安科(kē)瑞 陳聰 周潔 陳(chén)正(zhèng)

摘要
：介紹(shào)平(píng)涼市(shì)全科(kē)醫生臨(lín)床培(péi)養基(jī)地供電設備(bèi)項目，采用(yòng)智(zhì)能(néng)電(diàn)力(lì)儀表，采(cǎi)集(jí)配電現(xiàn)場的(dí)各種電參(cān)量和開關(guān)信號(hào)。係統采(cǎi)用現(xiàn)場就(jiù)地組(zǔ)網的(dí)方式，組網後通過(guò)現場(cháng)總(zǒng)綫通(tōng)訊並(bìng)遠傳(chuán)至(zhì)後台，通(tōng)過Acrel-2000型電(diàn)力監控係統實現配電(diàn)室配(pèi)電回(huí)路用電(diàn)的(dí)實時監(jiān)控和(hé)管理(lǐ)。

關鍵(jiàn)詞
：平(píng)涼(liáng)市全科醫生臨(lín)床培(péi)養基地(dì);智能電(diàn)力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控係統 

0. 概述 

    本(běn)次項目主要涉及(jí)平涼市人民醫院(yuàn)中配(pèi)電室(shì)內的進綫及(jí)重(zhòng)要出綫(xiàn)回路(lù)上安(ān)裝(zhuāng)的18隻正泰廠家(jiā)的PD7777-3S型(xíng)多功能(néng)電力(lì)儀表以及普(pǔ)通出綫回(huí)路(lù)上(shàng)安(ān)裝的57隻(zhī)正泰廠家的NZL308M型(xíng)單(dān)元智能測控(kòng)裝(zhuāng)置(zhì)，監(jiān)控主(zhǔ)機(jī)位(wèi)於地(dì)下1層變配(pèi)電室隔(gé)壁的值(zhí)班(bān)室(shì)。

1. 需(xū)求(qiú)分析

    為保(bǎo)證生產管(guǎn)理(lǐ)用(yòng)電(diàn)負(fù)荷的統(tǒng)計與分(fēn)析(xī)及(jí)對危(wēi)險(xiǎn)源實(shí)時監控(kòng)。需要(yào)對項(xiàng)目(mù)現(xiàn)場(cháng)的(dí)配電室(shì)中進綫(xiàn)及出綫(xiàn)回路進行電壓，電流(liú)，功率等(děng)參數進行實時在綫監控(kòng)。一旦監(jiān)控(kòng)點被(bèi)監(jiān)視參(cān)數異常，能(néng)夠(gòu)及時(shí)檢(jiǎn)測報(bào)警，有(yǒu)關人員采取必要的措施，避免安(ān)全事故的(dí)發生(shēng)。自動抄(chāo)表功能節(jié)省了(liǎo)人(rén)力物力，功(gōng)率趨(qū)勢曲綫功(gōng)能能夠直(zhí)觀的(dí)顯(xiǎn)示各回路的工作狀(zhuàng)態與時間，方(fāng)便用(yòng)戶找出(chū)非(fēi)正常用(yòng)電回(huí)路並且(qiě)及(jí)時(shí)進行整(zhěng)改(gǎi)，建(jiàn)立電(diàn)能(néng)多(duō)級計量體(tǐ)係提供(gōng)用(yòng)能分(fēn)析依據。

    本技(jì)術條(tiáo)件(jiàn)適用於(yú)平(píng)涼市人民(mín)醫(yī)院配(pèi)電室。供(gōng)方(fāng)產品應具有高安全性與可靠(kào)性，易於擴展，便(biàn)於(yú)維修(xiū)與維(wéi)護(hù)。供方(fāng)提供的(dí)產品(pǐn)應至少滿(mǎn)足本(běn)技術(shù)條(tiáo)件，但不僅於此，其(qí)技術性能(néng)應滿(mǎn)足對配電室數據監控(kòng)的要求。

數(shù)據采集

    自動(dòng)采集現(xiàn)場所有電量(liáng)儀表的模擬量數據(jù)，自(zì)動采集(jí)現(xiàn)場(cháng)開(kāi)關(guān)狀態以(yǐ)及故障(zhàng)狀(zhuàng)態等(děng)開關量數(shù)據(jù)。

    支持實(shí)時(shí)采(cǎi)集(jí)，自(zì)動周期(qī)采(cǎi)集（定時(shí)采(cǎi)集）可配置(zhì)周期（1分鐘～24小時(shí)）。

