本文以實際工程為例,下面就以某小區(qū)變電所為依據(jù)予以探討。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介:
電網(wǎng)智能化:
現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實現(xiàn)的,而與電網(wǎng)運行狀態(tài)無關(guān),此為被動配電網(wǎng)絡(luò);當(dāng)設(shè)備的運行不僅由本身的工作指令來實現(xiàn),還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后,再根據(jù)電網(wǎng)能力,負荷重要性,發(fā)出設(shè)備運行指令,按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網(wǎng)絡(luò)。
把一個被動配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃优潆娋W(wǎng)絡(luò):
——要合理地進行電力負荷分配;
——要把負荷按其重要性分為兒個等級(相對的動態(tài)的概念);
——要使電力網(wǎng)有“自診斷”能力;
——要有負荷的控制和調(diào)節(jié)功能。
(1)正常工作狀態(tài):
首先要使系統(tǒng)工作合理,負荷分配合理:
——充分地消峰填谷;
——充分利用變壓器的過負荷能力;
一充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。儲能。
(2)發(fā)生電力故障狀態(tài)(如雙路電源一路停電,某臺變壓器發(fā)生故障等):
智能系統(tǒng)經(jīng)過監(jiān)測。分析,判斷,確保一級負荷,有效的控制二,三級負荷。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)特點:
系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化,硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計選擇工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn),可靠性非常高。
1)整個系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠程智能通訊控制器)全部由16位微機組成,這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng),速度快,實時性好,同機種通訊可靠。
2)ICU自帶CPU,采集周期短,實時性強,系統(tǒng)冗余度高,通訊幀數(shù)少,可大大減少通訊誤碼率。
3)各系統(tǒng)都是獨立工作,互不干擾,實現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化,采用總線方式可節(jié)省纜線和工程費用。
4)各子系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化,進一步提高整個系統(tǒng)的安全及可靠性。
5)系統(tǒng)可帶電插拔,維護、檢修更加方便。
3.本系統(tǒng)構(gòu)成:
1)控制中心安裝的設(shè)備:
操作臺內(nèi)有主控機、顯示器、打印機、鍵盤、備用電源、抗干擾電源、UPS、接線端子、報警設(shè)備等。操作臺上有電源開關(guān)、遙控開關(guān)、遙控按鈕、模擬盤電源、開、關(guān)指示燈面板等。
2)本樓控制主機可在樓內(nèi)值班室,總控制室在變電所內(nèi)。傳感器信號通過總線傳至本樓控制主機及總控制主機。對電量進行遙測、遙信、遙控。
3)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備為ICU,電流變送器,電壓變送器等傳感器將信號送至ICU,ICU通過RTU與ZTK(智能通訊卡)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。ICU通過設(shè)在配電系統(tǒng)內(nèi)的接觸器來實現(xiàn)預(yù)定程序中對電源的控制。
每套系統(tǒng)可容納1024個ICU,使系統(tǒng)有極高的可擴展性。
4.本系統(tǒng)設(shè)置范圍:
為保證整個小區(qū)供電數(shù)據(jù)采集的一致性。控制的靈活性及負荷的高可調(diào)性,宜在每個單體建筑內(nèi)裝設(shè)電力監(jiān)控系統(tǒng)。
二、小區(qū)供電負荷說明:
1.建筑概況:
小區(qū)內(nèi)建筑類型分為高檔公寓、地下車庫及配套用鍋爐房、變電氣等。地上、地下總建筑面積約為14萬平方米。其中公寓面積約為11萬平方米,地下車庫面積約為3萬平方米。
2.負荷計算:
設(shè)10KV自管變電所一座,電源引自供電局110KV變電站。甲方要求每戶總用電容量為8.5KW (約合35W/m2至45W/m2),空調(diào)系統(tǒng)為戶用集中空調(diào),每戶約為3.0-5.0KW,每戶照明負荷3.5-5.5KW,按變壓器70%負荷率(經(jīng)濟運行)計算,變電所總負荷為6636KVA,初步計算小區(qū)變壓器應(yīng)報裝容量≥6,400KVA.
