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高低压监测监控系统

设备型号：Acrel2000Z
更新时间：2023-08-31

Acrel-2000Z 电力监控系统，是我司根据电力系统自动化及无人值守的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的新一代电力监控系统。本系统具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控功能，可实现无人或少人值守功能，为监控系统的安全、经济、可靠运行提供了全新的解决方案。本系统采用分层分布式结构，整个监控系统在物理上分为两个层：站控层和间隔层。站级通信网络采用标准以太网及 TCP/I

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　　1系统概述

　　1.1概述Acrel-2000Z电力监控系统，是我司根据电力系统自动化及无人值守的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的新一代电力监控系统。本系统具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控功能，可实现无人或少人值守功能，为监控系统的安全、经济、可靠运行提供了全新的解决方案。

　　本系统采用分层分布式结构，整个监控系统在物理上分为两个层：站控层和间隔层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。

　　系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。

　　1.2技术标准

　　本方案遵循的国家标准有：

　　本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：

　　GB50052《供配电系统设计规范》

　　GB50054《低压配电设计规范》

　　IEC61587《电子设备机械结构系列》

　　DL/T5103《35-110KV无人值班变电所设计规程》

　　GB50059《35-110KV变电所设计技术规程》

　　NDG889《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》

　　GB50229《火力发电厂与变电所设计防火条件》

　　GB6162《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》

　　DL/T587《微机继电保护装置运行管理规程》

　　GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》

　　GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》

　　GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》

　　GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》

　　Acrel-2000Z电力监控系统技术方案

　　DL/T720《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》GB/T19582.1《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》

　　1.3适用场合

　　泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所。

　　1.4型号说明Acrel-2000

　　Acrel-2000系列监控系统

　　ZZ—电力综合自动化监控系统；

　　T—无线测温监控系统。

　　2、设计依据

　　2.1项目概况（扼要描述，例如：项目位置、规模等）一个大型公共建筑项目，该项目位于上海市闵行区吴中路北侧，项目建设用地面积为25283平方米，分为东西二个地块；东地块建设用地22183平方米，西地块建设用地3100平方米。东地块地下为二层布置有停车场、商业、餐饮、设备用房、高压配电室等，地下停车库可停833辆小型机动车，地下建筑面积为49156平方米。（扼要描述如：项目配电系统规模、监控系统概况）本项目A、B栋楼10KV变电所、C栋楼10KV变电所及35KV变电站位于东地块地下车库，D栋楼10KV变电所位于西地块地下车库。该项目总共有两路35kV进线，十路10kV出线回路；10kV/0.4kV配电室总共设置处，T1、T2、T3、T4变压器安装在东基地办公变配电室内，T5、T6、T7、T8变压器安装在东基地商业变配电室内,T9、T10变压器安装在西基地公寓式办公变配电室内。

　　2.2用户需求（应描述客户项目范围、技术要求、招标要求等文件中硬件、软件功能有关需求）系统应通过智能电力监控装置、通讯网络和计算机软件，实现供配电系统在运行过程中的数据采集、运行监视、事故记录和分析、继电保护等，完成企业的安全供电、用电管理和运行管理。系统应由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。系统功能需求：

　　1)数据采集及处理：通过间隔层设备实时采集现场各种电参数、开关量及温度量、电能抄表值等；

　　2)画面显示：各回路的合、分状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警等信息。

　　3)记录功能：具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能，以供查询、分析、打印。

　　4)报警处理：用户可以根据自己的需要分类筛选有关报警，并将报警归纳于不同的报警窗口。

　　5)应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；

　　6)曲线分析功能：可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据，以便分析其当前运行状态及有关历史趋势；

　　7)报表统计功能：通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数，形成运行日报、月报、电能统计日报、月报、年报。

