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0 概述
天羽道隧道全長1.2公裏，由雙向4車che道dao車che行xing隧sui道dao和he單dan洞dong行xing人ren與yu非fei機ji動dong車che混hun行xing隧sui道dao組zu成cheng，位wei於yu珠zhu海hai市shi橫heng琴qin新xin區qu，建jian成cheng後hou將jiang有you效xiao優you化hua城cheng市shi布bu局ju，快kuai速su連lian接jie環huan島dao北bei路lu和he港gang澳ao大da道dao，打da通tong小xiao橫heng琴qin山shan南nan北bei兩liang側ce的de交jiao通tong網wang絡luo，將jiang原yuan有you20分鍾的車程縮短至2分鍾。安科瑞電氣股份有限公司為橫琴新區天羽道隧道進口端變電所低壓室配電工程提供電力監控係統，保證變配電的運行的可靠性。
本次項目主要涉及橫琴天羽隧道中配電室內的網絡多功能儀表，監控主機位於1層的值班室。
1 需求分析
為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對項目現場的配電室中進線及出線回路進行電壓、電流、功(gong)率(lv)等(deng)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)在(zai)線(xian)監(jian)控(kong)。一(yi)旦(dan)監(jian)控(kong)點(dian)被(bei)監(jian)視(shi)參(can)數(shu)異(yi)常(chang)，能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)檢(jian)測(ce)報(bao)警(jing)，有(you)關(guan)人(ren)員(yuan)采(cai)取(qu)必(bi)要(yao)的(de)措(cuo)施(shi)，避(bi)免(mian)安(an)全(quan)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。自(zi)動(dong)抄(chao)表(biao)功(gong)能(neng)節(jie)省(sheng)了(le)人(ren)力(li)物(wu)力(li)，功(gong)率(lv)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)功(gong)能(neng)能(neng)夠(gou)直(zhi)觀(guan)的(de)顯(xian)示(shi)各(ge)回(hui)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)與(yu)時(shi)間(jian)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)找(zhao)出(chu)非(fei)正(zheng)常(chang)用(yong)電(dian)回(hui)路(lu)並(bing)且(qie)及(ji)時(shi)進(jin)行(xing)整(zheng)改(gai)，建(jian)立(li)電(dian)能(neng)多(duo)級(ji)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)提(ti)供(gong)用(yong)能(neng)分(fen)析(xi)依(yi)據(ju)。
本技術條件適用於橫琴天羽隧道配電室。供方產品應具有高安全性與可靠性、易於擴展、便於維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不於此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。
數據采集
自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據，自動采集現場開關狀態以及故障狀態等開關量數據。
支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鍾～24小時）。
支持數據傳輸正確性檢驗，異常數據自動處理。
支持多線程處理機製，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。
數據實時顯示采用配電箱主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態直觀可見。
數據分析與處理
數據的綜合統計、分析需要實現以下功能：
各設備用電數據小時、日、月、年等時間段內的統計、計算。
各設備的用電負荷（有功、無功）大、小、平均值計算。
統計各分站及整體的用電量（有功、無功）。
數據查詢與展示
要yao求qiu能neng方fang便bian實shi現xian客ke戶hu端duan查zha詢xun和he各ge級ji管guan理li人ren員yuan的de查zha詢xun，查zha詢xun界jie麵mian能neng適shi應ying各ge級ji管guan理li人ren員yuan的de要yao求qiu能neng夠gou支zhi持chi靈ling活huo的de條tiao件jian組zu合he查zha詢xun和he對dui比bi分fen析xi，各ge類lei統tong計ji分fen析xi的de數shu據ju可ke靈ling活huo采cai用yong報bao表biao等deng多duo種zhong圖tu表biao方fang式shi直zhi觀guan的de展zhan示shi功gong能neng。
數據展示功能按照不同用戶的不同的權限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。
操作層具備用能分析、累計用量、實時監測、運行記錄及比例、對比、對標分析等功能。
管理層具備用能數據統計和分析、分類分項的對比、對標分析等功能。
決策層具備用能數據分析、數據刪除、數據庫導入/導出等功能。
權限管理
要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。
係統要求具備合理完善的用戶安全控製機製，能使應用環境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。
節能改造及效果評估
要求為生產節能改造提供數據支撐，並能提供節能改造前後的效果評估。
參數設置
可通過采集櫃設置各回路互感器變比，各種電流電壓保護整定值。
故障判斷與報警具有故障自動判斷並采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電dian流liu超chao限xian，現xian場chang采cai集ji模mo塊kuai通tong訊xun故gu障zhang，與yu監jian控kong係xi統tong通tong訊xun故gu障zhang等deng。報bao警jing時shi間jian自zi動dong記ji入ru係xi統tong數shu據ju庫ku，方fang便bian用yong戶hu查zha詢xun，工gong作zuo人ren員yuan可ke隨sui時shi掌zhang握wo變bian配pei電dian站zhan實shi時shi運yun行xing狀zhuang態tai，發fa現xian變bian配pei電dian運yun行xing故gu障zhang並bing作zuo出chu相xiang應ying處chu理li，提ti高gao變bian配pei電dian的de管guan理li效xiao率lv，提ti升sheng電dian力li係xi統tong安an全quan性xing、可靠性。
2 係統方案
安科瑞Acrel-2000係(xi)統(tong)根(gen)據(ju)橫(heng)琴(qin)天(tian)羽(yu)隧(sui)道(dao)現(xian)場(chang)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)，整(zheng)體(ti)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou)采(cai)用(yong)屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)直(zhi)接(jie)接(jie)至(zhi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)器(qi)然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)網(wang)線(xian)直(zhi)接(jie)接(jie)至(zhi)配(pei)電(dian)室(shi)的(de)監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)，保(bao)障(zhang)了(le)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)傳(chuan)輸(shu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)與(yu)實(shi)時(shi)性(xing)。