3.甲方要求:提高公寓照明負荷的等級,采用雙路電源互投。在非火災(zāi)等情況下應(yīng)確保公寓照明供電的正常。
4.經(jīng)計算,在有電力監(jiān)控系統(tǒng)作為可靠保證的前提下,充分利用變壓器的過負荷能力,可按4×1,2500KVA裝。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介:
電網(wǎng)智能化:
現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實現(xiàn)的,而與電網(wǎng)運行狀態(tài)無關(guān),此為被動配電網(wǎng)絡(luò);當(dāng)設(shè)備的運行不僅由本身的工作指令來實現(xiàn),還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后,再根據(jù)電網(wǎng)能力,負荷重要性,發(fā)出設(shè)備運行指令,按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網(wǎng)絡(luò)。
把一個被動配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃优潆娋W(wǎng)絡(luò):
——要合理地進行電力負荷分配;
——要把負荷按其重要性分為兒個等級(相對的動態(tài)的概念);
——要使電力網(wǎng)有“自診斷”能力;
——要有負荷的控制和調(diào)節(jié)功能。
(1)正常工作狀態(tài):
首先要使系統(tǒng)工作合理,負荷分配合理:
——充分地消峰填谷;
——充分利用變壓器的過負荷能力;
一充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。儲能。
(2)發(fā)生電力故障狀態(tài)(如雙路電源一路停電,某臺變壓器發(fā)生故障等):
智能系統(tǒng)經(jīng)過監(jiān)測。分析,判斷,確保一級負荷,有效的控制二,三級負荷。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)特點:
系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化,硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計選擇工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn),可靠性非常高。
1)整個系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠程智能通訊控制器)全部由16位微機組成,這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng),速度快,實時性好,同機種通訊可靠。
2)ICU自帶CPU,采集周期短,實時性強,系統(tǒng)冗余度高,通訊幀數(shù)少,可大大減少通訊誤碼率。
3)各系統(tǒng)都是獨立工作,互不干擾,實現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化,采用總線方式可節(jié)省纜線和工程費用。
4)各子系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化,進一步提高整個系統(tǒng)的安全及可靠性。
5)系統(tǒng)可帶電插拔,維護、檢修更加方便。
3.本系統(tǒng)構(gòu)成:
1)控制中心安裝的設(shè)備:
操作臺內(nèi)有主控機、顯示器、打印機、鍵盤、備用電源、抗干擾電源、UPS、接線端子、報警設(shè)備等。操作臺上有電源開關(guān)、遙控開關(guān)、遙控按鈕、模擬盤電源、開、關(guān)指示燈面板等。
2)本樓控制主機可在樓內(nèi)值班室,總控制室在變電所內(nèi)。傳感器信號通過總線傳至本樓控制主機及總控制主機。對電量進行遙測、遙信、遙控。
3)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備為ICU,電流變送器,電壓變送器等傳感器將信號送至ICU,ICU通過RTU與ZTK(智能通訊卡)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。ICU通過設(shè)在配電系統(tǒng)內(nèi)的接觸器來實現(xiàn)預(yù)定程序中對電源的控制。
每套系統(tǒng)可容納1024個ICU,使系統(tǒng)有極高的可擴展性。
4.本系統(tǒng)設(shè)置范圍:
為保證整個小區(qū)供電數(shù)據(jù)采集的一致性。控制的靈活性及負荷的高可調(diào)性,宜在每個單體建筑內(nèi)裝設(shè)電力監(jiān)控系統(tǒng)。
二、小區(qū)供電負荷說明:
1.建筑概況:
小區(qū)內(nèi)建筑類型分為高檔公寓、地下車庫及配套用鍋爐房、變電氣等。地上、地下總建筑面積約為14萬平方米。其中公寓面積約為11萬平方米,地下車庫面積約為3萬平方米。
2.負荷計算:
設(shè)10KV自管變電所一座,電源引自供電局110KV變電站。甲方要求每戶總用電容量為8.5KW (約合35W/m2至45W/m2),空調(diào)系統(tǒng)為戶用集中空調(diào),每戶約為3.0-5.0KW,每戶照明負荷3.5-5.5KW,按變壓器70%負荷率(經(jīng)濟運行)計算,變電所總負荷為6636KVA,初步計算小區(qū)變壓器應(yīng)報裝容量≥6,400KVA.
3.甲方要求:提高公寓照明負荷的等級,采用雙路電源互投。在非火災(zāi)等情況下應(yīng)確保公寓照明供電的正常。
4.經(jīng)計算,在有電力監(jiān)控系統(tǒng)作為可靠保證的前提下,充分利用變壓器的過負荷能力,可按4×1,2500KVA裝。