Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在青島橡膠六廠的應(yīng)用
徐霜
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介紹青島橡膠六廠，采用智能電力儀表、智能斷路器，采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
1.概述
青島橡六輸送帶有限公司隸屬于中國(guó)化工集團(tuán)公司，是在青島橡六集團(tuán)有限公司（原青島橡膠六廠）基礎(chǔ)上整合、組建的輸送帶專(zhuān)業(yè)化公司。
根據(jù)青島市“環(huán)灣保護(hù)，擁灣發(fā)展”的發(fā)展戰(zhàn)略及公司的中、長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和對(duì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)輸送帶市場(chǎng)未來(lái)需求趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，在青島市城陽(yáng)區(qū)棘洪灘橡膠工業(yè)園征地329畝，投資6億元人民幣，通過(guò)新建1000萬(wàn)平方米輸送帶生產(chǎn)項(xiàng)目，結(jié)合太原路廠區(qū)1000萬(wàn)平方米輸送帶生產(chǎn)設(shè)備的搬遷技改，再經(jīng)過(guò)實(shí)施擴(kuò)產(chǎn)1000萬(wàn)平方米輸送帶生產(chǎn)項(xiàng)目，最終形成3000萬(wàn)平方米輸送帶生產(chǎn)能力，達(dá)產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入15億元人民幣。整個(gè)發(fā)展規(guī)劃將以國(guó)際、國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的輸送帶制造技術(shù)、工藝、裝備和生產(chǎn)管理技術(shù)，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，積極推進(jìn)精細(xì)化管理模式，將橡六公司打造成一個(gè)最先進(jìn)、最安全、最節(jié)能、最環(huán)保的國(guó)際一流的輸送帶生產(chǎn)企業(yè)。
本次主要新增車(chē)間供配電主要由6個(gè)變電所供電：輸送帶車(chē)間一變電所、煉膠車(chē)間變電所、辦公試驗(yàn)樓變電所、備品備件庫(kù)變電所、特種輸送帶車(chē)間變電所、輸送帶車(chē)間二變電所。
2.需求分析
為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的低壓配電柜、供電變壓器等電氣設(shè)備進(jìn)行電壓、電流、功率、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。
本技術(shù)條件適用于公司新建輸送帶車(chē)間一、煉膠車(chē)間、辦公試驗(yàn)樓、備品備件庫(kù)、特種輸送帶車(chē)間、輸送帶車(chē)間二的配電室采集柜。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件，但不僅限于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
數(shù)據(jù)采集
自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有電量?jī)x表、溫度模塊等儀表的模擬量數(shù)據(jù)，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)光狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。
支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。
支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗(yàn)，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)處理。
支持多線程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn)。
自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)2-31次諧波，生成圖表形式，方便進(jìn)行諧波分析。
數(shù)據(jù)分析與處理
數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)、分析需要實(shí)現(xiàn)以下功能：
各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時(shí)、日、月、年等時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算。
各設(shè)備的用電負(fù)荷（有功、無(wú)功）最大、最小、平均值計(jì)算。
統(tǒng)計(jì)各分站及全廠的用電量（有功、無(wú)功）。
數(shù)據(jù)查詢(xún)與展示
要求能方便實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端查詢(xún)和各級(jí)管理人員的查詢(xún)，查詢(xún)界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢(xún)和對(duì)比分析，各類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報(bào)表、棒圖、曲線圖等多種圖表方式直觀的展示功能。
數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶(hù)的不同的權(quán)限，分為操作層、管理層、決策層三層能耗展示。
操作層具備能耗分析、能耗累計(jì)用量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行記錄及比例、對(duì)比、對(duì)標(biāo)分析等功能。
管理層具備能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析、分類(lèi)分項(xiàng)的對(duì)比、對(duì)標(biāo)分析等功能。
決策層具備能耗數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入/導(dǎo)出等功能。
權(quán)限管理
要求對(duì)不同用戶(hù)賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶(hù)安全控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。
節(jié)能改造及效果評(píng)估
要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐，并能提供節(jié)能改造前后的效果評(píng)估。
現(xiàn)場(chǎng)控制
要求具有繼電器輸出回路，輸出控制電壓類(lèi)型交流、直流可選，視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備而定。具有直觀電氣回路狀態(tài)顯示畫(huà)面，在監(jiān)控后臺(tái)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)回路進(jìn)行分閘操作。
參數(shù)設(shè)置
可通過(guò)采集柜設(shè)置各回路互感器變比，各種電流電壓保護(hù)整定值，溫度保護(hù)閾值。
故障判斷與報(bào)警
具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類(lèi)型包括開(kāi)關(guān)故障，電壓、電流、溫度超限，現(xiàn)場(chǎng)采集模塊通訊故障，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶(hù)查詢(xún)；同時(shí)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)或短信模塊等方式，將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到工作人員的手機(jī)，工作人員可隨時(shí)掌握變配電站實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)青島橡六新廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用光纖環(huán)網(wǎng)，保障了廠區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆�(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表分布情況，每個(gè)車(chē)間做一套電力監(jiān)控系統(tǒng)，6KV配電室及備品備件庫(kù)內(nèi)有電力儀表38臺(tái) 溫度巡檢儀5臺(tái)；辦公實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有電力儀表61臺(tái) 溫度巡檢儀3臺(tái)；煉膠車(chē)間內(nèi)有電力儀表86臺(tái) 溫度巡檢儀9臺(tái)；特種輸送帶車(chē)間有電力儀表39臺(tái) 溫度巡檢儀4臺(tái)；輸送帶車(chē)間一電有電力儀表93臺(tái) 溫度巡檢儀22臺(tái)；輸送帶車(chē)間一電有電力儀表64臺(tái) 溫度巡檢儀10臺(tái)。本工程中每個(gè)車(chē)間配有一臺(tái)PLC采集柜，采集現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的參數(shù)，傳送至該車(chē)間內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)上，然后通過(guò)廠區(qū)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主站，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合及指令下發(fā)。下圖以輸送帶車(chē)間三（特種輸送帶車(chē)間）為例，展示了該車(chē)間的整體組網(wǎng)拓?fù)鋱D，其余車(chē)間與該組網(wǎng)方式一致，只是現(xiàn)場(chǎng)智能裝置數(shù)量不同。
1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在青島橡六遷建工程中主要指總站2臺(tái)監(jiān)控主機(jī)及每個(gè)分站的監(jiān)控主機(jī)。
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