天康生物公司獸改造項目電力監控系統的研究與應用

摘要：采用微機保護和多功能電力儀表采集變電所內10KV高壓柜配電回路的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現配電所配電回路用電的實時監控和管理。

0概述 

  為保證用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控，需要對天康生物配電室的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓配電柜進行電壓、電流、功率以及各開關量信號等參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。

天康生物共有三間配電室，分別為1#配電室、2#配電室及3#配電室；其中1#配電室共有21臺綜保，2臺變壓器溫控儀，83臺低壓儀表，1臺1000KW玉柴油發電機組,1臺直流電源屏，2套電容補償柜，3套UPS機柜；2#配電室共有7臺綜保，2臺變壓器溫控儀，87臺低壓儀表，1臺600KW玉柴發電機組1臺直流電源屏，2套電容補償柜，5套UPS機柜；3#配電室共有2臺高壓儀表和30臺低壓儀表。

1搭建系統的意義

  電能作為企業主要的能源消耗，很多管理者對電的概念還停留在每個月擺在自己面前的一張電費單——每月會交多少錢的電費；對電的管理也僅限于安排電工每天到各個配電回路抄抄表上的電流、電壓及電度值，巡查各個回路有沒有發生跳閘，僅僅只是保證企業內部的正常用電。

  企業每月電費支出幾十萬、幾百萬甚至上千萬元，這些電具體用在了哪里，電費支出是否合理，是否有節能空間；在未增加大型設備的情況下，電費卻較上月明顯增多；公司生產規模沒有擴容，原來的幾臺變壓器供電一直沒問題，為什么設備主管最近一直吵著變壓器負荷不夠，要增加變壓器；變壓器運行過程中沒見什么異常，怎么會爆掉了；電費單中怎么還有超需量或者功率因數過低的罰款項；生產用電機設備經常損壞需要維修，如何能減少損壞頻率；意外斷電，影響生產，難以及時排除故障，恢復供電；配電系統年代久遠，配電線路多次改造，只知道大概走向，具體如何分配誰也說不清；人工抄表、復費率電價統計工作量大，存在人為誤差；同時抄表人員與強電接觸、或登高作業存在安全隱患。

  此上種種都是在用電管理的過程中或多或少會遇到的問題，如何解決這些問題就顯得尤為重要。單純的人工以及無法滿足，因此需要針對此項目搭建起計量體系，通過自動化實時集抄，為配電系統安全可靠運行提供保障，設備發生故障（回路過負荷等）提前預警，提示值班人員及時排除故障，及時恢復供電；以數據為依據為后續節能改造提供數據支撐，通過數據分析，實現管理模式的改進，針對部門建立數據考核機制，最終實現節能降低企業運營成本。

2需求分析

  為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對現場的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓配電柜進行電壓、電流、功率以及各開關量信號等  參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與時間。

數據采集

  自動采集現場所有10KV回路微機保護及多功能儀表的模擬量數據，自動采集現場開關狀態以及故障狀態等開關量數據。

  支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。

  支持多線程處理機制，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

  數據實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態直觀可見。

數據查詢與展示

  能方便實現各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。

  數據展示功能按照不同用戶的不同的權限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

權限管理

  對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。

  系統具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應用環境中的信息資源得到地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。

故障報警

  故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電流超限，現場微機保護與監控系統通訊故障等。報警時間自動記入系統數據庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握天康生物股份有限公司獸用生物安全等級三級防護升級改造項目三間配電室各配電回路的實時運行狀態，發現變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統安全性、可靠性。

2  系統方案

  本次方案針對天康生物項目設計了一套整體的電力監控系統，對三間配電室內的綜保及儀表統一進行監控，同時在每個配電室內增加一臺壁掛式觸屏主機做現場監控，一旦有遙信變位或遙測越限可以實時就地聲光報警器報警。如下圖所示：