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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在啟東東岳藥業(yè)有限公司的應用

2016/2/25 17:54:48 安科瑞電氣股份有限公司供稿

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定

摘要：本文主要介紹了啟東東岳藥業(yè)有限公司采用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對低壓配電系統(tǒng)電機配電回路進行監(jiān)測；系統(tǒng)通過安裝安科瑞電動機保護裝置實現對電機回路的保護及測控，同時通過系統(tǒng)通訊組網，實時掌握電機運行狀態(tài)并進行記錄，保證了電機設備運行的安全性、可靠性。

0 項目概述

啟東東岳藥業(yè)有限公司位于啟東濱江醫(yī)藥化工園，是江蘇省高新技術企業(yè)，2006年通過國家GMP認證，2011年通過國家GMP復審，占地二百多畝，已建有八個標準車間及1000多平方米的實驗室等。本項目針對啟東東岳藥業(yè)有限公司某車間60只電動機保護器的監(jiān)控而設計，電動機保護器集中安裝在配電室，值班室設在車間。

1 用戶需求

系統(tǒng)應通過電動機保護裝置、通訊網絡和計算機軟件，實現公司電機在運行過程中的數據采集、運行監(jiān)視、事故預警、事故記錄和分析、電機保護等，對電動機保護的有效性、運行維護和管理、設備的安全發(fā)揮積極作用。系統(tǒng)由主控層、通訊管理層和現場控制層構成。系統(tǒng)要求盡量減少集中采集數據的裝置以保證系統(tǒng)的通訊可靠性。

1.1產品要求

1）過載保護：電動機在過負載情況下，因長時間超過其額定電流運行，會導致電動機過熱，絕緣降低而燒毀，保護器根據電動機的發(fā)熱特性，計算電動機的熱容量，模擬電動機發(fā)熱特性對電動機進行保護。

2）欠載保護：當電動機所帶負載為泵式負載時，電動機空載或欠載運轉會產生危害，保護器提供欠載保護，當三相平均電流與額定電流的百分比低于設定值時，保護器應在脫扣（延時）設定時間內脫扣。

3）具有RS485通訊接口，符合MODBUS-RTU通訊協(xié)議。

1.2系統(tǒng)要求

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；

2）畫面顯示：全部設備的位置狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、各測量值的實時數據、各種告警信息、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)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）維護功能：系統(tǒng)應具有完善的維護功能，允許系統(tǒng)管理工程師在線對該系統(tǒng)進行診斷、管理、維護和擴充；

6）應具有完善的用戶管理功能，避免越權操作；

2 設計原則引用標準

2.1 設計原則

1）開放性：本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設備技術，以及系統(tǒng)的擴展需求，在本項目的產品技術選型中，避免采用專有技術，從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺具有充分的開放性.

2）先進性：系統(tǒng)的軟硬件平臺建設、應用系統(tǒng)的設計開發(fā)以及系統(tǒng)的維護管理所采用的產品技術均綜合考慮當今技術發(fā)展趨勢，采用相對先進同時市場相對成熟的產品技術，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求.

3）高性能：系統(tǒng)設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設計結構、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障系統(tǒng)服務質量。

4）安全性：系統(tǒng)對安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網絡層，應用層每個層次都有相應的措施以解決傳輸安全，系統(tǒng)安全和信息安全的需求。

5）可靠性：系統(tǒng)應從系統(tǒng)結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中沒有單故障節(jié)點，實現7X24不間斷服務。

6）擴展性：在本系統(tǒng)中，所有的網絡、服務器、存貯、應用軟件的設計遵循可擴充的原則，以實現隨著需求的發(fā)展而擴展。系統(tǒng)采用模塊化結構，具有很好的兼容性和可擴充性，即可使不同的廠商的設備和系統(tǒng)集成到同一個平臺中，又可使系統(tǒng)在日后可以根據用戶需求方便地擴展。

2.2 引用標準

1）ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》

2）GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

3）GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

4）GB50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》

5）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》

6）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規(guī)范》

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

8）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

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

10）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

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

12）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

3 解決方案

本項目解決方案為：配電室內安裝的60臺ARD2F電動機保護器，分為4根RS485總線連接至串口服務器，串口服務器上行以太網接入電力監(jiān)控系統(tǒng)后臺主機。

3.1 現場設備層

現場設備層儀表主要包括：安科瑞ARD2F電動機保護裝置。

3.2 網絡通訊層

通訊介質：ARD2F采用屏蔽雙絞線通過RS485總線方式接入串口服務器；串口服務器上行網線接入后臺電力監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3 站控管理層

站控管理層是針對配電網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的最上層部分，主要是由電力系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。系統(tǒng)結構拓撲圖如下：