柳州丽笙酒店电能治理系统设计方案.docx

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1、柳州丽笙酒店电能治理系统设计方案1概述智能电力监控系统是数字化和信息化时代应运而生的产物，已经被广泛应用于电网用户侧楼宇、体育场馆、科研设施、机场、交通、医院、电力和石化行业等众多领域的高/低压变配电系统中。随着信息技术的开展，智能建筑已成为城市当代化、信息化的重要标志。智能建筑的组成通常有三个要素，即建筑物自动化系统BAS、通讯自动化系统CAS和办公自动化系统OAS。BAS是对整个系统进展综合控制治理的统一体，它以计算机局域网络为通讯根底，用于设备运行治理、数据收集和经过控制。智能电力监控系统便是BAS中的一个重要组成局部，通过智能电力监控系统可大大进步整个变配电系统的治理程度,方便地与其它

2、BAS联网,构成完好的楼宇自动化治理系统。因此，智能电力监控系统是智能建筑必不可少的组成局部,可以讲没有智能电力监控的建筑称不上是智能建筑。智能电力监控系统对高压开关柜、低压开关柜、应急发电机组、电力变压器EPS/UPS/ATS等的工作状态进展监控。通过实时记录单相/三相电压、单相/三相电流、功率、功率因数、电度、频率和电流开关状态等各项参数实现监测，当参数值超出允许的范围时便产生预警、报警，并对相关设备进展控制。它以较少的投资，极大地进步了供配电系统的可靠性、平安性和自动化程度。2、系统网络拓扑的构造智能电力监控系统是由智能测控装置、网络设备及计算机设备等互联布局而成。系统因工程规模不同、功

3、能性能不同、重要程度不同、用户投资程度不同，可采取不同的拓扑构造。但是无论采取何种拓扑构造都是采用了“站控治理层网络通讯层现场设备层的分层分布式设计思想。这种分层设计，符合当前通讯体系设计实现的标准，在每层都能相对地完成监视控制功能，即可以实现远方的监视控制，也可以在上层故障时不影响本层和下一层的功能。Acrel-3000智能电力监控系统网络拓扑构造如图1所示。各个构造层的详细形式如下：1主站层站控治理层位于监控室内，详细包括：安装有智能电力监控系统的后台主机等相关外设。负责将通讯间隔层上传的数据解包，进展集中治理和分析，执行相关操纵，负责整个变配电系统的整体监控。智能电力监控系统提供专用的通

4、讯功能模块，通过专用的以太网硬件通讯接口，以OPC方式或者其它通讯协议向上一级系统如：BAS、DCS或者调度系统发送相关的数据和信息，实现系统的集成。2通讯间隔层网络通讯层采用通讯治理机，负责与现场设备层的各类装置进展通讯，收集各类装置的数据、参数，进展处理后集中打包传输到主站层，同时作为中转单元，承受主站层下发的指令，转发给现场设备层各类装置。3现场设备层位于中低压变配电现场，详细包括：ACR多功能电力仪、PZ电流表、负责收集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯间隔层，同时也作为执行单元，执行通讯间隔层下发的各类指令。3系统网络拓扑构造的选型在智能变配电系统设计时，需要准确判定网络拓扑构

5、造，对网络设备正确选择。系统的可靠性、稳定性、实时性等方面的性能与网络拓扑构造有着亲密的关系。3.1整体要求智能电力监控系统的拓扑构造固然可以统一为三层构造，但是对整体网络构造及分层细节设计特别重要，设计选型经过会受到众多因素的制约。因此，网络构造选型是设计院、用户及系统集成商进展决策的重点环节，将对工程的整体报价与系统性能产生很大的影响。网络构造选型需要考虑系统功能、工程规模等因素。3.1.2工程规模的要求在不考虑其它因素的前提下，工程规模往往是确定网络拓扑构造的首要因素。智能电力监控系统首先要知足系统的根本运行要求，还需知足系统的可扩展性，但是应防止设计余量过大，造成工程投资过大，带来不必

6、要的浪费。设计前对工程进展深化的理解，考察工程的一次设备分布、间隔间隔与设备数目。一次设备分布及间隔间隔是确定通讯间隔层通讯子站数目的根据，一个子区域的设备数目是确定通讯子站类型及通讯接口的根据。工程整体设备数目与子站数目是确定主站层构造的根据。典型的系统构造有集中监控系统形式，区域供电集中监控系统形式以及光纤自愈环网集中监控形式。如图2是区域供电集中监控系统形式的示意图。3.2主站层设计智能电力监控系统的主站用于运行专业化的电力监控软件，拥有强大且性能优越的实时数据库治理系统。网络构造设计的目的是知足用户运行维护的需求，保证系统稳定性高、可靠性好、实时性强。对拓扑构造的设计方法主要有：冗余设

