【摘要】：隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟、智能電力儀表的應(yīng)用，電力系統(tǒng)監(jiān)控已進入智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的時代。本文介紹基于網(wǎng)絡(luò)電力儀表的Acrel-2000電力監(jiān)測軟件在東莞天安數(shù)碼城配電監(jiān)控中的應(yīng)用。系統(tǒng)實現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化電力監(jiān)控。
【關(guān)鍵詞】：商業(yè)變配電;網(wǎng)絡(luò)電力儀表;電力監(jiān)控;
1、項目概況
由東莞天安數(shù)碼城有限公司投資興建的“東莞天安數(shù)碼城” 坐落于東莞新城市中心地帶南城區(qū)，是東莞市“三重“項目，也是南城區(qū)三個百億項目之一。
項目總體規(guī)劃占地面積約30萬平方米，建筑面積100萬平方米，總投資50億元。園區(qū)開發(fā)的“天安科技產(chǎn)業(yè)大廈”系列產(chǎn)品，主要功能包括：為創(chuàng)新型企業(yè)提供研發(fā)和辦公的科技產(chǎn)業(yè)大廈，為科技、管理人才提供工作、休閑的配套設(shè)施等，融合研發(fā)、檢測、輕型生產(chǎn)、商務(wù)辦公、物資存儲等功能。
整個商業(yè)體B區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)有1個高低壓變配電室，內(nèi)置4臺變壓器，位于商業(yè)體地下一層;整個配電系統(tǒng)共計103多個低壓饋出回路，進線回路均安裝網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表ACR220ELH，出線回路安裝網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表PZ96L-E4/KC或PZ72L-E4/KC。對整個配電系統(tǒng)的運行進行監(jiān)測。
2、用戶需求
配電室配電回路過多，且沒有人員長期值班抄表，為了便于對對整個配電系統(tǒng)進行集中管理，商業(yè)體供電系統(tǒng)要求設(shè)立一套穩(wěn)定可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對商業(yè)體各個用電環(huán)節(jié)的用電情況進行監(jiān)測。
3、設(shè)計方案
3.1 主要設(shè)計參考標準
● IEC870-1 《遠動設(shè)備及系統(tǒng)總則一般原理和指導(dǎo)性規(guī)范》
● IEC870-4 《遠動設(shè)備及系統(tǒng)性能要求》
● IEC870-5 《遠動設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約》
● DL 448-91 《電能計量裝置管理規(guī)程》
● ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
摘要：AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器是AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設(shè)備通過RS485總線與多臺傳感器相連，構(gòu)成集散式消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)。本文通過對金冠水岸華府項目的介紹，重點闡述AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器所實現(xiàn)的功能及其重要意義。
關(guān)鍵詞：消防設(shè)備電源 監(jiān)控 小區(qū) 安科瑞 金冠.水岸華府
1.前言
金冠.水岸華府地處廣西大學(xué)、廣西民族學(xué)院等大學(xué)園區(qū)中央(廣西首府大學(xué)城中央)，邕江與相思湖的雙水岸位置。周邊院校林立，書墨飄香，人文氣息十分濃郁;整體建筑風(fēng)格現(xiàn)代而不失大氣，簡約而不失穩(wěn)重;風(fēng)景如畫的一線相思湖主題公園，自然本真的現(xiàn)代建筑視覺美感，風(fēng)情親水園林，盡享水岸休閑生活;項目區(qū)域內(nèi)交通發(fā)達，干道密布，通過完善的交通體系瞬間便可到達南寧各城區(qū);邕江、相思湖公園、動物園、青山環(huán)繞四周，生態(tài)環(huán)境極佳，成為精英人士向往的城市居住頂?shù)亍?
