1 前 言
1.1配电电力参数监控系统建设的必要性和可行性分析
1.1.1 必要性分析
随着节约型社会的建设及节能减排政策的下达,社会人力成本上升,我们作为企事业,降低成本为企事业减负已经深入人心,再之随着管理精细化,实现能耗产出比需要进步提高,需要科学的数据。为此建立在企事业单位中占到很大成本的电力资源网络系统是非常必要的
1.1.2 可行性分析
计算机网络技术、智能化末端电力仪表技术的成熟、网络布线及无线发射接收技术的成熟,在工业及民用上得到很好的应用。
1.2 项目概述
阿特拉斯.柯普科(无锡)压缩机有限公司10KV变电站电力监控系统是一个改造项目,现将建设1#、2#变电所智能监控包括:
(1)2路总进线安装2台网络智能电力仪表实现全电力电量现场检测显示及数据上传。(2)TI、T2变压器采集6台电量(电流、电压等)和非电量(油温等)参数进行巡检 测量上传数据。
(3)6回路总进线安装6台谐波检测智能网络电力仪表,进行实时电参数及谐波2-31 次谐波分量的监测,为后期节能改造提供科学的数据,
(4)1#变电所监测低压重要出线回路:车间照明出线回路(PL1、PL2、PL3、PL4),母 线出线回路(南1 母线、南2母线、南3母线、南4母线)照明出线回路(OL1、 OL2)等出线回路按照网络智能电力仪表ED09E3Y/CRS实现全电力电参数监测重要 监测电能值。
(5)2#变电所监测低压重要出线回路:母 线出线回路(南1 母线、南2母线、南3 母线、南4母线)等出线回路按照网络智能电力仪表ED09E3Y/CRS实现全电力电参 数监测重要 监测电能值。
1.3 设计原则
根据阿特拉斯.柯普科(无锡)压缩机有限公司10KV变电站电力监控系统后期运行管理的可靠性和高效率科学性的要求,电力监控系统的设计遵循下列原则:
1.3.1 系统的实用性
能耗管理的组成和实际一定要符合现场配电的实际情况:系统提供科学的、可靠的、真实的数据。不能追求华而不实,结合据科学的统计、分析、便于管理。因此在能够充分实现用户所需功能的情况下,系统的实用性是**应遵循的**设计原则。同时,系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。特别是操作性,使具备电脑初级操作水平的管理人员,通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,达到能完成值班任务的操作水平。
1.3.2系统的安全性
电力监控系统配置不同于其他的行业,任何一点的疏忽都可能带来巨大的安全隐患及不和谐的情况,这要求系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时,还应符合中国或国际有关的安全标准,并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能,充分保证使用者环境的安全性。
1.3.3 系统的实时性
电力监控系统中的各参量时刻都处在变化中诸多因素将会对各个环节设备造成巨大的损害,然而这些因素的产生并不是预期的,所以对系统的实时性要求非常关键,系统不仅能够实现实时性监测,还应对一些必要的事件具有记录存储的功能。
1.3.4 系统的稳定性
由于电力监控系统是一项长期不间断运行的系统,肩负着监测配电网络的运行状况,并具有一定的处理事件的功能,所以系统的稳定性显得尤为重要。要求系统要有数年以上市场的成功应用经验,拥有相应的客户群和客户服务体系。
1.3.5 系统的可扩展性
系统的设计并不是一层不变的,如今后根据需要将工程扩建、改造、或者与其他系统的兼容、并入等,这要求系统的设计应预留多路与其他系统的通讯接口,当追加变配电子站系统及与上级调度系统,如楼宇自动化控制系统(BAS)、管理信息系统(MIS)、消防控制系统等运行,可实现系统扩展。
1.3.6系统的易维护性
电力监控系统系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。从计算机的配置到系统的配置,前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性,并实施了相应的认证。我们在做到系统故障率**低的同时,也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时,保证数据的方便保存和快速恢复,并且保证紧急时能迅速打开通道。整个系统的分层管理保证了网络中一旦出现故障,不会因为某部分设备的维护,而停止所有设备的正常运作。
1.4 主要设计依据与规范
本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据,国标未列入部分应参考IEC**新标准和规范。如标准间有矛盾时,应以较高标准为准。
1.5 产品适用环境
