一、簡述

上海某公司是一家新材料開發(fā)、生產(chǎn)與銷售的大型工廠，是上海市外商投資先進技術(shù)企業(yè)。公司用電較大，現(xiàn)有各類配電室（MCC）14個，重要用電負荷近300路。各配電室之間距離較遠，配電柜也種類繁多，用電數(shù)據(jù)及時采集不僅勞動強度大，而且也比較困難。因此，采用計算機化監(jiān)控系統(tǒng)，實時自動監(jiān)控全廠用電設(shè)備與負荷情況勢在必行，也符合公司一直大力推進6S管理的安全生產(chǎn)方針。

本系統(tǒng)主要采用紫金橋組態(tài)軟件作為電量自動監(jiān)控的數(shù)據(jù)中樞，對全廠用電設(shè)備各類數(shù)據(jù)進行測量和分析，對用電需求進行監(jiān)測和管理，改善和提高功率因素，既保障設(shè)備安全正常運行，又提高能源使用效率。

采用網(wǎng)絡(luò)化、智能化的紫金橋電量自動監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端監(jiān)視設(shè)備、傳輸設(shè)備、后端控制顯示設(shè)備這三大部分組成，其中后端設(shè)備可進一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。前、后端設(shè)備有多種構(gòu)成方式，它們之間的聯(lián)系（也可稱作傳輸系統(tǒng)）可通過電纜、光纖或微波等多種方式來實現(xiàn)。監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。在被監(jiān)視場所面積較大時，在攝像機上加裝變焦距鏡頭，使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚；還可把攝像機安裝在電動云臺上，可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動，從而使攝像機能覆蓋的角度更大。可以實時顯示記錄各類用電設(shè)備的電壓、電流、電量以及功率因素等各類電量數(shù)據(jù)，可以查看歷史趨勢，可以設(shè)定和記錄各類參數(shù)的報警值，可以即時打印各類報表，便于故障檢修并減輕工作量。

二、系統(tǒng)規(guī)模與要求

基于紫金橋組態(tài)軟件的電量自動監(jiān)控系統(tǒng)每秒采樣2-5次。進入電量自動監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)包括：

各配電室進線回路的三相電壓、電流、功率因數(shù)和用電量等

各出線回路的單相電壓、電流以及用電量等

變壓器溫度

三、設(shè)計方案

根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有局域網(wǎng)已敷設(shè)到大多數(shù)配電室或附近的情況，紫金橋電量監(jiān)控系統(tǒng)確定了總體采用以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，而智能電量采集模塊都采用了RS485串口通訊方式，因此采用串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口服務(wù)器就可以儀表連入現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，如下圖所示。

全廠電力自動監(jiān)控系統(tǒng)圖

對于每路三相四線制進線回路，采用一臺三相電參數(shù)采集模塊將各相電壓電流引入儀表，計算出功率因數(shù)和電量等，通過RS485串行通訊方式輸出。

對于每路三相四線制進線回路，采用一臺單相電參數(shù)采集模塊將單相電壓電流引入儀表，計算出單相功率因數(shù)和電量等，通過RS485串行通訊方式輸出。

對于變壓器溫度信號，紫金橋電量監(jiān)控系統(tǒng)采用帶RS485輸出的數(shù)顯儀表替換現(xiàn)有的溫度指示儀，也將變壓器油溫信號通過RS485串行通訊方式直接接入網(wǎng)絡(luò)。

電力監(jiān)控后臺系統(tǒng)有什么用？

開關(guān)站電力監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)測的微機保護和電力儀表分別分布在若干個變電所內(nèi)，比較分散，因此QT241（SmartDAQ系列）通訊管理機的作用就是將一個小區(qū)域內(nèi)（一個老變電所、絡(luò)酐變電所、窯頭變電所、高壓變電所等）的微機保護和電力儀表通過RS485總線網(wǎng)絡(luò)完成本地采集和處理，通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與QTouch監(jiān)控服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。

QTouch監(jiān)控服務(wù)器通過工業(yè)以太網(wǎng)接口，收集SmartDAQ的數(shù)據(jù)，并可以下達控制指令，一個系統(tǒng)可以用于分布管理一個獨立區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)（如絡(luò)酐變電所、窯頭變電所等）。

監(jiān)控裝置包括以下幾個模塊：通信模塊（通訊管理機）、遙測模塊（多功能電能表、微機保護）、遙信模塊（微機保護）、遙控模塊（微機保護）遙調(diào)（微機保護）。

通信裝置提供一個以通訊接口，在主控模塊的控制下與本地監(jiān)控中心的通信服務(wù)器通信。還提供4個RS232/422/485接口，用于與其它的系統(tǒng)通信，如微機保護、狀態(tài)顯示儀、多功能電表）等。

監(jiān)控工作站采用通用工業(yè)監(jiān)控計算機，操作系統(tǒng)采用windows或者Unix操作系統(tǒng)，軟件在至少一臺單獨的計算機上24小時運行，它不單記錄，而且還同時記錄各種告警數(shù)據(jù)，開機后24小時運行。監(jiān)控軟件與圖像監(jiān)控軟件可以運行于同一臺計算機上，比如監(jiān)控工作站；圖像記錄軟件、數(shù)據(jù)記錄軟件、通信協(xié)議軟件、WEB SERVER 軟件運行于記錄工作站上。記錄工作站兩臺互相備份，保證每天24小時，每年365天，連續(xù)運行。

在有緊急的告警信息到來時，系統(tǒng)會立即推出發(fā)出告警信息的開關(guān)站的畫面，發(fā)出聲光報警，可以幫助監(jiān)控人員找出問題，及時處理。而且可以撥通當值人員的手機或者呼機，通知當值人員。用戶只要運行標準瀏覽器就可以工作。在任意的地點，任意的時間，只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，擁有相應(yīng)的權(quán)限就可以監(jiān)測開關(guān)站。控制權(quán)只能在本地的監(jiān)控中心，保證安全運行。各種數(shù)據(jù)和運行日志被記錄于標準的數(shù)據(jù)庫中，支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應(yīng)的報表。也給用戶提供標準的開發(fā)接口，容易嵌入到用戶現(xiàn)有的MIS系統(tǒng)中，組成復(fù)雜應(yīng)用。系統(tǒng)提供接口，可以與設(shè)備管理系統(tǒng)接口，為設(shè)備管理系統(tǒng)提供原始的設(shè)備運行數(shù)據(jù)。

四、總結(jié)

采用紫金橋電量監(jiān)控系統(tǒng)，可以大大縮減該公司工作人員的工作量，提高了工作效率。并且可以對電氣系統(tǒng)中的故障進行查詢，特別是事故時能夠第一時間了解設(shè)備的運行參數(shù)及狀態(tài)，正確處理事故，減小故障的影響，對于事后的分析，也極大的方便了查明事故原因，及時采取對策。