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Cassification
摘要:Acrel-2000Z電力監控系統適用于35kV及以下電壓等級的各類(lèi)變電站,可以幫助用戶(hù)掌握配電系統實(shí)時(shí)運行狀態(tài),獲取預警、告警等各類(lèi)事件,實(shí)現區域的無(wú)人值守,提高安全監管水平。本文介紹了安科瑞電力監控系統Acrel-2000在某區塊頁(yè)巖氣地面集輸工程中的應用,該系統實(shí)現了分布式采集和集中控制的智能化管理,為工程中設備安全、可靠的進(jìn)行生產(chǎn)提供了堅實(shí)的技術(shù)保障,亦給其開(kāi)展節能減排工作提供了有力的資料依據。
關(guān)鍵詞:變電站;電力監控;智能化管理。
1 引言
電力監控系統是數字化和信息化時(shí)代應運而生的產(chǎn)物,已經(jīng)被廣泛應用于電網(wǎng)用戶(hù)側樓宇、體育場(chǎng)館、科研設施、機場(chǎng)、交通、醫院、電力和石化行業(yè)等諸多領(lǐng)域的高、低壓變配電系統中。安科瑞電氣股份有限公司推出的自研Acrel-2000Z電力監控,可以對高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)柜、應急發(fā)電機組等的工作狀態(tài)進(jìn)行監控,通過(guò)實(shí)時(shí)記錄單相/三相電壓、電流,功率、功率因子、電度、頻率和電流開(kāi)關(guān)狀態(tài)等各項參數進(jìn)行實(shí)現監測,當參數值超出允許的范圍時(shí)便產(chǎn)生預警、報警,并對相關(guān)設備進(jìn)行控制。系統通過(guò)對變電站多方位的控制和管理,滿(mǎn)足了變電站無(wú)人或少人值守的需求,為變電站安全、穩定、經(jīng)濟運行提供堅實(shí)的保障。
在該頁(yè)巖氣地面集輸工程中,通過(guò)在變電站內配置一套Acrel-2000Z電力監控系統來(lái)實(shí)現對配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。
2 項目概述
該區塊探索解決了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題,加快了我國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程,實(shí)現了國內頁(yè)巖氣規模效益開(kāi)發(fā),對社會(huì )發(fā)展的能源安全起到了積極作用。地面集輸工程作為整個(gè)項目中的重要組成部分,對推動(dòng)我國頁(yè)巖氣有序、快速、可控的發(fā)展有很大幫助,但由于各鉆井平臺余氣壓力已無(wú)法達到自輸送條件,需增建集氣增壓站,所以該工程是為支持增壓站供電而建設,工程線(xiàn)路起于35千伏某線(xiàn),止于某個(gè)35千伏變電站,新建鐵路全長(cháng)9.9公里,其中新建電纜長(cháng)度0.6公里,跨越1個(gè)高速公路,低壓電力線(xiàn)路15處,新建鐵塔30基,水泥電桿2基。
其中集氣站內的電力監控系統由安科瑞提供,該系統監測范圍為1個(gè)高壓10kV配電室,配電室內有11面高壓柜和若干低壓柜,除開(kāi)關(guān)柜外配電室內還有直流屏、電容補償柜、變頻器裝置、充電饋電柜等。
在該項目中,電力監控系統要做到多方位的控制和管理,保證變電站內所有一次設備可以正常運行,具體功能需求如下:
①具有實(shí)時(shí)數據采集、一次接線(xiàn)圖顯示與操作、參數設置、事件報警、曲線(xiàn)管理。
②實(shí)時(shí)顯示配電室內的用電狀態(tài)等信息。
③故障智能分析、負荷分析、設備檔案和電量統計信息上傳等功能。
④提供低壓一次系統圖界面,便于系統維護通訊狀態(tài)監視。
⑤報警及操作記錄。報表查詢(xún)及打印,用戶(hù)權限管理等。
3 系統設計原則