(1)海拔高度≤2000m
(2)工作环境温度范围:-10℃~+55℃。
(3)存储环境温度范围:-25℃~+70℃。
(4)相对湿度≤95%(25℃),不结露,无腐蚀性气体场所
(5)**大日温差:25℃
2 项目解决方案
2.1系统结构组成
南京海恩德电气有限公司电力监控系统的技术平台,运用了数十项先进技术和专利技术,**地实现了对终端采集传感设备上传数据实时监测、运行状况的远程监控,管理人员远程即可监测计量表运行状态、掌握能耗使用规律,为管理部门合理分配资源、节约能源、提供高效便捷的管理方式。
2.1.1系统组成
电力监控系统由网络设备层:电力监控仪表、谐波监测仪、变压器监测仪等终端传感采集设备,网络管理层:通讯服务器、通讯前置机等设备,监控层:工控主机、打印机、UPS电源、显示器、电力监控软件组成
2.1.2系统网络结构
2.2 系统工作原理
2.4系统软件功能介绍
2..4.1、友好的人机交互界面(HMI)
标准的变配电系统具有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。
2.4.2用户管理
本软件可对不同级别的用户赋予不同权限,从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操作,需操作员级用户输入操作口令外,还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。
2.4.3、电流数据采集处理
电力监控系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态(包括三相电压、、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等),将采集到的数据或直接显示、或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**大值、功率因数上下限等),并对重要的信息量进行数据库存储。
2.4.4、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行质量分析。
2.4.5、报表管理
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、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等,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,查询打印的起点、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满足不同要求的报表输出功能。时、日、月、年用电量统计;
用户自定义报表格式和计算方法;
所有报表的定时打印、召唤打印、和事件记录打印;
数据库实时和历史记录保留2年以上;
对各电气设备和系统运行参数进行汇总统计,并根据用户要求生成各类报表,包括:
2.4.6、事件记录和故障报警
系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能,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提示值班人员迅速排除故障。
2.4.7、五遥功能
电力监控系统不仅能实现常规的“遥信”、“遥控”、“遥测”、“遥调”功能,还可以实现“遥设”功能。
遥信:实时对开关运行状态、保护工作等开关量进行监视。计算机实时显示和自动报警。
遥控:通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合/分闸等信息并在屏幕上将选择的开关状态反馈出来确认后执行实时记录操作时间、类型、合开关号等。
遥测:通过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线、棒图,自动生成报表。
遥调:用于有载变压器的调压升/降。
遥设:用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制字;以及调整各种仪表的工作状态。
2.4.8系统性能指标
序号 |
内 容 |
指标 |
序号 |
内 容 |
指标 |
1 |
事件记录正确率 |
≥99.9% |
8 |
事故时遥信变位传送时间 |
≤1s |
2 |
遥信正确率 |
100% |
9 |
事故推画面时间 |
<2s |
3 |
遥控正确率 |
100% |
10 |
遥信变位 |
<1s |
4 |
遥调正确率 |
100% |
11 |
遥控过程完成 |
<3s |
5 |
遥测正确率 |
≥99.9% |
12 |
模拟量测量综合误差 |
<0.5% |
6 |
