基于苏州创业园二期电力监控与电能管理系统设计

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苏州创业园二期电力监控与电能管理系统设计方案吴磊磊供稿江苏安科瑞电器制造有限公司T：13584169786李甲云1王晓明2武星2（1.苏州市建筑设计研究所有限责任公司江苏苏州215002）（2.上海安科瑞电气股份有限公司上海嘉定201801）【摘要】：本文介绍基于网络电力仪表的Acrel-3000电力监控系统在苏州创业园二期的应用，实现了分散式采集和集中控制管理的智能化电能计量管理和监控。省去了值班人员现场抄表的烦琐，具有投资少、简明实用、便于智能管理等优点。关键词：大型公建；网络电力仪表；电力监控软件0引言当前，根据住房与建设部〔2008〕114号文件，政府机关和大型公建应当实行能源消费计量制度，区分用能种类，用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，及时发现、纠正用能浪费现象。同时地方政府也积极响应中央号召，也出台了相关规定，如苏建科〔2007〕217号规2定自2007年9月1日起，新建、改建和扩建单体2万m以上的公共建筑项目，在设计、施工图审查时均应执行国家、省有关标准。在电气部分明确规定：变电所各出线回路均应配置电能计量装置，计量装置应采用数字式电能表计，并根据建筑的类别和档次，尽量配置通讯接口，以便于构成网络，并设管理后台。苏州创业园二期位于苏州高新区竹园路与珠江路交叉口附近，总建筑面积13.58万平方米，由3幢26层独立塔楼组成。每个楼层都有一个配电室，室内的配电柜中安装了安科瑞600多块网络多功能仪表。为了能够实现电力参数实时遥测、电能计量分项管理、电能报表等功能，系统采用Acrel-3000电力监控、电能管理软件把现场的仪表联在一起，做到集中管理、集中控制。1.系统结构Acrel-3000电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。苏州创业园二期电力监控系统的拓扑结构如图1。系统采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统分为三层，即现场层、中间层、主控层。1.1现场层现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的各种数据传输给监控系统。其主要设备是：ACR320EL、ACR210EL网络电力仪表，装设在每层的动力柜内。上述设备均相互独立完成各自的功能，不依赖主控计算机运行，具备RS-485通信接口，通过现场的RS-485总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元—通讯服务器。ACR网络测控电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的智能化电力仪表。它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度以及开关量输入/输出状态等。该系列仪表具备完善的通信联网功能，能实现远程遥1 测、遥控功能，非常适合于实时电力监控系统。图1系统拓扑结构图1.2中间层中间层位于现场层与主控层之间，采用高性能、嵌入式通讯服务器。通讯服务器负责把现场层仪表采集的数据经过网络通信联接、数据交换上传到主控层，是主控层与现场层的桥梁。1.3主控层主控层位于监控室或值班室，配置高性能、高可靠性工业级计算机、UPS不间断电源、打印机、报警装置等。Acrel-3000电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各种管理功能实现对整个箱系统的实时监控和报表管理。创业园二期的监控室位于B幢三楼，通过六个通讯服务器把分布于每个楼层动力柜内的共计600多块ACR仪表有机的联系在一起，再通过楼层的局域网把数据传输到后台系统。2.系统实现的功能一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录；系统运行异常监测；故障报警及操作记录；报表查询与打印；系统负荷实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能。电能分项计量报表如图2所示，电能棒图如图3所示。2 图2电能分项计量报表图3电能棒图3.设备与投资根据一次方案及系统结构，该项目电力监控、电能管理系统设备名称、型号、数量报价见表1。表1单位（元）编号名称型号数量单价合计1多功能电力仪表ACR320EL/210EL600200012000002电力系统软件Acrel-3000245000900003工业串口服务器AcrNet-Port888000640004工业转换隔离器AcrNet-IR40500200005工业开关电源AC220V/DC24V1030030006通讯线缆RVSP2×1.04(千米)3500140007通讯线缆AMP五类线1（箱）100010008其他设备操作台等11000010000仪表安装6002001200009安装布线线缆铺设4（千米）500020000总计1542000.004.结束语ACREL-3000电力监控系统具有通用性好、可靠性高、组态灵活等优点。系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高效率。参考文献：1）《电力电测数字仪表原理与应用指南》任致程，周中，中国电力出版社3