    支持(chí)數(shù)據傳輸正確性(xìng)檢驗(yàn)，異(yì)常數據(jù)自動處(chǔ)理(lǐ)。

    支持多綫程(chéng)處(chǔ)理(lǐ)機製，提高數據采集效(xiào)率，能同時(shí)對(duì)多個設備進行(háng)數據(jù)采(cǎi)集。

    數據實時顯(xiǎn)示采(cǎi)用(yòng)配電櫃一次圖(tú)直(zhí)觀顯示(shì)模式(shì)，各回路開(kāi)關斷合以及(jí)故障狀(zhuàng)態直觀(guān)可見(jiàn)。

數(shù)據分(fēn)析(xī)與處(chǔ)理

    數據的(dí)綜合(hé)統(tǒng)計，分(fēn)析需要(yào)實現以(yǐ)下功(gōng)能(néng)
：

    各設(shè)備用電(diàn)數(shù)據小(xiǎo)時(shí)，日，月(yuè)，年等時間段內(nèi)的統計，計(jì)算(suàn)。

    各設備的(dí)用電負(fù)荷(hé)（有功，無(wú)功）大(dà)，小(xiǎo)值，平(píng)均(jūn)值計算。

    統(tǒng)計各分站及整(zhěng)體的用(yòng)電(diàn)量（有功，無(wú)功(gōng)）。

數據查(chá)詢(xún)與(yǔ)展示

    要(yào)求能方(fāng)便實(shí)現客戶端查詢和(hé)各(gè)級(jí)管理人(rén)員的(dí)查(chá)詢(xún)，查詢界(jiè)麵(miàn)能(néng)適應各(gè)級(jí)管理(lǐ)人員的(dí)要(yào)求(qiú)能(néng)夠(gòu)支持(chí)靈活(huó)的條件(jiàn)組合(hé)查詢(xún)和(hé)對比分析(xī)，各(gè)類統(tǒng)計分(fēn)析(xī)的(dí)數據可靈活采(cǎi)用(yòng)報(bào)表等(děng)多種(zhǒng)圖表方(fāng)式直(zhí)觀(guān)的展示(shì)功(gōng)能(néng)。

    數(shù)據展(zhǎn)示(shì)功(gōng)能按照不同用(yòng)戶(hù)的不(bù)同的權限(xiàn)，分為(wéi)操(cāo)作(zuò)層，管(guǎn)理(lǐ)層(céng)，決策(cè)層(céng)三層用能展示(shì)。

    操(cāo)作層具(jù)備用能分(fēn)析(xī)，累(léi)計(jì)用量(liáng)，實(shí)時監測(cè)，運行記(jì)錄及比例(lì)，對比，對標分析等功能。

    管理層具(jù)備(bèi)用(yòng)能(néng)數據統計和分析(xī)，分(fēn)類分(fēn)項的(dí)對比，對標(biāo)分析等功能。

    決策層(céng)具(jù)備用能數(shù)據分(fēn)析(xī)，數據刪(shān)除，數據(jù)庫導入(rù)/導出(chū)等功(gōng)能(néng)。

權限(xiàn)管(guǎn)理

    要求對(duì)不同用戶(hù)賦(fù)予(yú)不同角色(sè)的權(quán)限，能授權到(dào)功(gōng)能(néng)子菜(cài)單，具體檔(dàng)案記(jì)錄(lù)，數據記錄等。

    係(xì)統(tǒng)要求(qiú)具備合理*的用戶安(ān)全控製機(jī)製，能(néng)使應(yīng)用(yòng)環(huán)境(jìng)中的信息資源得到(dào)有效(xiào)地保護，防止(zhǐ)信息的(dí)丟(diū)失，失竊和破壞(huài)。

節能(néng)改造(zào)及效果(guǒ)評估

    要(yào)求(qiú)為生(shēng)產節(jié)能改造提(tí)供數(shù)據支撐(chēng)，並能提供節(jié)能改造(zào)前後的效(xiào)果評(píng)估。

參數設(shè)置

    可(kě)通(tōng)過采集櫃設置各(gè)回(huí)路互感(gǎn)器(qì)變比，各種(zhǒng)電流(liú)電(diàn)壓(yā)保護(hù)整(zhěng)定值。