重要遥测更新周期 |
<2s |
13 |
电网频率测量误差 |
<0.01Hz |
7 |
一般遥测更新周期 |
<3s |
|
|
|
2.5系统主要运行界面示意图片
电力监控系统主界面显示示意图
重要回路全电量测量
次总回路谐波监测示意图
计量回路电能报表统计表
电能统计、事件记录等报表的打印示意图
3 设备层产品介绍
3.1产品应用意义:
电力监控仪表是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数,如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等,采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力监控仪表功能、型号繁多,价格也各不相同,因此,应合理选配,达到较佳的性价比。
3.2产品技术参数
LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、**大需量统计;2DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议,适用于动力柜中。
适用环境
l 工作温度:-10℃~+45℃
l 储存温度:-25℃~+70℃
l 相对湿度:≤95%不结露
l 海拔高度:≤2500m
电磁兼容
l 辐射抗干扰试验 Ⅲ级(IEC61000-4-3)
l 电快速瞬变脉冲群干扰试验 Ⅳ级(IEC61000-4-4)
l 浪涌抗干扰试验 Ⅳ级(IEC61000-4-5)
l 射频传导干扰试验 Ⅲ级(IEC61000-4-6)
l 电磁场抗干扰试验 Ⅲ级(IEC61000-4-8)
功能
应用领域
l 能源管理系统
l 变电站自动化
l 配电网自动化
l 小区电力监控
l 工业自动化
l 智能建筑
l 智能型配电盘、开关柜
技术参数
l 网络
l 三相三线、三相四线
u 精度等级
电流、电压:0.2级,
功率、有功电能:0.5级,
频率:0.05Hz,
无功电能:1级
u 输入电流
额定值:AC1A、5A
过负荷: 1.2倍持续,瞬时10倍/10秒
功耗:<0.2VA
阻抗:<0.1Ω
u 输入电压
额定值:AC100V、400V
过负荷: 1.2倍持续,瞬时2倍/1秒
功耗:<0.2VA
阻抗:>200kΩ
u 工作电源
工作范围 AC85-270V
频率 50±5Hz,60±5Hz
功耗 <1W
u 工频耐压
2kV/1min交流有效值
u 开关量输入
2、4或8路路干接点输入,内置+5V电源
u 开关量输出
输出方式:2或4路继电器常开触点输出
触点容量:AC 250V/3A、DC 30V/3A
u 脉冲输出
输出方式:集电极开路的光耦脉冲,2路输出
脉冲常数: 10000、40000、160000 imp/kWh
u 通讯
RS485接口
MODBUS-RTU协议
波特率38400、19200、9600、4800可设定
外形及安尺寸(mm)
ED07E3Y/CRS的面框尺寸为76mm*76mm,开孔尺寸为67mm*67mm, 安装深度为91mm。安装方式为嵌入式,固定方式为挤压式。LCD显示。
3.3网络电力仪表产品优点
3.3.1直观面板显示、清晰明了按键功能
实际应用中常见问题:
在多年的仪表市场技术咨询及后期技术支持售后服务,现场有很多值班电工或电气工程师们在现场急需查找相关参数(以查找有功电能值居多)按键好久也不能快速找到想要的参数,浪费时间,按键多次有可能更改相关参数,造成后期计量不准。此产品从实际应用中设计人性化,将主要电参数按键实现一键显示。
3.3.2报警警示直观显示
实际应用中常见问题:
实际应用中经常有客户电话来咨询,为何我们的电参数计量不准确(以有功电能值不准确居多),在此说明电参数计量误差大有诸多原因:1、精度不够,此项影响较小(现阶段数显仪表精度都是通过A/D转换后通过内部逻辑计算,精度基本相同),2、仪表内外部线路有问题,此项在多年技术支持及售后服务中占到90%以上。
为此我在汲取国内外仪表先进技术之外,增加我司特有技术:在设备调试时候我们电力仪表显示面板上会实时显示有无,当接线接反、通讯断线、欠压、欠流超过设定值等问题,及时提醒在成套设备厂调试人员。减少设备运行一段时间才发觉问题,造成后期采集数据无科学实用价值
3.3.3报警警示信息查询协助查找问题根源
实际应用中常见问题:
基于我司产品特点2,无论是配套厂家还是现场管理人员都能够更为便捷快速查找报警警示信息,方便下一步快速解决问题,消除隐患,提供更加科学真实数据。如下报警信息快速检索报警原因对照表:
5 售后服务承诺
5.1质量承诺
若贵单位选用我单位产品,我公司向贵单位提供下列售后服务承诺:
(1)、我们将成立专业工程项目组,实施项目经理负责制,项目经理将全程负责项目的实施;
