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電力綜合監控系統
        HG8000電力綜合監控系統采用現場總線系統實現配電系統信息的交換和管理,對傳統配電系統中變電站和配電室內二次設備(繼電保護、安全自動裝置、測量儀表、操作控制、信號系統)的功能進行重新組合,系統集數據采集、測量、監視、控制、報警、故障錄波、諧波分析、電能量管理、負荷控制和運行管理功能為一體,取消了常規的儀表盤、操作控制屏和中央信號系統等二次設備,通過計算機和通訊網絡使您的配電系統透明化,是提高電力系統安全性、可靠性和管理水平的智能化系統。

應用范圍

        HG8000電力綜合監控系統可廣泛應用于35kV及以下電壓等級的變配電室監控,滿足建筑、電力、石化、電信、市政、醫院、學校、冶金、輕工、水處理、工業企業等行業領域,符合當今國際自動化領域的發展趨勢和潮流。

針對高層建筑和大型公用建筑,HG8000電力監控系統可以根據如下分類將電能進行分類統計分析。

        國務院令第531號《公共機構節能條例》第14條明確指出:公共機構應當實行能源消費計量制度,區分用能種類,用能系統實行能源消費分戶、分類、分項計量,并對能源消耗狀況實行監測,及時發現、糾正用能浪費現象。建筑部推出建科[2008]114號文附件3:《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術導則》,對電能分項計量的分類、設計、安裝、驗收等進行了規范。江蘇、上海等地方分別推出蘇建科[2007]217號文《江蘇省公共建筑用能計量設計規定》和滬建交[2008]828號文《關于進一步加強本市民用建筑設備專業節能設計技術管理的通知》,進一步明確提出對主要用電設施分項計量,對辦公樓、商場、宿舍等應計量到經濟核算單元,對醫療病房、賓館客房、學校教室應按樓層或功能分區計量等等。

系統架構

        HG8000電力綜合監控系統采用分層分布式結構,分為系統管理層、網絡通訊層和現場監控層。
        系統管理層包括:監控計算機、打印機、UPS電源等設備。
        網絡通訊層包括:網絡交換機、網絡通訊控制器以及相關網絡線纜等設備。
        現場監控層包括:低壓系統的智能數顯儀表、多功能監控儀表、電氣火災監控探測器、無功功率自動補償控制器及電動機保護控制器等設備,高壓系統的微機綜合保護裝置及測控儀表。
        其中網絡通訊層可以根據現場的具體情況,采用通訊電纜、無線傳輸、以太網或光纖進行網絡配置。
        HG8000電力綜合監控系統支持多種通訊協議:CDT、IEC-60870-101/102/103/104、DNP3.0、1801、Modbus等,可與SEL、ABB、西門子、施奈德、GE、南瑞、南自、四方、許繼等微機保護裝置通過以上協議聯網;同時支持多種通訊協議轉發、模擬盤通訊控屏及規約擴展;支持各種現場總線,包括:工業以太網、Profibus、Device Net、LonWorks、Canbus 等。



系統整體方案



系統結構及布線示意圖



系統功能

 

 

  • 強大的數據采集
  • 遙測量:電壓、電流、有功、無功、電能等;
  • 遙信量:開關狀態、刀閘位置、保護動作信號、事故跳閘總信號、預告信號等;
  • 脈沖量:電度量、周波、時間量、設備參數、保護定值等;
  • 非電量:溫度、壓力、濕度、火災報警、防盜報警等。

 

 

  • 設備狀態監視
  • 監測設備層表計或保護裝置等的通訊狀態;
  • 監測主機(備用機)的運行狀態,包括CPU負載、CPU工作溫度、硬盤空間、運行時間等;
  • 監測主電源及UPS的運行狀態,UPS剩余電量不足時發出告警。

 

 

 

  • 可靠的報警處理
  • 可以對導致設備故障和停機的潛在故障發出報警信息;
  • 可以設置針對電量越限、電力質量事件發生,或設備狀態變化的情況觸發報警;
  • 當產生報警時,可自動彈出出報警窗口,列表顯示報警信息。

 

 

 

  • 詳盡的事件記錄
  • 記錄所有系統事件、報警事件、操作事件;
  • 可對事件記錄進行查詢篩選、打印、導出成Excel格式文件等操作;
  • 事件記錄正確率≥99.9999%。

 

 

 

  • 豐富的圖形界面
  • 可以根據用戶的需要,配置電網關口圖、負荷表格、曲線棒圖、電氣主接線圖、按電壓等級的分接線圖、實時數據表格,系統運行工況圖等圖形界面;
  • 可以將數據自動繪制成各種曲線,棒圖,餅圖,方便觀察比較;
  • 可以使用動畫模擬的方式實時模擬現場設備的動作情況,或者通過動畫來仿真的操作各種設備,形象直觀。

 

 

  • 靈活的權限管理
  • HG8000的系統控制操作符合電力規范,如密碼確認、監護人許可、遙控選擇和遙控執行、遙控狀態顯示、操作員管理等等;
  • 系統對控制操作具有權限等級管理,只有具有權限的運行人員使用正確口令下才有權控制操作。安全等級最多可分為999級。除操作權限外,系統還支持安全區設定,不同的操作具有不同的安全區,操作人員只能執行自己管轄范圍內的操作。

 

 

  • 安全的網絡配置
  • 冗余功能:HG8000可支持雙機、雙網、雙設備等冗余結構,并采用熱備份的形式確保系統穩定可靠的運行,配置簡單方便;

 

 

 