    故障判(pàn)斷與(yǔ)報警(jǐng)具有故障自(zì)動判斷並采用聲(shēng)光(guāng)方式(shì)報(bào)警功能(néng)。報警(jǐng)類型包(bāo)括(kuò)開(kāi)關故(gù)障，電(diàn)壓，電流超(chāo)限，現場(cháng)采集(jí)模塊通訊故障，與(yǔ)監控(kòng)係統通訊故障等。報(bào)警時間自動記入係統(tǒng)數據(jù)庫(kù)，方便用(yòng)戶查(chá)詢(xún)，工作人員(yuán)可(kě)隨時掌(zhǎng)握(wò)變配(pèi)電站(zhàn)實(shí)時(shí)運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配(pèi)電(diàn)運(yùn)行(háng)故障(zhàng)並作(zuò)出相應(yīng)處理，提(tí)高變配(pèi)電的管理(lǐ)效(xiào)率(shuài)，提升電(diàn)力係統(tǒng)安全性，可(kě)靠性(xìng)。

2. 係(xì)統(tǒng)方案

    安(ān)科瑞(ruì)Acrel-2000電力(lì)監控(kòng)係(xì)統根據(jù)平涼(liáng)市人(rén)民醫院現場實際(jì)情況，整(zhěng)體(tǐ)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用(yòng)屏(píng)蔽(bì)雙(shuāng)絞(jiǎo)綫直(zhí)接接(jiē)至(zhì)數據(jù)采(cǎi)集(jí)器(qì)然後通(tōng)過(guò)網綫(xiàn)直接接至配(pèi)電(diàn)室(shì)的監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機(jī)，保障了電能管理監控係統傳(chuán)輸的(dí)穩定(dìng)性(xìng)與(yǔ)實時性(xìng)。

    現(xiàn)場(cháng)配電(diàn)室內(nèi)共(gòng)有18隻(zhī)PD7777-3S，57隻(zhī)NZL308M,18隻PD7777-3S型(xíng)多功能電力(lì)儀表連接為一條RS485總綫(xiàn)接(jiē)至串(chuàn)口服(fú)務器(qì)，57隻NZL308M型(xíng)單元智(zhì)能(néng)測控裝置通過(guò)兩根總綫接(jiē)至串(chuàn)口(kǒu)服務器的串(chuàn)口(kǒu)上，串口服(fú)務(wù)器通過(guò)網綫(xiàn)拉至(zhì)值班(bān)室連接(jiē)到監(jiān)控主(zhǔ)機(jī)實(shí)現(xiàn)總(zǒng)綫上(shàng)儀(yí)表(biǎo)與監(jiān)控主(zhǔ)機(jī)的數(shù)據連通。

1）站(zhàn)控管理層

    站控(kòng)管理層針對電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)的(dí)管理(lǐ)人(rén)員，是人(rén)機(jī)交互(hù)的直接窗口(kǒu)。在西安婦幼(yòu)保健醫(yī)院(yuàn)工(gōng)程中(zhōng)主要(yào)指置(zhì)於地下一層配電(diàn)室(shì)的監控主機(jī)。

2）網絡(luò)通訊層

    通訊層主要是由(yóu)Nport5610-16一台(tái)，以太(tài)網(wǎng)設備及總(zǒng)綫網絡(luò)組(zǔ)成。Nport5610-16串口(kǒu)服(fú)務(wù)器主要功能(néng)是(shì)監(jiān)測現場(cháng)智能(néng)儀表(biǎo)；以(yǐ)太網設備(bèi)及(jí)總(zǒng)綫(xiàn)網絡的主(zhǔ)要(yào)功能是(shì)實現分站(zhàn)與主(zhǔ)站(zhàn)之(zhī)間的(dí)數據交互(hù)，使配電(diàn)係統管理(lǐ)集(jí)中化，信(xìn)息化(huà)，智能化(huà)，提(tí)高(gāo)了(liǎo)配電(diàn)係(xì)統的安(ān)全性(xìng)，可(kě)靠(kào)性(xìng)和(hé)穩(wěn)定性，達到了(liǎo)無人值守的目的。

3）現(xiàn)場設備層

    現(xiàn)場(cháng)設備層(céng)是數(shù)據采集(jí)終端(duān)，主要由智(zhì)能(néng)儀表(biǎo)組成(chéng)，智(zhì)能儀(yí)表通(tōng)過屏(píng)蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接(jiē)口(kǒu)，采用MODBUS通(tōng)訊協(xié)議(yì)總(zǒng)綫(xiàn)型連接接入(rù)通訊服(fú)務器，經通(tōng)訊服務器到(dào)達該(gāi)配電(diàn)間監(jiān)控主(zhǔ)機進行(háng)組網(wǎng)，實現遠程控(kòng)製(zhì)。

