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江蘇安科瑞電器制造有限公司
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系統(tǒng)解決方案
馬達保護與監(jiān)控系統(tǒng) 碳資產(chǎn)管理平臺 變電站綜合自動化系統(tǒng) 企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng) EIOT物聯(lián)網(wǎng)云平臺 電能管理系統(tǒng) 配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 船舶岸電收費運營云平臺 企業(yè)能源管控平臺 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng) 建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng) 數(shù)據(jù)中心基礎設施監(jiān)控管理系統(tǒng) 電能質(zhì)量分析與治理系統(tǒng) IT配電監(jiān)測系統(tǒng) 微電網(wǎng)能量管理控制系統(tǒng) 變電站監(jiān)控管理系統(tǒng) 充電樁收費運營云平臺 電瓶車充電樁收費云平臺 公交站安全用電云平臺 基站智慧用電管理云平臺 路燈安全用電云平臺 智慧消防云平臺 銀行業(yè)安全用電云平臺 安全用電管理云平臺 遠程預付費管控系統(tǒng) 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺 電力監(jiān)控系統(tǒng) 變電所運維云平臺
電力監(jiān)控與保護
電能管理
數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站
電氣安全
新能源
智能網(wǎng)關(guān)
電能質(zhì)量治理
電量傳感器
數(shù)采儀
智能照明

醫(yī)院電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

時間:2021/12/15閱讀:790
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安科瑞 繆凱倫

摘要:介紹上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目,采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏,采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。  

關(guān)鍵詞:上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目;10KV變配電所;綜合保護裝置;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。

0概述
??上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目,新建集門診、質(zhì)子治療與科研、檢查等功能于一體的新樓(1#腫瘤(質(zhì)子)中心)及附屬用房(2#能源中心及3#門衛(wèi)、4#門衛(wèi)),1#腫瘤(質(zhì)子)中心主體地上三層,地下一層,總建筑面積約22943平方米,其中地上建筑面積約11488平方米,地下建筑面積約11455平方米。2#能源中心主體地上二層,地下一層,總建筑面積3085平方米,其中地上面積1880平方米,地下面積1205平方米。

本項目總共有兩路10kV進線;經(jīng)2臺2000Kva變壓器、2臺630Kva變壓器、2臺1250Kva變壓器變?yōu)?.4KV對整個項目進行供電。10kV及0.4kV變配電站綜保、多功能儀表、溫控儀、直流屏等設備采用RS485總線組網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)主機安裝在變配電所值班室內(nèi)。  

1  技術(shù)標準
本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下:
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198     《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052      《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》
GB50054      《低壓配電設計規(guī)范》
IEC 61587    《電子設備機械結(jié)構(gòu)系列》
GB14285      《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
GB/3047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》
GB/T17626.2     《電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗》
DL/T720         《電力系統(tǒng)繼電保護柜、屏通用技術(shù)條件》
DL/T 698.1-2009  《第1部分:總則》
DL/T 698.2-2010  《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010  《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010  《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下:
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198     《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052      《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》
GB50054      《低壓配電設計規(guī)范》
IEC 61587    《電子設備機械結(jié)構(gòu)系列》
GB14285      《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
GB/3047.1       《面板、架和柜的基本尺寸系列》
GB/T17626.2     《電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗》
DL/T720         《電力系統(tǒng)繼電保護柜、屏通用技術(shù)條件》
DL/T 698.1-2009  《第1部分:總則》
DL/T 698.2-2010  《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010  《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010  《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》  

2  系統(tǒng)方案
??監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目進行用電安全監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為綜合保護裝置8臺,多功能儀表289臺,變壓器溫控儀6臺,直流屏一臺;通過485總線接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,再經(jīng)過網(wǎng)線上傳數(shù)據(jù)至變電所值班室主機,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

??監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目進行用電安全監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為綜合保護裝置8臺,多功能儀表289臺,變壓器溫控儀6臺,直流屏一臺;通過485總線接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,再經(jīng)過網(wǎng)線上傳數(shù)據(jù)至變電所值班室主機,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

1)站控管理層
??站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2)網(wǎng)絡通訊層
??通訊層主要是由采集器及總線網(wǎng)絡組成。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護裝置;總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。
3)現(xiàn)場設備層
??現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由綜合保護裝置、多功能儀表組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器,經(jīng)通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
智能儀表現(xiàn)場連接示意
??現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接智能儀表數(shù)量在25只左右,然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務器,進而將數(shù)據(jù)上傳至當?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示:

??站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2)網(wǎng)絡通訊層
??通訊層主要是由采集器及總線網(wǎng)絡組成。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護裝置;總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。
3)現(xiàn)場設備層
??現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由綜合保護裝置、多功能儀表組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器,經(jīng)通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
智能儀表現(xiàn)場連接示意

??現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接智能儀表數(shù)量在25只左右,然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務器,進而將數(shù)據(jù)上傳至當?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示:

3  系統(tǒng)功能
功能特點

??本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
??主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為等級用戶,用戶可添加、刪除別的用戶。

功能特點
??本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

??主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為等級用戶,用戶可添加、刪除別的用戶。  

配電監(jiān)測界面
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。
??主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù),斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。

??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。

??主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù),斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。  

配電監(jiān)測選擇界面

低壓界面

通訊狀態(tài)
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現(xiàn)異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

??主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結(jié)構(gòu)圖,實時顯示設備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統(tǒng)主機和串口服務器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址,各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。


通訊狀態(tài)圖

電參量報表
??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢近更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。

??主要功能:查詢各回路或者設備時間的運行參數(shù),報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。

電能報表

??安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。??

該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護計量體系的正確性。

??主要功能:具有起始時間和結(jié)束時間的時間選擇框,選定想要查詢的時間段后,通過點擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項目范圍內(nèi)所有配電回路的用電量。可通過導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,通過打印按鈕進行報表打印。  

報警及事件

實時報警

??實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。

當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界*,“相應實時報警"窗口就會自動彈出,并以紅色字體顯示具體的報警信息:回路名、越限的電參量、報警值等。

歷史報警

??通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間,即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時間,報警類型,報警內(nèi)容等。  

4  結(jié)束語
??在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目的應用,可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。

??在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤(質(zhì)子)中心項目的應用,可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。



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