  • 便捷的遠程操控
  • 通過監控畫面的觸發按鈕進行快速的人為控制,來操作遠程的斷路器、繼電保護和其他配電設備;
  • 虛擬節點采集多個設備的數據和過程變量,在超過預設閥值時啟動自動協調控制,具備迅速反應能力,保證系統的安全性。

 

  • 自由的報表定制
  • 可根據用戶的需要,制作如年報表、季度報表、月報表、日報表及自定義時間段等報表形式,包括電能和需量綜合報表、負荷曲線報表、電力質量分析報表等;
  • 報表可任意設置報表格式,并可根據需要,實現各種運算、統計分析和報表打印、存儲等。報表支持存儲為Microsoft Excel文件格式進行二次編輯排版處理。

 

  • 形象的數據分析
  • 繪制單個或多個參數的歷史曲線圖,對數據進行簡單的圖形化分析;
  • 可以對任何測量參數繪制趨勢圖:電流、電壓、功率、功率因數、需量、電能、諧波等;
  • 可以將不同監測點的負荷曲線進行匯總或比較系統各設備的其他參數。

 

 

 

  • 方便的擴展功能
  • 可將系統畫面發布至Internet,通過網頁形式遠程瀏覽系統運行的狀態;
  • 可將系統的數據通過OPC Server的形式發布給其他系統共享數據。

 


技術指標

    遙信傳送時間:<2S
    遙測傳送時間:<2S
    變位響應時間:<2S
    遙控、遙調傳送時間:<2S
    事故推畫面時間:<1S
    調用畫面響應時間:<2S
    操作員從上位機接口發出命令到就地控制單元時間:<1S
    單元控制裝置接受命令到開始執行時間:<1S
    網絡速率:100Mbps或1000Mbps
    事件記錄正確率:≥100%
    CPU負載率:正常<10%,事故<30%

    遙控正確率:100%
    遙信正確率:100%
    遙調正確率:100%
    遙測正確率:≥100%
    系統時鐘誤差:<10mS/年
    海拔高度:≤4000m
    工作環境溫度:-20℃~+65℃
    存儲環境溫度:-40℃~+85℃
    相對濕度:<95%RH
    系統使用壽命:>10年
    系統平均無故障運行時間(MTBF):>50000小時


系統應用案例

1.某光伏企業10kV/0.6kV電力集中監控系統

        本項目為某光伏科技公司生產基地配電系統改造項目,項目現場10kV高壓配電室一座,0. 4kV低壓配電室5座。
        系統由以下3個子系統構成
        A) 電力綜合監控系統
        10kV部分:安裝M300N系列微機保護裝置16臺。
        0.4kV部分:進線,母聯等重要回路安裝MD系列多功能電力儀表42臺。
        所有微機保護裝置以及多功能電力儀表均具備通訊功能。接入后臺系統后完成整個工廠配電系統的電力參數的遙測,各回路斷路器狀態的監視以及遠程遙控斷路器的任務。
        B) 視頻監控系統
        視頻監控系統的作用是在監控中心內通過實時圖像的方式監視配電室內的實時景象。每個配電站設有攝像頭,監控中心設有圖像采集處理設備以及大屏幕液晶顯示器。
        C) 遠程對講系統
        監控中心值班人員可以和配電室巡檢人員進行遠程對講,方便事故處理和設備維護時的指揮調度。

        監控中心和1個10kV高壓配電室,5個0.4kV低壓配電室之間的室外通訊鏈路采用光纜連接,點對點之間只需1根光纜即可完成數據,視頻,語音信號的雙向傳輸,室內配電設備采用RS-485現場總線連接,聲、視頻設備通過光端機將信號轉制為光信號,具有通訊距離遠,通訊效果穩定的優點。


2.某五星級溫泉度假村園區配電監控系統

        本項目為某五星級溫泉度假村園區配電監控系統,項目現場有10kV高壓配電室一座,0. 4kV低壓配電室2座。
        10kV高壓配電室安裝HG300N系列微機保護裝置4臺,0.4kV配電室安裝HGHD諧波多功能電表145臺,所有微機保護裝置以及多功能電力儀表均具備通訊功能。
        接入后臺系統后完成以下功能:
        園區配電電參量實時狀態的監視(遙測、遙信)
        出線回路超負荷報警
        變壓器溫度監視
        柴油發電機組投運狀態監視
        監控中心和1個10kV高壓配電室,2個0.4kV低壓配電室之間的室外通訊鏈路采用光纜連接,距離約2公里,室內高壓配電室微機保護裝置采用以太網連接,多功能電力儀表、溫度控制器等采用RS-485現場總線連接,通過相應的光端機和光纖收發器將信號轉為光信號。


3.某能源回收工廠員工宿舍電能計量系統

        本項目為某能源回收工廠員工宿舍電能計量系統,項目現場有5層員工宿舍樓,每層34個房間,每個房間的用電能耗和負荷要求集中監視和控制。
        在2層管理中心的機房內安裝有集中電表箱5臺,每個電表箱安裝HGDL導軌式電能表35臺,監測每層的總進線以及每個房間用電回路的能耗與負荷。導軌式電能表具有體積小,功能全面,安裝方便、緊湊的優點,適用于采集點較多并且較為集中的電力監控場合。
        后臺系統完成以下功能:
        層總進線以及房間用戶單獨回路的能耗、負荷的實時監測顯示
        支持歷史點數據查詢,根據時間點和目標位置查詢電參量數據
        每月定時抄表,生成月電費單,可用于收取電費
        回路超負荷越限報警
        能耗數據曲線分析
        WEB發布功能,可遠程通過瀏覽器訪問系統
        系統后臺和現場儀表間采用RS-485工業現場總線進行連接,布線清晰,結構簡單,此方案適用于小型電力監控系統。


系統組網示例



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