係統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(tú)

智能(néng)儀表(biǎo)現場連接示(shì)意

    現場儀表以(yǐ)手拉(lā)手(shǒu)方式(shì)通過(guò)屏蔽雙絞綫(RVSP2*1.0)進(jìn)行(háng)通訊連接(jiē)，每根(gēn)總(zǒng)綫連接(jiē)智(zhì)能儀(yí)表(biǎo)數(shù)量在(zài)20隻左(zuǒ)右，不同(tóng)種(zhǒng)類的(dí)智能(néng)裝置連接(jiē)在不同的總(zǒng)綫上，然後將(jiāng)數據上(shàng)傳(chuán)至串口服務器(qì)Nport5430I，進而將數(shù)據上(shàng)傳至當(dāng)地監控(kòng)終端(duān)。具體連接示(shì)意(yì)圖(tú)如(rú)下(xià)所示
：

    進綫(xiàn)及(jí)重要(yào)出綫回路上安(ān)裝的18隻正(zhèng)泰廠家(jiā)的(dí)PD7777-3S型(xíng)多(duō)功(gōng)能電力儀(yí)表，普通(tōng)出綫(xiàn)回路上安(ān)裝的57隻正(zhèng)泰廠家的NZL308M型(xíng)單元智能(néng)測控(kòng)裝置，能(néng)夠測量(liáng)所(suǒ)有常(cháng)規(guī)電力參數，如
：三相電壓，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率，無(wú)功功率(shuài)，功率(shuài)因數，頻率(shuài)，有(yǒu)功(gōng)電(diàn)度，無(wú)功電度(dù)。

3. 係統(tǒng)功能(néng)

    變電所實時監(jiān)控(kòng)係統圖為(wéi)主監(jiān)控畫麵，主要實時監(jiān)測(cè)變(biàn)電所所有回路的(dí)運行狀(zhuàng)態，紅色代表合閘(zhá)，綠色代(dài)表(biǎo)分閘。在(zài)係統圖(tú)中(zhōng)可以(yǐ)直(zhí)觀的看到每路進(jìn)綫(xiàn)和(hé)出(chū)綫(xiàn)的(dí)運行(háng)參數(shù)和狀態，可以看(kàn)到變壓(yā)器出綫(xiàn)側的所有常(cháng)規(guī)電(diàn)力(lì)參(cān)數，如(rú)
：三相電(diàn)壓，電(diàn)流，有功功(gōng)率，無(wú)功功率，功(gōng)率因數(shù)，頻率，有功(gōng)電度等(děng)。如下圖所
：

一次係統圖(tú)

    遙信和(hé)遙測(cè)報警功(gōng)能(néng)，主要完成(chéng)對低壓各(gè)出(chū)綫(xiàn)回路(lù)的(dí)開關運行(háng)狀態和負載(zǎi)進綫(xiàn)監控，對(duì)開(kāi)關變位(wèi)和負(fù)載越限彈(dàn)出報(bào)警界麵指(zhǐ)示具(jù)體的報警位置並聲音報(bào)警，提醒(xǐng)值班人(rén)員及時處理。負(fù)載越限(xiàn)值(zhí)在相應(yīng)權(quán)限下(xià)可(kě)自由設置(zhì)。

電流限值設置(zhì)

    事件告(gào)警(jǐng)記(jì)錄功能(néng)，主要完成對查(chá)詢(xún)時間段內出(chū)現(xiàn)的(dí)報警信息(xī)事(shì)件記錄以及(jí)發生時間，為值(zhí)班人員(yuán)提供依(yī)據(jù)並且分(fēn)析事故(gù)發生的原因(yīn)。