7、计、计算机设备数目的选择、设备型号的选配。电力监控软件多采用C/S构造，系统功能可根据需要集中布局或者分布布局，主站层网络可采用双以太网、双主机、双通讯机等冗余技术。这些技术对系统的性能影响较大，同时对系统的造价也产生很大的影响。冗余技术包括网络冗余、数据库冗余、通讯冗余等。冗余设计的目的在于进步系统的可靠性，进而进步系统的性能。冗余设计首先需要监控软件支持冗余运行及动态快速切换，还需要计算机设备或者网络设备的支持。主站层的配置方式有：单主机、单通讯机、双主机、双通讯机及功能的组合。对于上述冗余方式，对配置两台及以上计算机的工程可以引入网络冗余，以进步网络的可靠性，每台计算机需要配置双网卡，需

8、配置两台以太网交换机。3.3通讯间隔层设计通讯间隔层处于通讯关键的地位，向上连接主站层，向下贯穿现场设备层，是影响整体拓扑构造的关键环节，是智能配电系统运行的纽带。智能监控设备的信息通过通讯总线送到通讯间隔层通讯子站，然后将收集的所有运行/故障状态信号和运行参数等信息通过通讯网络上传至主站，各通讯子站接收来自主站的远程控制命令对该变配电站相应的配电设备进展控制。目前通讯间隔层的上行网络极大多数采用以太网方式，极特殊情况下受通讯条件的限制采用串行通讯方式，在有特殊设备要求的情况下采用PROFIBUS网络如采用SIEMENS的PLC作为通讯子站。通讯间隔层的下行网络目前极大多数采用现场总线方式，智

9、能配电系统常用的现场总线有RS232、RS422、RS485、CANBUS、MODBUS、PROFIBUS等，现场总线方式由选择的现场智能仪表或者第三方智能设备确定。以太网方式是将来的开展趋势，但是支持的现场智能设备太少，目前只应用于110kV及以上电压等级的高压变电站内。通讯间隔层通讯子站的数目与监控的一次设备地理分布亲密相关，一般采取就近监控的原那么，还需考虑子站的通讯容量、用户投资本钱来综合确定。通讯间隔层的通讯子站是该层的关键设备，根据工程的不同要求可采取不同的设备类型，目前，比拟流行的方式：工控机、HMI、PLC、串口效劳器等。3.4现场设备层设计现场设备层位于中低压变配电现场，详细

10、包括：中压继电保护装置、现场I/O、智能电力仪表、PLC、温控仪、UPS、EPS、ATS、直流屏、发电机等智能监控设备。负责收集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯间隔层，同时也作为执行单元，执行通讯间隔层下发的各类指令。4网络治理系统功能智能电力监控系统应具有完善的网络治理功能，网络的拓扑构造自上而下呈金字塔构造，越向下网络构造越复杂，设备种类越多，设备数目越大，越难于治理与维护。安科瑞Acrel公司开发的Acrel-3000电力监控系统具有强大、先进的网络治理子系统，把供配电系统的运行设备和运行状态置于毫秒级、周波级的连续准确的监视控制中。a、友好的人机交互界面HMI标准的变配电系统具

11、有CAD一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况；庞大的系统具有多画面切换及画面导航的功能；分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。主画面可直观显示各回路的运行状态，并具有回路带电、非带电及故障着色的功能。主要电参量直接显示于人机交互界面并实时刷新。b、用户治理本软件可对不同级别的用户赋予不同权限，进而保证系统在运行经过中的平安性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操纵，需操纵员级用户输入操纵口令外，还需工程师级用户输入确认口令前方可完成该操纵。c、数据收集处理Acrel-3000型电力监控系统可实时和定时收集现场设备的各电参量及开关量状态包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度

12、、开关位置、设备运行状态等，将收集到的数据或者直接显示、或者通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等，并对重要的信息量进展数据库存储。d、趋势曲线分析系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面，通过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的负荷运行状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进展质量分析。e、报表治理系统具有标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式，系统可自动统计。可自动生成各种类型的实时运行报表、历史

13、报表、事件故障及告警记录报表、操纵记录报表等，可以查询和打印系统记录的所有数据值，自动生成电能的日、月、季、年度报表，根据复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表，查询打印的出发点、间隔等参数可自行设置；系统设计还可根据用户需求量身定制知足不同要求的报表输出功能。f、事件记录和故障报警系统对所有用户操纵、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有具体的记录功能，包括事件发生的时间位置，当前值班人员事件是否确认等信息，对开关变位、参量越限等信息还具有声音报警功能，同时自动对运行设备发送控制指令或者提示值班人员迅速排除故障。6完毕语本文以Acrel-3000智能电力监控系统的三层网络拓扑构造为核心，分析了网络拓扑构造的选型，以及Acrel-3000电力监控系统的功能和性能指标。在电力监控系统中，配置网络电力仪表具有施行简明、投资少等显著优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进展统一治理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进展治理分析，便于维护人员明确设备状况，制定具体的设备维护方案，减少工作人员，进步效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以理解、分析建筑总体能耗，提出降耗方案，采取节能降耗措施，逐步进步用电效率。0