(2)、免费提供设备安装中的技术指导。安装期间,我们将派专业技术人员现场指导施工,直至顺利安装完毕;
(3)、免费提供专业技术培训。学习期间,如果学员不能有效掌握使用技术,我们将不准其结业,直至完全学会;
(4)、所有产品将提供十八个月的免费保修、包换服务:十八个月之内,非人为原因造成的质量问题,我公司均承诺免费保修或更换新表。终生维修,只收成本费。
(5)、我公司设有专门的售后服务部和服务热线,任何时间出现问题或有技术疑问,十分钟之内必须答复,如需现场处理,24小时之内赶到现场,一天之内要解决问题,如不能解决,留下备用新表供用户使用(不影响用户生活),修好后送回。
(6)、客户跟踪、技术升级制度:
建立客户档案,指定专人负责客户跟踪服务。
定期回访客户——每季度对客户进行一次回访,向客户了解使用中的问题,发现问题及时解决。
因技术进步对管理软件进行技术升级,我公司对客户执行免费升级。
5.2技术服务支持
1、电话服务
提供服务专线咨询电话及热线寻呼,为用户提供方便、快捷、准确可靠的热线支持。
技术服务电话:
2、远程终端服务
我公司设立远程支持终端,通过拨号登录方式进行在线支持。
网站在线支持服务:登陆我公司网站:. 获得**新程序和咨讯下载服务以及在线咨询解答服务。
4、场定期回访服务:半年进行一次现场回访,对问题进行集中处理,跟踪项目的发展。现场回访的内容包括 :
1)用户满意度调查
2)现场修改错误
3)收集用户意见
5、现场服务
根据实际情况,系统使用中发生了重大事故隐患或事故,我公司技术人员将及时到达现场,为用户提供服务支持。
6 培训安排
河南新天科技股份有限公司为客户提供优良的培训服务:我们组织了一支技术过硬、业务精通、拥有近三十个有系统实施丰富培训经验的培训队伍;根据用户系统建设的不同阶段,针对不同层次的用户,设计不同的培训内容;采用现场讲解、操作示范、流程模拟和操作人员亲自动手等多种培训方式。
6.1培训目标
根据用户系统建设的不同阶段,针对不同层次的用户,设计不同的培训内容,实施不同的评估考核,实现信息和系统的运行与电力企业自身的业务运作的充分契合。保障整体系统的良好运行,帮助电力企业管理提升,循序渐进地推进企业的无线远程抄表试点系统建设。
使用户能够熟练使用我们的水力管理信息系统产品,包括软件的模块化安装,应用系统的参数设置与权限控制,网络及服务器系统的系统维护、日常管理以及性能优化、常见故障的处理方法等。另外要使客户方的系统管理员、系统维护人员能够维护企业网络系统的正常运行,保障数据库的安全,为决策层和企业职能部门提供必要的支持,熟练掌握应用系统的参数配置和使用,在应用系统方面基本达到“准开发人员”的水平。
6.2培训框架
河南新天科技在培训中针对不同岗位和层次的用户,设计不同的培训内容,实施不同的评估考核,形成了科学规范的培训体系和框架:
6.2.1系统培训
系统安装调试完毕,正式使用前,对用户的领导决策层和系统管理员进行全局的,关于网络、数据库系统、应用系统体系架构和总体设计思想方面的讲解;系统管理员能够维护企业网络系统的正常运行,保障数据库的安全,并为决策层和企业职能部门提供必要的数据支持。
6.2.2系统管理员培训
系统管理员作为水力企业进行远程抄表系统建设的关键人物,为这个岗位而设置的培训是整个培训工作的重中之重,因而系统管理员要求参与所有的培训内容,目的是系统管理员能够熟练使用我们的水力管理信息系统产品,包括软件的模块化安装,应用系统的参数设置与权限控制,网络及服务器系统的系统维护、日常管理以及性能优化、常见故障的处理方法等。
培训内容:详细了解软件系统的操作,并对系统的报表查询体系有一定的了解。专门培训课程,包括:讲解远程抄表系统后台数据结构及相互联系;系统管理员需参与企业业务流程的制定;介绍后台数据库(SQL、ORACLE)的使用;详细讲解如何使用查询工具和如何制作自定义报表;介绍日常问题处理;详细介绍应用系统客户端安装与调试以及相关的配置文件。
6.2.3操作员培训
对所有操作员进行计算机基本操作,产品中与该操作员业务范围相关的模块的使用和常见故障处理等内容的培训,使之能够熟练使用我们的电力管理信息系统产品,掌握相关应用系统的参数设置,常见故障的处理方法。
6.3具体应用系统培训计划方案
6.3.1硬件设备安装、使用和维护培训
序号 |
培训内容 |
培训对象 |
培训时间 |
1 |
数据库服务器安装使用 |
系统管理员 |
0.5小时 |
2 |
工作站系统安装和使用 |
系统管理员 |
0.5小时 |
3 |
DTU的安装和设置 |
系统管理员 |
5分钟 |
4 |
抄表器使用和数据传输 |
系统管理员、抄表员 |
0.5小时 |
7 成功案例
6.1 无锡区成功案例业绩
6.2 江苏部分用户
8 系统报价单
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