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現(xiàn)代海門制藥配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

2015/1/22 16:43:21   安科瑞電氣股份有限公司  供稿
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徐霜1

1安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

    摘要:介紹現(xiàn)代海門制藥電力監(jiān)控系統(tǒng),采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式,組網后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,通過Acrel-2000/3000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。

    0 概述

    現(xiàn)代制藥股份有限公司由上海醫(yī)藥工業(yè)研究院作為主發(fā)起人,聯(lián)合國家藥物制劑工程研究中心、上海瑞金醫(yī)院廣慈醫(yī)學高科技公司等五家企業(yè)共同發(fā)起的并以上市為目標的高科技制藥企業(yè)。公司于1997年被評定為上海市高新技術企業(yè)并一直保持至今,所有產品和劑型全部通過國家食品藥品監(jiān)督管理局的GMP認證。2004年6月16日,上海現(xiàn)代制藥股份有限公司A股在上海證券交易所成功發(fā)行上市,證券代碼:600***,證券簡稱:現(xiàn)代制藥。公司通過資本市場實現(xiàn)了產業(yè)經營和資本運作的最佳結合,極大地鍛造和培育了公司的核心競爭力,更加堅定了走科技產業(yè)化道路的信心。

    本項目為現(xiàn)代海門制藥變電所電力監(jiān)控。根據配電系統(tǒng)管理的要求,需要對現(xiàn)代海門制藥一個變電所內的高壓柜、低壓配出線分別進行電力監(jiān)控,以保證用電的安全、可靠和高效。

    Acrel-2000型低壓智能配電系統(tǒng),充分利用了現(xiàn)代電子技術、計算機技術、網絡技術和現(xiàn)場總線技術的最新發(fā)展,對變配電系統(tǒng)進行分散數據采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設備進行組網,通過計算機和通訊網絡,將分散的配電所的現(xiàn)場設備連接為一個有機的整體,實現(xiàn)電網運行的遠程監(jiān)控和集中管理。

    1 系統(tǒng)結構描述

    本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)現(xiàn)代海門制藥一個變電所的10/0.4kV配電系統(tǒng)進行用電監(jiān)控與電能管理。高壓部分監(jiān)控范圍為高壓變電所內的8臺安科瑞PZ96系列電力儀表;低壓部分監(jiān)控范圍為0.4KV變電所的5臺變壓器的低壓進線柜、聯(lián)絡柜、饋線柜的149臺安科瑞自制型號為PZ80-E4/KC的多功能電力儀表進行遠程實時監(jiān)控和電能管理。該系統(tǒng)157只多功能電力儀表,分8條總線,這八條總線通過屏蔽雙絞線接入數據采集器,最后通過網線拉至值班室連接到監(jiān)控主機實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數據連通。

    本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構,即站控層,通訊層與間隔層;如圖(1)所示:

低壓網絡拓撲圖

圖(1)低壓網絡拓撲圖

    間隔設備層主要為:安科瑞多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內,這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網通訊,實現(xiàn)數據現(xiàn)場采集。

    網絡通訊層主要為:通訊服務器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時遠傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數據交互。

    站控管理層:設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上,集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶。

    以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數據但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。

    RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。

    2 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

    2.1 數據采集與處理

    數據采集是配電監(jiān)控的基礎,數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成,實現(xiàn)遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態(tài)等數據。

    數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求,同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。

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