涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定   

摘要：用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無人值守是當(dāng)下配電管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶側(cè)的配電進(jìn)線回路，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過后臺(tái)系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用能回路的工作狀態(tài)；并記錄各個(gè)回路的電力參數(shù)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)，明確用戶的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)，后期亦可根據(jù)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析制定相應(yīng)的配電系統(tǒng)維護(hù)方案?，F(xiàn)就中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)商業(yè)建筑配電智能化做簡(jiǎn)要介紹。  

關(guān)鍵詞：中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)   無人值守   智能配電系統(tǒng)  商業(yè)綜合體

0.引言

  用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化，科學(xué)化管理已經(jīng)成為當(dāng)前配電系統(tǒng)的主流需求。針對(duì)用戶側(cè)配電體系設(shè)計(jì)的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當(dāng)下業(yè)主以及電力托管公司的*系統(tǒng)。通過搭建配電系統(tǒng)，對(duì)用戶側(cè)配電架構(gòu)的梳理，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，搭建供配電監(jiān)測(cè)體系，完成用戶配電系統(tǒng)的智能化管理。

  ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對(duì)中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)中內(nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量，通過對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個(gè)配電體系的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，為管理者智能化管理，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

  本文以中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)中電力工程為例，簡(jiǎn)單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應(yīng)用。

1.項(xiàng)目介紹

  中星城三期(M09地塊)萬商業(yè)廣場(chǎng)，前期已建建筑面積83664M2，已送電，包括1-4#棟酒店式公寓，配套商業(yè)及1-4#棟酒店式公寓地下室，新建建筑面積275908M2，包括5#棟1-4F商業(yè)、山姆會(huì)員店、6#棟辦公大樓、集中大型商業(yè)及其配套建筑。本規(guī)劃也是中星城商業(yè)廣場(chǎng)終期工程。

  當(dāng)下中星城三期(M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)電力監(jiān)控系統(tǒng)主要有3套系統(tǒng)，具體的監(jiān)控設(shè)備統(tǒng)計(jì)如下：

  保利1#、2#配電項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)共有2個(gè)配電室：23只綜保，10臺(tái)溫控儀，2臺(tái)直流屏及228只低壓多功能儀表（AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  住宅配電電力監(jiān)控系統(tǒng)共有1個(gè)配電室：10只綜保，2臺(tái)溫控儀，1臺(tái)直流屏及124只低壓多功能儀表(AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  沃爾瑪配電電力監(jiān)控系統(tǒng)共有1個(gè)配電室：9只綜保，2臺(tái)溫控儀，1臺(tái)直流屏及225只低壓多功能儀表（AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  現(xiàn)針對(duì)本項(xiàng)目中的高壓綜保、低壓溫控、低壓多功能儀表設(shè)計(jì)三套電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)采集現(xiàn)場(chǎng)各種智能設(shè)備的電力參數(shù)，再通過后臺(tái)集中顯示、存儲(chǔ)，并以相應(yīng)的報(bào)表等形式實(shí)時(shí)顯示或?qū)С?。為后期物業(yè)的變電所配電系統(tǒng)智能化管理，提供個(gè)可靠的解決方案。

2.用戶需求

本項(xiàng)目中主要是針對(duì)變電所部分的進(jìn)出線的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：

  1.系統(tǒng)具有使用次圖形式顯示采集高電壓變電所配電回路運(yùn)行狀態(tài)、顯示配電回路的母線電壓，進(jìn)線、有功無功功率、功率因數(shù)和頻率以及電能；

  2.系統(tǒng)具有各個(gè)回路定時(shí)實(shí)時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)，用戶可自由查詢各個(gè)回路的用電情況；

  3.系統(tǒng)具有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)回路負(fù)荷趨勢(shì)曲線，便于維護(hù)人員掌握用電需求與供電負(fù)荷占比；

  4.系統(tǒng)可對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用；

  5.系統(tǒng)具有通訊狀態(tài)顯示，可實(shí)時(shí)的顯示各設(shè)備的通訊狀態(tài)，可在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)；

  6.系統(tǒng)具有權(quán)限管理功能，通過用戶權(quán)限管理可防止未經(jīng)授權(quán)的操作；

  7.重要配電回路數(shù)據(jù)整合，形成單獨(dú)的報(bào)表，便于管理人員重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，管理。

  8.系統(tǒng)數(shù)據(jù)后期通過網(wǎng)絡(luò)與上層平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫對(duì)接。