①系統的實(shí)用性
系統的前端產(chǎn)品和系統軟件均有良好的可學(xué)習性和可操作性。特別是操作性,使具備計算機初級操作水平的管理人員,通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓就能掌握系統的操作要領(lǐng),達到能完成值班任務(wù)的操作水平。
②系統的安全性
配電網(wǎng)絡(luò )的系統配置不同于其它的行業(yè),任何一點(diǎn)的疏忽是巨大的安全隱患,這要求系統中的所有設備及配件在性能安全可靠運轉的同時(shí),還應符合中國或國際有關(guān)的安全標準,并可在非理想環(huán)境下有效工作,強大的實(shí)時(shí)監控功能和聯(lián)動(dòng)功能,充分保證使用者環(huán)境的安全性。
③系統的實(shí)時(shí)性
電力系統中的電參量時(shí)刻都處在變化中,超負荷、不平衡等因素將會(huì )對配電設備造成巨大的損害,然而這些因素的產(chǎn)生并不是預期的,所以對系統的實(shí)時(shí)性要求非常關(guān)鍵,系統不僅能夠實(shí)現實(shí)時(shí)性監測,還應對一些必要的事件具有記錄存儲的功能。
④系統的穩定性
由于電力監控監測系統是一項長(cháng)期不間斷運行的系統,肩負著(zhù)監測配電系統的運行狀況,并具有一定的處理事件的功能,所以系統的穩定性顯得尤為重要。要求系統要有數年以上市場(chǎng)的成功應用經(jīng)驗,擁有相應的客戶(hù)群和客戶(hù)服務(wù)體系。
⑤系統的易維護性
系統在運行過(guò)程中的維護應盡量做到簡(jiǎn)單易行。從計算機的配置到系統的配置、前端設備的配置都充分仔細地考慮了系統可靠性,并實(shí)施了相應的認證,整個(gè)系統的分層管理保證了網(wǎng)絡(luò )中一旦出現故障,不會(huì )因為某部分設備的維護,而停止所有設備的正常運作。
3 方案配置
系統整體方案采用了“站控管理層——網(wǎng)絡(luò )通訊層——現場(chǎng)設備層"的分層分布式設計思想。這種分層設計,符合當前通訊體系設計實(shí)現的標準,在每層都能相對地完成監視控制功能,即可以實(shí)現遠方的監視控制,也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。
站控管理層包括工控機、打印機等高性能設備,負責將通訊管理層上傳的數據解包,進(jìn)行集中管理和分析,執行相關(guān)操作、以及整個(gè)變配電系統的整體監控,在該項目中主要指電力監控屏柜;通訊層結合用戶(hù)要求采用交換機和網(wǎng)關(guān)組網(wǎng),可實(shí)現監測現場(chǎng)智能儀表、分站與主站之間的數據交互,使監控系統達到集中化、信息化、智能化,達到了無(wú)人值守的目的;現場(chǎng)設備層包括微機保護、智能操控等設備,對各類(lèi)運行參數做好測量與采集,同時(shí)將獲取的數據信息傳輸到監控系統,設備可以保持互相獨立完成各自功能。
其中微機保護裝置的配置遵循以下原則:進(jìn)出線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護裝置;PT柜配置AM5-U1 PT監測裝置;電容補償柜配置AM5-C電容器保護裝置。各型號主要實(shí)現的保護功能如下:
4 現場(chǎng)安裝
5 總結
本文以某區塊頁(yè)巖氣地面集輸工程為例,以三層拓撲結構為核心,分析了Acrel-2000電力監控系統在應用中實(shí)現的功能。電力監控系統方便的監控了配電系統的運行狀態(tài),對現場(chǎng)的用電設備進(jìn)行統一管理,便于維護人員明確設備運行狀況,制定詳細的設備維護計劃,減少工作人員,提高工作效率,以較少的投資提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動(dòng)化水平。
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