胜利油田物探院低压配电系统改造.doc.docVIP

工控商务网：胜利油田物探院低压配电系统改造 文章来自：工控网 0　 概述 胜利油田物探院配电室于1992年建成投产，已安全运行16年，配电系统分为高、低压两大部分，高压部分有聊城甲线和淄博甲线两条10KV进线，有6台1250KVA有载调压变压器。物探院属于重要电力负荷用户，主要包括网络二楼处理机房机群及其配套用电设备；网络三楼解释机房、局域网服务器及其配套用电设备、局信息中心ERP机房计算机及其配套用电设备；综合楼处理和解释机房用电设备；制冷机组及其配套用电设备以及全院的生产，生活用电。 高、低压一次设备是十四年前安装的，原配电系统采用的是MS-2801数据库定义系统，所用备件多，通讯线接点多，易出故障，操作系统是Windows NT 4.0，应用、维护起来比较繁琐。近几年来随着全院电力负荷的增加和SP2机群的扩容，变压器容量和配电回路开关的容量和数量已不能满足当前用电负荷的需求，并且设备严重老化，断路器分断能力差；另外，供电公司正在进行油田线路升压，原6KV进线已升为10KV，原低压母线和变压器出线开关容量不够，电容补偿柜也已老化，起不到无功补偿的作用。为了保证全院科研、生产的正常运行，我们对低压配电系统进行了一次全面的系统改造。 1　 配电监控系统构成 本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示： 间隔层主要的设备为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。 中间层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。 站控层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户，同时用户可以通过系统软件发送指令至现场设备，实现远程遥控功能。 以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。 2　 监控系统的主要功能 1)数据采集与处理 数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。 3　 案例分析 胜利油田物探研究院低压配电系统主要有6台10kv/0.4kv配电变压器，本系统主要负责对低压进线及相应配出回路的实时动态监控。 　　 进线回来采用ACR320EK多功能网络电力仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率，功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。 重要配出回路采用ACR100K系列网络电力仪表，该仪表主要完成三相电流、三相电压、有功电度的测量以及开关信号的检测和继电器遥控输出。 一般配出回路采用Pz42-AI/KC系列网络仪表，该仪表主要完成三相电流测量、开关信号检测和继电器遥控输出。 图(1)为系统主监控画面，实时显示遥测数值，断路器运行状态信息，运行事件报警，画面快捷切换，系统功能菜单等主要功能。 图（1）　主监控画面 　　 ①遥测：主要监测运行设备的电参量，其中包括：进线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流； ②遥信：实现显示现场设备的运行状态主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警； 　　 ③遥控：主要实现对智能断路器的远程分/合闸操作，所有操作均要通过严格的权限验证，以防止运行人员误操作。 　　 报表统计功能：主要完成对进线回路的事件记录报表（见图（2））；远程抄表（见图（3））以及用电统计报表统计（见图（4）），支持时间查询及报表打印输出。 图（2）　事件记录报表