郭毅1
1. 上海安科瑞電氣有限公司，上海 201801
摘 要：介紹安科瑞的智能儀表和ACREL-2000型電力監控系統在智能樓宇工程中的應用，現場層采用ACR系列及PZ系列儀表采集配電系統各回路電參量，采用ARTU-K32系列多回路遙信裝置采集開關信號;現場儀表經通訊組網后遠傳至后臺電力監控系統，通過Acrel-2000型電力監控系統實現遠程遙測、遙信自動化監測，從而實現變配電系統的自動化管理。
關鍵詞：溫州喜來登大酒店 智能儀表 開關量采集 Acrel-2000 配電監控系統
0 概述
溫州喜來登大酒店原名溫州錦繡假日大酒店，由溫州錦繡酒店投資公司和喜達屋集團共同建造，直接投資金額逾3億元人民幣。溫州喜來登大酒店坐落在溫州市車站大道與錦繡路交匯處，地處溫州市區中心地段，是溫州的第二座高五星級大酒店，占地面積7600平方米，總建筑面積約46000平方米，主要由2層地下室，25層的主樓以及5層的裙房構成。溫州喜來登大酒店配電監控系統的設計由上海安科瑞電氣股份有限公司承接，作為其樓宇自動控制系統的一環，配電監控系統的監控范圍覆蓋配電室內所有高低壓開關柜上安裝的電力儀表，4臺變壓器溫濕度控制儀以及應急發電機。
溫州喜來登大酒店有一大一小兩個配電室，都位于裙房3層，應急發電機位于裙房地下2層。配電監控系統監控范圍內的6臺ABB REX521微機保護裝置，7臺ACREL ACR320EK網絡電力儀表、128臺ACREL PZ96-E4可編程智能儀表及4臺LD-B10變壓器溫濕度控制儀集中分布于兩個配電室內。英國深海5220應急發電機位于裙房地下二層的發電機室，其運行數據由555控制模塊采集并上傳至上位監控主機。
1 系統組成
ACREL-2000型配電監控系統采用分層分布式結構。
現場設備層主要的設備為：多功能網絡電力儀表、微機保護裝置、變壓器溫濕度控制儀以及應急柴油發電機的控制模塊555。這些裝置分別對應相應的一次設備或安裝在電氣柜內，或安裝在其設備柜體上。均采用RS485通訊接口，通過現場屏蔽雙絞線進行組網通訊，實現數據現場采集。
通訊控制層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，完成數據傳輸協議的轉換后(將RS485轉換為RS232)遠傳至站控層監控主機，完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
以上網絡儀表均在現場均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，通訊接口是半雙工通信，即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。
2 系統功能
2.1 數據采集與處理
數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由現場測控層儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Ep、遠程設備運行狀態等數據。
數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求。
2.2 數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，每隔一定時間將所采集到的實時數據存入數據庫中，供客戶自行根據時間查詢。
2.3 歷史數據及實時數據輸出
當客戶查詢數據時，可以選擇將報表輸出為一個excel文檔或者直接打印以供存檔。
2.4 故障報警及事故追憶
在配電系統發生運行故障時，電力監控系統會在0.3秒內發出聲光報警提示用戶及時響應故障回路，同時自動記錄事件發生的時間地點，以供用戶查詢，追憶故障原因。
2.5 運行負荷曲線
定時采集進線及重要回路電流負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線，方便用戶了解設備的實時和歷史運行負荷狀況。
2.6 網絡訪問
配電監控系統可通過IE瀏覽器進行遠程訪問，方便酒店管理公司在中央監控室以外的地方查看和處理配電系統運行數據。
2.7 用戶權限管理
針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給酒店運營管理帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。
2.8 運行界面
上圖所示為10KV配電回路運行情況;
上圖所示為變壓器實時溫度;
上圖所示為實時報警信息;
自動生成的電參量報表;
系統負荷曲線
3 項目分析
本系統監控主機被安置在裙房地下一層的監控中心內，與消控、保安系統并置，除了本地監控外，有權限的用戶也可以通過酒店管理公司的局域網遠程訪問。
用戶的主要需求為監視配電系統即時運行狀態，要求低延時采集三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、有功功率P、無功功率Q、功率因數COSφ、有功電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。同時也較關注主樓5層宴會廳和客房供電等回路的用電量情況。為保證數據采集的實時性，每根RS485總線上掛接的儀表數量以不超過20臺為基本原則。
10KV回路的開關狀態量(分合閘、接地刀等)從ABB綜保上直接采集。0.4KV回路的分合閘信號和故障信號檢測功能為追加功能，采用屏蔽四芯線從電氣成套廠商預留的無源干接點接出，由ACREL ARTU-K32多回路開關量監控裝置采集并通過RS485現場總線上傳。
在上述功能完成的基礎上，根據用戶使用需要，使用針式打印機每隔4個小時自動打印輸出主樓配電干線電能報表，每月月底自動打印客房層用電量報表，進一步簡化值班員操作，避免誤操作所帶來的酒店管理上的問題。
4 結束語
隨著社會的發展及電力的廣泛應用，配電系統自動化管理已成為大型公共建筑的必然選擇，本文介紹的電力儀表及ACREL2000電力監控系統在溫州喜來登大酒店配電的應用，可以實現對配件系統的實時監控，不僅能顯示用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與BA(樓宇自控)系統組成電力監控與能耗管理系統。系統實現對采集數據的分析、處理，并能一鍵生成各種報表、分析曲線、圖形等，便于遠程抄表以及分析、研究。該系統運行可靠，穩定，與境內外各公司(如ABB公司，英國深海公司等)的電氣設備兼容良好。在很多大型公建中成功應用，取得了很好的經濟和社會效益。
參考文獻
任致程、周中編著 電力電測數字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4