3.設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

  JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

  GB/J63-90   《電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

  GB/T13730   《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

  GB2887      《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

  GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

  DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)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(guī)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/814-2013      《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

  鑒于中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至各分變電所的數(shù)據(jù)采集箱。數(shù)據(jù)采集箱箱與系統(tǒng)主機(jī)之間根據(jù)距離遠(yuǎn)近以網(wǎng)線或者光纖通訊。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：保利1#、2#配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1，圖2所示：

圖1

圖2

  保利1#、2#配電分為1#變電所，2#變電所。系統(tǒng)后臺(tái)放置在1#變電所值班室內(nèi)，2#變電所配置臺(tái)數(shù)據(jù)采集箱。2#變電所與1#變電所之間距離較遠(yuǎn)，通過光纖通訊。基本架構(gòu)如上圖1，圖2所示。

住宅配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示：

圖3

  住宅配電變電所配置臺(tái)數(shù)據(jù)采集器，系統(tǒng)后臺(tái)放置在本變電所內(nèi)的值班室，采集器與后臺(tái)之間直接通過網(wǎng)線連接，傳輸數(shù)據(jù)。

  沃爾瑪配電電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖4所示：

圖4

  沃爾瑪配電變電所配置臺(tái)數(shù)據(jù)采集器，系統(tǒng)后臺(tái)放置在本變電所內(nèi)的值班室，采集器與后臺(tái)之間直接通過網(wǎng)線連接，傳輸數(shù)據(jù)。

4、系統(tǒng)功能

  上位機(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點(diǎn)

  ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

  本項(xiàng)目共計(jì)三套電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)功能要求致，基本界面體系相同，下面以保利1#、2#變電所為例做簡(jiǎn)單介紹。

4.2.1運(yùn)行系統(tǒng)

  軟件的界面可以根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶的要求來設(shè)計(jì)。初始界面為“登錄界面”，客戶需通過用戶名，輸入相應(yīng)密碼，方能進(jìn)入本系統(tǒng)。界面如圖5所示。

圖5登陸界面

4.2.2通訊示意圖

  通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖6所示。

圖6通訊示意

4.2.3 監(jiān)測(cè)詳圖

  監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖7所示。

圖7監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.4 參數(shù)抄表

  參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖8所示

圖8參數(shù)抄表

4.2.5 電能報(bào)表

  電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖9所示。

圖9 電能報(bào)表

4.2.6 限值設(shè)置

     限值設(shè)置報(bào)表提供了報(bào)警限值的自定義設(shè)置，甲方可以通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的電流值，設(shè)置符合實(shí)際使用的報(bào)警限值。此部分設(shè)置是電流設(shè)置，界面如圖10所示。

圖10

5 結(jié)束語

  中星城三期（M09地塊）萬商業(yè)廣場(chǎng)中電力工程實(shí)現(xiàn)對(duì)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。項(xiàng)目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對(duì)，整個(gè)過程我方提供了相應(yīng)階段的，過程中還為其提供了全套的圖紙，以及相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)文件。前期系統(tǒng)綜合已有資料對(duì)項(xiàng)目圖紙進(jìn)行全套的深化，為總包后期施工，以及相系統(tǒng)準(zhǔn)備提供看了可靠的文件資料。

  鑒于本項(xiàng)目的性質(zhì)，規(guī)模。在實(shí)際實(shí)施過程中安排了技術(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地指導(dǎo)相關(guān)施工布線以及系統(tǒng)設(shè)備安裝等工作，結(jié)合實(shí)際情況為客戶提供合理的建設(shè)性意見。通過實(shí)地項(xiàng)目溝通，解決了常見項(xiàng)目中施工布線的痛點(diǎn)，難點(diǎn)，提高了項(xiàng)目質(zhì)量。本項(xiàng)目中還為客戶定制了溫控儀，綜保等第三方設(shè)備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導(dǎo)出方式，便于后期物業(yè)的相關(guān)管理，提高了服務(wù)效率。

  除此之外還針對(duì)性了對(duì)重要回路設(shè)計(jì)了限制設(shè)置功能，例如負(fù)載越*彈出窗口，窗口顯示具體回路的報(bào)警信息，以及類型，以及越*。該項(xiàng)目從移交物業(yè)起至今，系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定。系統(tǒng)采集，存儲(chǔ)的配電系統(tǒng)電力參數(shù)，為后期物業(yè)管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

  [1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

  [2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

  [3].韓月 ， 耿寶宏 ， 高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6

  [4].侯雨辰 ， 田瑛.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究 2012. 10

作者簡(jiǎn)介：

  涂志燕，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電