關鍵詞：工業(yè);智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng);
0 概述
某選煤廠浮選系統(tǒng)技改工程，主要涉及新建空壓機房的高壓配電系統(tǒng)設計和31PD、81PD配電室全部配電系統(tǒng)的改造及21PD、32PD新增設備的配電系統(tǒng)設計。和為擴建主廠房動力配電、照明及建筑物防雷的電氣設計。本次項目主要涉及新莊選煤廠配電室內的167只ARD3馬達保護及159只AEM96及AMC系列網絡多功能儀表，監(jiān)控主機位于1層的值班室。
1 需求分析
（1）實時監(jiān)測：需要對項目現(xiàn)場的配電室進線及出線回路進行電壓、電流、功率等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控。
（2）負荷管理：為保證生產管理用電負荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改。
（3）異常告警：一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免**事故的發(fā)生。
（4）計量體系：建立電能多級計量體系，明確能源去向，提供用能分析依據(jù)，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支持。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3000系統(tǒng)根據(jù)新莊選煤廠現(xiàn)場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過光纖至配電室的監(jiān)控主機，保障了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
1）站控管理層
站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在新莊選煤廠工程中主要指置于地下一層配電室的監(jiān)控主機。
2）網絡通訊層
通訊層主要是由采集器、以太網設備及總線網絡組成。串口服務器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，很大提高了配電系統(tǒng)的**性、可靠性和穩(wěn)定性，達到了無人值守的目的。
3）現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)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(xié)議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器走光纖到達該監(jiān)控主機進行組網，實現(xiàn)遠程控制。
系統(tǒng)結構圖
3 系統(tǒng)功能
變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側的所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。如下圖所：
一次系統(tǒng)圖
遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關運行狀態(tài)和負載進線監(jiān)控，對開關變位和負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。
事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：
報警功能實時查詢
參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。該報表查詢新莊選煤廠配電室進出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:
電參數(shù)抄表
用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。為值班人員提供了準確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。
如下圖所示：
電能報表
系統(tǒng)通訊結構示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網結構，系統(tǒng)采用分層分布式結構，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
通訊結構示意圖
4 結束語
在當今配電設施的應用中，項目的配電**性至關重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在新莊選煤廠的應用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示配電室內各配電回路的運行狀態(tài)，對負載越限具有彈出報警對話框、語音提示，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(tǒng)運行**、可靠、穩(wěn)定，為工業(yè)項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的效益。
