【摘要】：隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)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(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的時(shí)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(shí)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(xiàng)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(xiàng)目，也是南城區(qū)三個(gè)百億項(xiàng)目之一。

項(xiàng)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(gè)商業(yè)體B區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)有1個(gè)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(gè)配電系統(tǒng)共計(jì)103多個(gè)低壓饋出回路，進(jìn)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(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)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(gè)配電系統(tǒng)進(jìn)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(shí)現(xiàn)對商業(yè)體各個(gè)用電環(huán)節(jié)的用電情況進(jìn)行監(jiān)測。

3、設(shè)計(jì)方案

3.1 主要設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)

● IEC870-1 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)總則一般原理和指導(dǎo)性規(guī)范》

● IEC870-4 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)性能要求》

● IEC870-5 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約》

● DL 448-91 《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》

● ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

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(shí)時(shí)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(xiàng)目的介紹，重點(diǎn)闡述AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器所實(shí)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(xiàng)目區(qū)域內(nèi)交通發(fā)達(dá)，干道密布，通過完善的交通體系瞬間便可到達(dá)南寧各城區(qū);邕江、相思湖公園、動(dòng)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(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化。儲存各種故障和操作試驗(yàn)信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

3.參考標(biāo)準(zhǔn)

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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加強(qiáng)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(xiàng)目由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器、傳感器組成。本項(xiàng)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(dòng)脈。箱體中傳感器通過主機(jī)進(jìn)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(jī)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(jì)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(yùn)情況。

監(jiān)控主機(jī)：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(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

UPS：保證計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問題時(shí)，保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。

電源介質(zhì)：通過阻燃兩芯線由上位機(jī)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?fù)鋱D如右圖所示：

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(shí)，維持監(jiān)控設(shè)備工作時(shí)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(shí)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(diǎn)

操作分級

① 日常值班級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。

② 監(jiān)控操作級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位。

③ 系統(tǒng)管理級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、探測器參數(shù)遠(yuǎn)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(diǎn)陣液晶;

② 輸入輸出模塊：內(nèi)置遠(yuǎn)程智能I/O模塊;

③ 聲光報(bào)警模塊：內(nèi)置喇叭、蜂鳴器和LED指示燈;

④ 備用電源：DC24V，24Ah

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(jī))(以下稱監(jiān)控主機(jī))，監(jiān)控主機(jī)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(jī)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(bào)警信號。

6 系統(tǒng)功能

監(jiān)控報(bào)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(bào)警狀態(tài)信息)

③ 報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤100s

④ 報(bào)警聲信號：可手動(dòng)消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)

⑤ 報(bào)警光信號：紅色LED指示燈常亮

控制輸出功能

① 對個(gè)別或全部被監(jiān)控設(shè)備的報(bào)警繼電器進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作

② 監(jiān)控器控制輸出：常開無源觸點(diǎn)，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

故障報(bào)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(shí)，能發(fā)出與監(jiān)控報(bào)警信號有明顯區(qū)別的聲光故障報(bào)警信號

⑤ 故障報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤100s

⑥ 故障報(bào)警聲信號：手動(dòng)消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)

⑦ 故障報(bào)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(dòng)檢查或系統(tǒng)自檢

③ 自檢耗時(shí)：≤60s

報(bào)警記錄功能

① 記錄10000條相關(guān)故障報(bào)警信息

② 報(bào)警類型：故障類型、發(fā)生時(shí)間、故障描述

③ 報(bào)警事件查詢

④ 報(bào)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(rèn)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(shí)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(yùn)行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患很多處，為本項(xiàng)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、管理的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。

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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?yàn)橹悄茈娏ΡO(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。技術(shù)交流：0510-86179852 傳真：0510-86179975 手機(jī)：18860995116 QQ:2880581271 主頁：http://www.acrel-eim.com