　　2.3设计范围根据客户需求及项目实际情况，本项目智能化设计一套Acrel-2000Z电力监控系统。该项目现场设备层仪器仪表的具体分布情况如下：

　　描述本项目的监控范围：需明确该项目现场设备层仪器仪表的具体分布情况。如：建筑的2个配电室低压进出线回路、主楼强电间和裙楼强电间非标箱所安装的安科瑞ACR220EL电力仪表，具体为：1#配电室：2路进线、2路电容柜、1路母联和49路出线回路；2#配电室：2路进线、2路电容柜、1路母联和78路出线回路；主楼强电间：133个非标箱主开关；裙楼强电间：116个非标箱主开关；

　　本项目需要接入的第三方设备为名称、型号、数量，分布（用户提供对应各型号的技术说明书、通讯协议及点表等资料），通讯协议为ModbusRTU或ModbusTCP。注：本项目由甲方负责通讯线缆敷设和监控设备安装及接线，并完成相关电源线缆的敷设和接线。3系统集成设备清单见附件3：《项目电力监控系统设备清单》4网络拓扑结构见附件4：《****项目电力监控系统网络拓扑图》

　　5、运行环境及基本要求

　　5.1硬件配置要求

　　为使Acrel-2000Z电力监控系统正常工作，安装系统软件的主机需满足如下硬件条件：Acrel-2000Z电力监控系统技术方案CPU：3.0GHz以上；内存：4GB以上；硬盘：500G以上；显卡：支持VGA接口、分辨率支持1920*1080。

　　5.2软件运行环境

　　Acrel-2000Z电力监控系统软件主要运行在微软的Windows操作系统平台上，兼容Windows7Ultimate64位(简体中文)、SQLServer2008EnterpriseEdition64位(简体中文)。软件通过加密锁进行，经过的软件可以长时间不间断运行，连续在线运行时间限制为8小时。

　　5.3机房要求

　　本监控系统所处的系统机房的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关规定。

　　监控计算机及通讯采集装置所处环境应满足以下要求：海拔高度：≤2500m；环境温度：5℃～＋30℃；最大日温差：25K；相对湿度：10％~80％，无凝露结霜。

　　6、系统配置

　　6.1系统架构本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：

　　7、系统功能

　　7.1实时监测Acrel-2000Z电力监控系统可以直观显示一次系统图，并实时显示从35kV至0.4kV各电压等级各回路的遥测量、遥信量和报警信号等。遥测量包括电压、电流、功率、功率、电能等电参量，高低压柜内电气节点温度值等；遥信量包括中压开关柜内路断路器、手车、隔离开关、负荷开关、地刀开关的分合状态，柜内弧光探头的链路状态、断路器弹簧储能状态及远方就地控制状态；报警信号包括微机保护装置的告警信号、保护跳闸信号及装置异常信号\线路弧光保护动作信号、节点温度告警及设备通信异常告警。

　　7.2电参量查询

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，界面也可用棒图的形式更直观的展示三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、电能等。

　　7.3曲线查询

　　在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、温度等曲线。并统计该曲线查询范围内最大值、最大值发生时间、最小值、最小值发生时间、平均值等。

　　7.4运行报表

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统可以查询各回路或设备时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能、温度值等。可以按照日、月、年的格式进行查询、导出、打印。

　　7.5实时告警安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

　　（1）图元告警

　　（2）弹出事件报警窗口

　　（3）实时语音功能，系统能够对所有事件发出语音告警。

　　（4）短信告警，可以向发送告警信息短信（需选配）。

　　（5）电话告警，可以向电话（需选配电话语音盒）。

　　（6）声光报警器报警

　　7.6历史事件查询

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。可以按时间、类型和设备进行查询和排序。

　　7.7电能统计报表

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。

　　7.8开关次数统计报表Acrel-2000Z电力监控系统具备对开关分合次数统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来各开关量每日、月分合次数，分合时间以及掉线时间。