    參數抄(chāo)表功(gōng)能，主(zhǔ)要(yào)對低壓各出綫(xiàn)回路(lù)的電(diàn)參(cān)數進綫查詢。支持任意時刻(kè)電參(cān)數(shù)查詢，具備(bèi)數(shù)據(jù)導(dǎo)出和(hé)報表(biǎo)打(dǎ)印等功能。該報表查詢(xún)平涼(liáng)市人民(mín)醫(yī)院配(pèi)電(diàn)室(shì)進(jìn)出綫各(gè)低(dī)壓回路的(dí)電(diàn)參(cān)數，主要包(bāo)括
：三相(xiāng)電(diàn)流(liú)，有功功率和有(yǒu)功(gōng)電度。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各回路名稱和(hé)數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方(fāng)便用(yòng)戶修改回(huí)路名稱(chēng)。如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示(shì):

 電參(cān)數(shù)抄表(biǎo)

    用(yòng)電量(liáng)報(bào)表功(gōng)能，可選擇時間(jiān)段進行(háng)查詢(xún)，支(zhī)持任(rèn)意時間(jiān)段(duàn)電(diàn)度累(léi)計查詢(xún)，具備數(shù)據導出(chū)和報表(biǎo)打(dǎ)印等功(gōng)能。為(wéi)值班人(rén)員提供了可靠(kào)的電能報表。該(gāi)報表(biǎo)各(gè)回路(lù)名稱和數據庫關聯，方(fāng)便用戶修(xiū)改(gǎi)回(huí)路(lù)名稱。如下圖(tú)所示，用戶可(kě)以直(zhí)接(jiē)打印報表，可(kě)以以(yǐ)EXCEL格式另(lìng)存到(dào)其(qí)他(tā)位置。 如(rú)下(xià)圖(tú)所示(shì)
：

電(diàn)能(néng)報(bào)表

    係(xì)統通訊(xùn)結(jié)構(gòu)示(shì)意(yì)圖，主要顯示係統的(dí)組網結構(gòu)，係統采(cǎi)用(yòng)分層分布(bù)式結(jié)構(gòu)，同時監測間(jiān)隔(gé)層設備的通(tōng)信狀態。紅(hóng)色表示通(tōng)訊正常，綠(lǜ)色表示(shì)通(tōng)訊故(gù)障(zhàng)。下圖為(wéi)變(biàn)電(diàn)所通(tōng)訊狀態示(shì)意圖(tú)。

通訊結構(gòu)示意圖

    負荷(hé)趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)界麵(miàn)中(zhōng)可直觀(guān)的(dí)查(chá)看回路的負荷運行(háng)情況。查(chá)看(kàn)實(shí)時和(hé)歷(lì)史趨勢(shì)曲綫，點擊畫麵相應(yīng)按(àn)鈕或菜單(dān)項可以完(wán)成(chéng)相應(yīng)功能的(dí)切(qiē)換；幫助(zhù)用戶(hù)進綫趨勢(shì)分析(xī)和(hé)故障(zhàng)追憶，具(jù)備(bèi)曲綫(xiàn)打(dǎ)印(yìn)功(gōng)能。為分(fēn)析整(zhěng)個係統的運(yùn)行狀況提供(gōng)了直觀而方便的(dí)軟(ruǎn)件(jiàn)支持(chí)。如(rú)下(xià)圖(tú)所示(shì)
：

趨勢曲綫圖(tú)

4. 結束語

    在當今配(pèi)電設(shè)施的應用中，醫(yī)院項目的(dí)配(pèi)電安(ān)全性(xìng)至(zhì)關重(zhòng)要(yào)，本文介紹的Acrel-2000電(diàn)力監(jiān)控係統在平(píng)涼(liáng)市人(rén)民醫(yī)院(yuàn)的應用，可以實(shí)現對(duì)配電室供配電回路(lù)用電的實時監(jiān)控(kòng)，係(xì)統(tǒng)對采(cǎi)集數據(jù)的分(fēn)析，處(chǔ)理，實時顯(xiǎn)示(shì)配電室(shì)內各配電回路(lù)的運行(háng)狀態(tài)，對(duì)負載越(yuè)限具(jù)有(yǒu)彈出(chū)報(bào)警對(duì)話框，語(yǔ)音提示，並生成各(gè)種電能報表(biǎo)，分(fēn)析曲綫(xiàn)，圖形等，便(biàn)於(yú)電(diàn)能(néng)的遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)以及分(fēn)析(xī)，研(yán)究，該(gāi)係統(tǒng)運(yùn)行(háng)安(ān)全，可靠，穩(wěn)定，為本(běn)項目(mù)解決用電(diàn)問題提供了真實可(kě)靠的(dí)依(yī)據，取得了較好(hǎo)的(dí)企業效(xiào)益。