环智国际大厦电力监控系统的设计

环智国际大厦电力监控系统的设计

周菁

江苏安科瑞电器制造有限公司，江苏江阴

摘要：

本文介绍了环智国际大厦电力监控系统的设计过程。通过安科瑞Acrel-2000电力监控组态软件、ACR220ELF网络电力仪表、M5-F微机保护装置、GZDW直流电源柜进行系统组网，完成了对上海天目西路147地块环智国际大厦中低压配电系统中安装的电力仪表的自动监控，提高了大厦配电系统运行的可靠性。1项目背景

环志国际大厦位于上海市闸北区天目西路与恒丰路交界处，是上海著名的不夜城商业中心，可以方便快捷地通过上海火车站的铁路、高铁和三条地铁线抵达上海各区乃至全国，还有上海到北京、天津、香港等地的直通快车。集高档办公、购物、时尚、餐饮为一体的环智国际大厦，是体验上海高品质多元都市生活的新地标。大厦拥有5600多平方米的购物中心及32000多平方米的办公区域，由29层高楼建筑和3层裙房组成。大厦楼层净高2.7米，水平垂直线槽桥架设计方便缆线网络自由铺设，智能化采暖、通风空调系统，有线电视、语音及数据干线连接保证入驻企业安全、舒适地工作。在商务办公之余更可眺望不夜城的繁华。

对于这样一个地标性的五星级综合性大厦，保证配电系统的安全可靠运行极为重要，为了对大厦内的中低压配电系统实现自动监控与管理，提高物业管理的水平，使用电力监控系统对配电网络中的智能设备进行集中监控就成了一种必然选择。

2用户需求

环智国际大厦配电系统主要包括：一个10KV高压配电室、2个0.4KV低压配电室和132个楼层配电箱。

电力监控系统需要通过T1-T4变压器温度控制箱的RS485接口采集变压器绕组超温报警信号、铁芯超温报警信号以及传感器故障信号，并要具有声音报警功能。需要采集直流柜的电池充放电状态、电池组电压、电池组电流、电池房温度等信号，并通过直流屏信息表在界面上显示出来。

能够与10KV M5-F微机保护装置进行通信，主要采集微机保护装置传来的电压、电流、功率、频率、功率因数、断路器状态、手车位置等电力参数。对于低压开关柜和楼层配电柜内安装的电力测量仪表，主要采集电压、电流、功率、电能等电力参数。对本工程中所有电力系统的运行参数进行自动采集与分析，并能够定时保存到数据库中，保存时间间隔要求电压、电流、功率为1分钟一次电能值为5分钟一次。

需要采用简体中文Windows NT4.0/Window2000或者WindowsXP操作系统软件，并应提供配套的图形化操作软件、报警管理软件、参数设置软件、历史数据记录与管理及报表生成软件、通讯服务软件和绘图软件以及数据库编程软件等。管理人员能够通过大厦地下一层监控值班室内的PC机对系统进行监控管理。

对电力监控软件的要求如下：能在一个画面上进行所有的操作设定作业及对系统进行监控；可由鼠标的拖拽方式，简便的设定时间，也可在控制板上进行简便的设置；采用易操作的拖放方式，易于编辑各控制点的平面图；鼠标所指区域即显示相关断路器和群组的编号，以及显示该区的工作状态（开关）；提供方便的动态画面功能，使控制区域更加生动直观；可监测所有有关控制区的各项工作状态信息；可发出工作异常报警，并显示异常区域、异常工作点的具体地址；提供运行时间分析及历史记录分析功能；可收集一定的日志数据显示于画面或打印；提供对于各进线及馈线回路的电能量的查询和导出功能；可按照国际标准协议转发主要回路的电力参数给楼宇设备自控（BA）系统。

对于环智国际大厦电力监控系统的硬件配置要求主要如下：主机处理器Intel Core2Quad Qx6850，内存4096DDR2，硬盘250GB；19”TFT LCD显示屏；配备A3激光打印机。

3设计方案

3.1主要设计参考标准

DL/T814-2002《配电自动化系统功能规范》

ISO/IEC11801《国际综合布线标准》

GBJ232-2005《电测量仪表装置设计技术规程》DL5002-2003地区电网电力调度自动化设计技术规范

IEC60870-5-101远动设备及系统传输规约IEC60870-5-104远动网络传输规约

IEC60870-6-TASE2远动设备及系统计算机数据通信规约

GB50171-2004《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》DL/T721-2006《配电网自动化系统远方终端》

GB/50198-2003《监控系统工程技术规范》GB50254～59-2002《电气装置安装工程施工及验收规范》

GB/J63-2007《电力装置的电测量仪表装置设计规范》ISARP55.1《数字处理计算机硬件测试》DL/T630

《交流采样远动终端通用技术条件》

各回路通讯端口分配与监控回路确定

根据环智国际大厦高低压配电系统一次图确定需要进行监控的回路，并根据现场配电柜安装的实际位置合理确定通讯线缆的走向及通讯端口的分配，如下表所示（部分）：序号楼层

端口号

端口号

柜体编号

回路编号回路名称128F

COM1

COM1-1

28PM2

28PM2电表配电柜

228PM2-1办公楼328PM2-2428PM2-3528PM2-4628PME128PME1照明配电柜双电源728PK128PK1变频控制柜828PM128PM1照明配电柜929F

COM1-2

29PM2

29PM2电表配电柜1029PM2-1办公楼1129PM2-21229PM2-31329PM2-41429PME129PME1照明配电柜双电源1529PK129PK1变频控制柜1629PM129PM1照明配电柜1730F

COM1-3

30PM130PM2照明箱1830PME130PME1照明配电箱1930PKE1-130PKE1-1稳压泵控制箱2030PLE3/A 30PLE3/A 2130PK130PM2-4空调控制箱2230PKE1/A 30PME1

风机控制箱23电梯房2425F

COM2

COM2-1

25PM2

25PM2电表配电柜25

25PM2-1

办公楼