2.系統(tǒng)需求分析
探測消防設(shè)備電源的過壓、欠壓、缺相、供電中斷度等信號，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。
3.參考標準
近期，國家為了加大消防設(shè)備電源監(jiān)控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關(guān)標準規(guī)范，加強對消防設(shè)備電源的預(yù)防。主要有：
1.1.GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》。
1.2.GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》。
4.系統(tǒng)組成
金冠水岸華府項目由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器、傳感器組成。本項目通訊總線共接入兩條通訊總線，總線在各消防配電箱手拉手串接后，接入壁掛式后臺，組成消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的大動脈。箱體中傳感器通過主機進行24V直流供電。以上所述組成一套信號穩(wěn)定，精度可靠的消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層：
1)站控管理層
站控管理層針對消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如顯示屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以文字、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運情況。
監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
UPS：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。
后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機的實時通訊。
電源介質(zhì)：通過阻燃兩芯線由上位機對現(xiàn)場所有傳感器供直流24V電源，從而保證在任何情況下模塊都能夠保持工作狀態(tài)。
3)現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為AFPM3-2AV系列傳感器、AFPM3-AV系列傳感器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如右圖所示：
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5.消防設(shè)備電源設(shè)備
5.1、 AFPM100消防設(shè)備電源監(jiān)控后臺：
主要技術(shù)參數(shù)
電源
① 主電源：AC220V 50Hz(允許85%-110%范圍內(nèi)變化)
② 備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監(jiān)控設(shè)備工作時間≥8h
③ 監(jiān)控器為連接的模塊(電壓/電流信號傳感器)提供DC24V電源
工作制
24小時工作制
通訊方式
Modbus-RTU通信協(xié)議，RS485半雙工總線方式，傳輸距離500m(若超過可通過中繼器延長通訊傳輸距離)。
監(jiān)控容量
≤128點
操作分級
① 日常值班級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。
② 監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠程復(fù)位。
③ 系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠程復(fù)位、探測器參數(shù)遠程修改、監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定與修改、操作員添加與刪除。
使用環(huán)境條件
① 工作場所：消防控制室內(nèi)，或與消防控制臺并列安裝
② 工作環(huán)境溫度：-10℃～+55℃
③ 工作環(huán)境相對濕度：≤95%不結(jié)露
④ 海拔高度：≤2500m
⑤ 污染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
主要組成部件
① 顯示方式：320*240點陣液晶;
② 輸入輸出模塊：內(nèi)置遠程智能I/O模塊;
③ 聲光報警模塊：內(nèi)置喇叭、蜂鳴器和LED指示燈;
④ 備用電源：DC24V，24Ah
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5.2、AFPM3-2AV傳感器
AFPM3-2AV三相交流雙電源電壓傳感器(監(jiān)控模塊)(以下簡稱模塊)能夠采集被監(jiān)控設(shè)備兩路交流電源的電壓值，并通過 RS485 通訊上傳到監(jiān)控器(監(jiān)控主機)(以下稱監(jiān)控主機)，監(jiān)控主機可以判斷被監(jiān)控電源的電壓狀態(tài)，如過壓、欠壓等狀態(tài)，數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)控主機分析處理后可以指示相應(yīng)電源故障類型，并發(fā)出聲光報警信號。
6 系統(tǒng)功能
監(jiān)控報警功能
① 被監(jiān)控設(shè)備電源回路開關(guān)狀態(tài)
② 被監(jiān)控設(shè)備電源的工作狀態(tài)(電壓、電流及報警狀態(tài)信息)
③ 報警響應(yīng)時間：≤100s
④ 報警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報警信號輸入時，能再次啟動
⑤ 報警光信號：紅色LED指示燈常亮
控制輸出功能
① 對個別或全部被監(jiān)控設(shè)備的報警繼電器進行遠程遙控操作
② 監(jiān)控器控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A
故障報警功能
① 監(jiān)控器與模塊(電壓/電流信號傳感器)之間的連接線斷路、短路
② 監(jiān)控器主電源欠壓(≤80%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)
③ 監(jiān)控器與其分體電源間連接線斷路、短路
④ 當(dāng)監(jiān)控器出現(xiàn)以上故障時，能發(fā)出與監(jiān)控報警信號有明顯區(qū)別的聲光故障報警信號
⑤ 故障報警響應(yīng)時間：≤100s
⑥ 故障報警聲信號：手動消除，當(dāng)再次有報警信號輸入時，能再次啟動
⑦ 故障報警光信號：黃色LED指示燈常亮
⑧ 故障期間，非故障回路的正常工作不受影響
自檢功能
① 連接檢查：通信線路及分體電源線路的斷路、短路
② 設(shè)備自檢：手動檢查或系統(tǒng)自檢
③ 自檢耗時：≤60s
報警記錄功能
① 記錄10000條相關(guān)故障報警信息
② 報警類型：故障類型、發(fā)生時間、故障描述
③ 報警事件查詢
④ 報警記錄打印
7.結(jié)束語
隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，人們對安全的意識認識越來越高。公共建筑安裝消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。消防設(shè)備電源系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時處理安全隱患，其具有消防通道、消防栓、滅火器等設(shè)備的同等意義。系統(tǒng)投入運行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患很多處，為本項目的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)，受到了客戶好評。
金冠水岸華府項目消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)由消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置AFPM100、傳感器AFPM3-2AV。AFPM100消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是本公司自主研發(fā)的用于接收消防設(shè)備電源傳感器器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。
參考文獻
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作者簡介:陳璐 (1989-)，女，江蘇安科瑞電器制造有限公司，技術(shù)工程師，主要研究方向為智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。技術(shù)交流：0510-86179852 傳真：0510-86179975 手機：18860995116 QQ:2880581271 主頁：http://www.acrel-eim.com
