電能管理系統在上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓的應用

艾優花

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓，采用智能電力儀表、采集配電現場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-3000型電能管理系統實現樓層配電回路用電和變配電所配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓;配電;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統;

1、概述

  上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓建設項目由上海電影藝術研究所負責開發建設，位于：上海市徐匯區徐家匯商業圈，地處漕溪北路以東，慈安街以南，影業街（三角街）以北。該項目占地面積28996平方米，總建筑面積107060平方米，其中地上建筑面積63945平方米，地下建筑面積43115平方米。總綠地面積：15682平方米。

  本項目承接其樓層及變配電所部分電能管理系統搭建，完成對配電回路用電的實時監控和管理。

 1、需求分析

  系統應通過多功能的電能計量表計、通訊網絡和計算機軟件，實現供配電系統在運行過程中的數據采集、數據計算、電能抄表、報表生成等，完成系統的安全供電、電能計量、設備管理和運行管理。系統由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。

系統功能需求：

  1）數據采集及處理：通過間隔層單元實時采集現場各種模擬量、電度抄表等；

  2）畫面顯示：全部設備的信息、各測量值的實時數據、各種告警信息、計算機監控系統的狀態信息；

  3）記錄功能：具有對各種歷史數據的記憶功能，以供隨時查詢、回顧、打印。

  4）報警處理：用戶可以按照自己的意愿分類、篩選報警，并將報警歸納于不同的報警窗口中，根據不同的報警級別，采用推出畫面、光顯示、條紋閃爍及不同聲音級別的音響進行報警；

  5）應具有完善的用戶管理功能，避免越權操作；

  6）歷史曲線顯示：可顯示存于歷史數據庫中的任意模擬量、電度量；

  7）報表打印功能：可召喚打印、定時打印各種歷史數據，運行參數，事故報告統計，電度量統計報表。

2、技術標準

本技術規范書引用的國家和行業標注如下：

  ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

  GB/50198 《監控系統工程技術規范》

  GB50054-2011 《低壓配電設計規范》

  IEC 61587 《電子設備機械結構系列》

  DL/T448-2000 《電能計量裝置技術管理規程》

  DL/T 698.1-2009 《第1部分：總則》

  DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術規范》

  DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

  DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-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：通訊協議-集中器下行通信協議》

  DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

  DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

3、系統方案

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統根據上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓現場實際情況，采用屏蔽雙絞線接至后臺。組網示意圖如下圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

1）站控管理層

  站控管理層針對電能管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。

2）網絡通訊層

  通訊層主要是由串口服務器七臺、以太網設備及總線網絡組成。串口服務器主要功能是監測現場智能儀表；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。

3）現場設備層

  現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入串口服務器，經串口服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程監控。

智能儀表現場連接示意

  現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數據上傳至數據采集器，進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

3  系統功能

3.1配電監測

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統具備友好的人機界面，能夠以配電一次干線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況，同時將實時采集的各回路的電參量信息，實時顯示在系統界面中。

  配電回路電參量界面顯示：回路名稱、開關狀態、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值。

3.2電能報表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況。

  具有起始時間和結束時間的時間選擇框，選定想要查詢的時間段后，通過點擊查詢按鈕可查詢出系統項目范圍內所有配電回路的用電量。可通過導出按鈕將報表以Excel形式導出保存，通過打印按鈕進行報表打印。

3.3電參量報表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統具有對實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實時數據庫。在監控畫面中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢近更新的記錄數等，并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。

  可通過在抄表時間選擇框中設定好抄表時間，點擊抄表按鈕，在查詢表格中顯示查詢到的配電回路電參量

3.4遙測報警查詢

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統能夠對遙測報警數據進行實時存儲，方便用戶對系統報警事件進行追溯查詢。

3.5通訊狀態圖

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統可以實時顯示接入系統的各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構，可在線診斷系統網絡通訊狀態，發生網絡故障時能自動在屏幕上顯示故障單元和故障部位。從而方便系統維護人員實時掌握現場各設備的通訊狀態，對出現異常的設備及時維護，保證系統的穩定運行。

4、結束語

  在當今配電設施的應用中，公建項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統在上海電影博物館暨電影藝術研究所業務大樓的應用，可以實現對配電所供配電回路用電的實時監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成電能管理系統。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示配電所內各配電回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為大型公建解決用電問題提供了真實可靠的依據。

參考文獻：

  [1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

  [2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與電能管理系統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10