1）站控管理層
站控管理層針對電力監控係統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在橫琴天羽隧道工程中主要指置於地下一層配電室的監控主機。
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測現場智能儀表；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互，使配電係統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電係統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，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通訊協議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程控製。
係統結構圖
3 係統功能
變(bian)電(dian)所(suo)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)圖(tu)為(wei)主(zhu)監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)，主(zhu)要(yao)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)變(bian)電(dian)所(suo)所(suo)有(you)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，紅(hong)色(se)代(dai)表(biao)合(he)閘(zha)，綠(lv)色(se)代(dai)表(biao)分(fen)閘(zha)。在(zai)係(xi)統(tong)圖(tu)中(zhong)可(ke)以(yi)直(zhi)觀(guan)的(de)看(kan)到(dao)每(mei)路(lu)進(jin)線(xian)和(he)出(chu)線(xian)的(de)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)和(he)狀(zhuang)態(tai)，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)變(bian)壓(ya)器(qi)出(chu)線(xian)側(ce)的(de)所(suo)有(you)常(chang)規(gui)電(dian)力(li)參(can)數(shu)，如(ru)：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度等。如下圖所：
一次係統圖
遙(yao)信(xin)和(he)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)負(fu)載(zai)進(jin)線(xian)監(jian)控(kong)，對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)和(he)負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)界(jie)麵(mian)指(zhi)示(shi)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)位(wei)置(zhi)並(bing)聲(sheng)音(yin)報(bao)警(jing)，提(ti)醒(xing)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)值(zhi)在(zai)相(xiang)應(ying)權(quan)限(xian)下(xia)可(ke)自(zi)由(you)設(she)置(zhi)。
事(shi)件(jian)告(gao)警(jing)記(ji)錄(lu)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)查(zha)詢(xun)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)出(chu)現(xian)的(de)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)事(shi)件(jian)記(ji)錄(lu)以(yi)及(ji)發(fa)生(sheng)時(shi)間(jian)，為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)依(yi)據(ju)並(bing)且(qie)分(fen)析(xi)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：
報警功能實時查詢
參can數shu抄chao表biao功gong能neng，主zhu要yao對dui低di壓ya各ge出chu線xian回hui路lu的de電dian參can數shu進jin線xian查zha詢xun。支zhi持chi任ren意yi時shi刻ke電dian參can數shu查zha詢xun，具ju備bei數shu據ju導dao出chu和he報bao表biao打da印yin等deng功gong能neng。該gai報bao表biao查zha詢xun橫heng琴qin天tian羽yu隧sui道dao配pei電dian室shi進jin出chu線xian各ge低di壓ya回hui路lu的de電dian參can數shu，主zhu要yao包bao括kuo：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:
電參數抄表
用yong電dian量liang報bao表biao功gong能neng，可ke選xuan擇ze時shi間jian段duan進jin行xing查zha詢xun，支zhi持chi任ren意yi時shi間jian段duan電dian度du累lei計ji查zha詢xun，具ju備bei數shu據ju導dao出chu和he報bao表biao打da印yin等deng功gong能neng。為wei值zhi班ban人ren員yuan提ti供gong了le精jing確que可ke靠kao的de電dian能neng報bao表biao。該gai報bao表biao各ge回hui路lu名ming稱cheng和he數shu據ju庫ku關guan聯lian，方fang便bian用yong戶hu修xiu改gai回hui路lu名ming稱cheng。如ru下xia圖tu所suo示shi，用yong戶hu可ke以yi直zhi接jie打da印yin報bao表biao，可ke以yi以yiEXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：
電能報表
xitongtongxunjiegoushiyitu，zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou，xitongcaiyongfencengfenbushijiegou，tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。hongsebiaoshitongxunzhengchang，lvsebiaoshitongxunguzhang。xiatuweibiandiansuotongxunzhuangtaishiyitu。
通訊結構示意圖
4 結束語
在當今配電設施的應用中，項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000dianlijiankongxitongzaihengqintianyusuidaodeyingyong，keyishixianduipeidianshigongpeidianhuiluyongdiandeshishijiankong，bujinnengxianshihuiluyongdianzhuangkuang，haijuyouwangluotongxungongneng，keyiyuchuankoufuwuqi、計算機等組成電力監控係統。係統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示配電室內各配電回路的運行狀態，對負載越限具有彈出報警對話框、語音提示，並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便於電能的遠程抄表以及分析、研究，該係統運行安全、可靠、穩定，為該項目解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的效益。
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