)間段后，通過(guò)點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕可查詢(xún)出系統項目范圍內所有配電回路的用電量?？赏ㄟ^(guò)導出按鈕將報表以Excel形式導出保存，通過(guò)打印按鈕進(jìn)行報表打印。

3.3電參量報表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統具有對實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實(shí)時(shí)數據庫。在監控畫(huà)面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、查詢(xún)的時(shí)間段或選擇查詢(xún)zui近新的記錄數等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。該功能方便用戶(hù)進(jìn)行事故追溯查詢(xún)。

  可通過(guò)在抄表時(shí)間選擇框中設定好抄表時(shí)間，點(diǎn)擊抄表按鈕，在查詢(xún)表格中顯示查詢(xún)到的配電回路電參量

3.4遙測報警查詢(xún)

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統能夠對遙測報警數據進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲，方便用戶(hù)對系統報警事件進(jìn)行追溯查詢(xún)。

3.5通訊狀態(tài)圖

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統可以實(shí)時(shí)顯示接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構，可在線(xiàn)診斷系統網(wǎng)絡(luò )通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)能自動(dòng)在屏幕上顯示故障單元和故障部位。從而方便系統維護人員實(shí)時(shí)掌握現場(chǎng)各設備的通訊狀態(tài)，對出現異常的設備及時(shí)維護，保證系統的穩定運行。

4、結束語(yǔ)

  在當今配電設施的應用中，公建項目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統在上海電影博物館暨電影藝術(shù)研究所業(yè)務(wù)大樓的應用，可以實(shí)現對配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成電能管理系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電所內各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示、短信報警燈，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為大型公建解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據。