电力监控系统在工厂变电所的应用

摘要：介绍苏州轴承厂有限公司电力监控系统，采用智能电力仪表和微机保护装置采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监控。

概述

苏州轴承厂有限公司地处长江三角洲，太湖之滨，美丽的工业城市苏州市，北靠长江，南通浙江，东邻上海，西至太湖，交通方便,地理经济条件得天独厚。其前身为国营苏州轴承厂。成立于1958年，是原机械轴承行业骨干企业，国有大型企业。03年4月改制成为以自然人为主体的股份制企业，是江苏省高新技术企业，是全国生产滚针、滚针轴承最大的专业化公司。

本项目为苏州轴承厂有限公司新建的变电所。根据配电系统管理的要求，需要对厂区变电所内的高压进线、低压配出线进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1 系统结构描述

本监控系统主要实现苏州轴承厂有限公司的10/0.4kV配电系统进行用电监测与电能管理；监测范围为新建变电所的T1、T2变压器进线柜，联络柜，温控仪，高压侧仪表及综保进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有31只仪表（其中包括26只ACR220E，3只ABB，2只温控仪），分3条总线，都是直接通过屏蔽双绞线走管道拉至值班室连接到主机扩展卡上，实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示：

间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。