　　7.9用户权限管理

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

　　7.10网络拓扑图

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

　　7.11电能质量监测

　　Acrel-2000Z电力监控系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。实时监测总进线和重要出线回路的供电电源电能质量，包括稳态数据监测、暂态数据监测和故障录波分析。对供电系统中的电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、三相电流不平衡、2～63次谐波电压、2～63次谐波电流、0.5～63.5次间谐波电压、0.5～63.5次间谐波电流、谐波功率、谐波畸变率等实时监测，并以柱状图进行谐波分析。监测重要回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况，实时记录事件并故障录波，为电能质量分析与治理提供数据来源。及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。第14页共22页Acrel-2000Z电力监控系统技术方案

　　7.12遥控安科瑞

　　Acrel-2000Z电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。遥控预置遥控执行。

　　7.13故障录波

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统可在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。

　　7.14事故追忆

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。

　　7.15通信管理

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。可以查看某个设备的通信和数据报文。可以完成与各种智能电子设备的通信和数据转发，包括微机保护、电力仪表、智能操控、直流屏、模拟屏、五防系统和调度等。

　　7.16 GPS校时

　　安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统系统可集成配置北斗/GPS授时设备，对系统主机进行同步授时，以保证整个系统设备有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供准确的时间基准。

　　8、工程安排

　　8.1资料呈审在工程施工前，乙方将准备好以下文件，并通过用户确认后付诸实施：

　　1)设计说明（包括系统功能说明及性能指标、系统设备配置清单、系统管理等说明）。

　　2)系统图（包括系统结构图、网络拓扑图）。

　　3)平面图（包空计算机控制中心、受控设备配电间、通讯网络等配线平面施工图）。

　　4)通讯箱、操作台等图纸(包括数据采集装置、光纤收发器等布置图、原理接线图）。

　　5)仪表和数据采集装置二次原理图及端子接线图。

　　6)系统设备配置、器材、线缆（包括设备编号）清单。

　　8.2工程施工

　　1)系统布线所需敷设的线槽及管线采用经防腐、防锈处理的金属材料。

　　2)除非已进入设备机壳内，所有线缆放置于线槽、线管内，不外露。

　　3)除非与设备端接，所有线缆不续接。

　　4)所有使用的标签为机器打印，不使用手写标签。标签上的编号同时支持简体汉字、英文字母、数字、标点。

　　5)标签具有防脱落、防水、防高温特性。

　　6)所有线缆单独标签、线缆的两端及中途可认为接触的地方加标签。

　　7)所有设备端口都使用标签予以标识。8)前端能耗计量装置、传输系统设备外壳通过保护机箱、机柜内的汇流排就近接地。

　　9)传输系统中屏蔽电缆屏蔽层与连接件屏蔽罩应可靠接触，屏蔽层应保持端到端可靠连接，进入中央控制室时应就近与机房等电位连接网连接，做到同一链路全程屏蔽、一端接地。

　　10)中央控制室布线和设备安装按设计要求接地，采取可靠的防雷接地措施。

　　11)所有接地线采用多股铜芯导线或铜带。

　　12)现场施工人员具有相应专业的操作证书。

　　13)电子式电能计量装置安装规定：

　　l安装前通电检查，安装方式符合现场使用条件。l电压、电流回路A、B、C各相导线分别采用黄、绿、红色单股绝缘铜质线，中性线（N线）采用淡蓝色线，保护接地线（PE线）为黄绿相间色线，并在导线上设置与图纸相符的端子编号。

　　导线排列顺序按正相序自左向右或自上向下排列。l就地计量电流的测量回路采用截面不小于2.5mm2的铜质线缆。电压测量回路应采用耐压不低于500V的铜芯绝缘导线，且芯线截面不小于1.5mm2。

　　l经电流互感器接入的三相四线制电子式电能计量装置，其电压引入线单独接入，不与电流线共用。

　　l二次回路的连接件均应用铜质制品。

　　l在原配电柜（箱）中加装时，计量装置下端设置标示回路名称的编号。与原三相电子式计量装置水平间距应大于80mm，单相电子式计量装置水平间距大于30mm，电子式计量装置与屏边的距离大于40mm。

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