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1、配电监控系统在石油化工装置应用策略王显春(沈阳理工大学信息学院辽宁沈阳110168)摘要论述了智能化配电监控系统的组成和功能,介绍了两个智能化配电监控系统的应用实例。通过对两个实例的分析说明得出配电监控系统在石油化工装置应用策略。关键词现场总线;智能化配电监控系统;应用策略数据信息交换的桥梁通道,处理解决配电系统监控回路多、信息量大、实时性差、设备通讯协议不统一、总线不兼容的通讯问题。收集变电站的配电系统状态/信息,包括测量、保护和参数,并将这些信息传输到中心控制室内DCS系统和SCADA系统,全厂MIS系统,同时,来自中央控制室SCADA系统或中央控制室DCS的命令传送到
2、所选择的保护继电器和控制设备。0引言目前,大多数石化装置配电系统没有实现智能化控制。随着具有网络通信功能的智能断路控制器、马达控制器、综合电量测控等仪表在配电柜上的应用,使得通过现场总线实现配电系统智能化成为可能。这样配电柜的电参量信息、马达,断路器状态信息,通过配电监控系统或主控室DCS电气界面。呈现给装置工艺人员,实现对各种用电设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量。这就是以“四遥”监控、数字式保护、现场总线、计算机等技术为基本要求的智能配电监控管理系统,作为技术成熟的一种标准化的配置在石化装置中陆续使用。本文通过系统组成和具体应用方案例介绍提出石化装置应用
3、不同策略。1系统组成智能化配电监控系统(图1)从结构上分为三个层次:现场设备层、网络通讯层、监控管理层。现场设备层由智能断路控制器、马达控制器、各种电参量测控仪表等电力自动化产品组成,这些产品适应各种电压等级、开关柜型、安装方式及接线方式,按设备对应分布式安装在各个开关柜内,与开关、变压器、机泵马达等设备直接联系,实现模拟信息、数字信息的采集、传输及控制等功能。网络通讯层是由采用ModbusRTU,ProfibusDP,EthernetTCP/IP协议模式的数据采集器等网关产品组成。作为现场设备与监控管理系统之间图1智能化配电监控系统监控管理层是系统的最上层部分。又是人机交
4、互的直接窗口,主要由SCADA系统、DCS系统、MIS系统组成。而这些系统又是由计算机等硬件设备和系统监控管理软件等组成。它们负责对采集的现场各类数据信息自动经过计算处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。通过通讯接口实现在全厂局域实现交换数据和信息ComputerApplicationsofPetroleum2010,Total66No.250共享。作站,控制器,I/O卡件,通讯网络等硬件和系统,图形及编程应用软件等组成。应用厂家产品有横河的CS3000,浙大中
5、控的ECS100等DCS系统,经过DCS厂家的Modbus通讯I/O卡件读取2000R+网络通讯控制器的通讯数据,利用DCS的组态编程监控管理软件和丰富友好的图形界面,显示整个配电系统电量等遥测数据、异常报警信号等,提供正常的运行监测数据、报表及运行状态图、参数图、电能数据分析等画面。不同操作级别人员可根据不同的权限方便的进行远程参数修改、历史数据查询、时间报警记录查询和报表统计管理工作。实现包括10kV/400V变配电系统的遥信、遥测、遥控、管理等功能。2.2案例2上海赛科联合装置配电系统(图3)的供电范围包括9套工艺生产装置和动力中心化工罐区等公用工程。由一个220KV
6、总变电站和7个35KV分变电站组成。涵盖220/35/10KV/6KV/0.4KV变压器,24MW发电机,高压开关柜、低压配电柜等变配电设备。采用ABB公司SCADA系统对整个变配电系统实现了遥信、遥调、遥测、遥控等功能,并通过公司内部的LAN实现数据的实时共享。2应用2.1案例1上海中油公司配电系统(图2)的供电范围包括五套工艺生产装置。变配电系统监控范围包括10KV/0.4KV变压器,1KW发电机中压开关柜、低压配电柜等变配电设备。图2中油联合装置配电监控系统现场设备层采用的是丹东华通测控公司PDM-800系列综合智能电力监控仪表、综合保护装置、智能型马达控制器等智能变
7、配电监控/保护产品。这些仪表设备采用双绞线串接起来,将有关信息输送至网络通讯层的通讯控制器。同时这些产品不依赖于网络而独立完成对电气设备的保护监控等功能,实时显示电气设备工作状态,运行参数,故障信息和事件记录,保护定值等。网络通讯层产品采用的也是丹东华通测控公司的2000R+网络通讯控制器,用于完成现场设备层和监控管理层之间通讯数据的上行和下达;控制器安装在现场设备层(进线柜或电容器柜内),具有多种下行口配置可选,每个下行口最多可带32个智能通讯单元。其具有独立的前置机功能,可不依赖于站控层监控计算机系统独立运行,
