用户变电站综合自动化与运维解决方案在供配电系统中的应用（PDF72页）

用户变电站综合自动化与运维解决方案安科瑞顾静楠一、Acrel2000电力监控系统1.系统简介  安科瑞Acrel2000电力监控系统适用于各行业35kV～0.4kV电压等级的用户端供、配电系统运行状态监视和控制管理，对用户配电网络和电气设备的提供不间断保护、监视、控制，提供用户供电可靠性，提高用户供配电系统的自动化水平，实现可靠、安全、高效的配电、用电。  Acrel2000电力监控系统可建立配电网络仿真模型，模拟配电网络运行，实现无人值班模式；根据顺序事件记录、波形记录、故障录波，协助运维人员，实现快速故障分析，定位和排除问题，尽量缩短停电时间；实时采集各回路、设备的电流、电压、功率、电能以及谐波、电压波动等参数，对配电系统和用电设备进行用能分析和能效管理。2.参考标准GB50052供配电系统设计规范GB5005320kV及以上变电所设计规范GB50054低压配电设计规范GB5005935～110kV变电所设计规范GB500603～110kV高压配电装置设计规范GB/T50062电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50063电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T14285继电保护与安全自动装置技术规程GB/T13729远东终端设备DL/T510335kV～220kV无人值班变电站设计规程DL/T5137电测量与电能计量装置设计技术规程JGJ16-2008民用建筑电气设计规范3.系统功能3.1实时监测  Acrel-2000电力监控系统人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，10kV配电系统中监测的开关量主要有：断路器分、合闸信号，手车工作、试验位置信号，远方/就地切换位置信号、弹簧储能状态信号、接地刀合分信号、变压器超温跳闸信号、高温报警信号，保护跳闸信号和事故预告信号；400V低压进线回路电参量主要有：开关状态、三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；400V低压出线回路主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警、三相（单相）电流、三相功率。3.2详细电参量查询  在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线。3.3运行报表  查询各回路或设备指定时间的运行参数，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、正向有功电能等。3.4实时告警  Acrel-2000电力监控系统具有实时报警功能，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。Acrel-2000电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。3.5历史事件查询  Acrel-2000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报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。3.6电能统计报表  Acrel-2000电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。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。3.7用户权限管理  Acrel-2000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授权的操作（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。3.8网络拓扑图  Acrel-2000电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，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。3.9电能质量监测  Acrel-2000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。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，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。3.10遥控功能  Acrel-2000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：3.11通讯管理  Acrel-2000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备通讯情况进行管理、控制、数据的实时监测。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主程序右键打开通讯管理程序，然后选择通讯控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通讯和数据情况。二、主要保护监控设备1.AM系列微机保护测控装置  AM系列微机保护测控装置，适用于110kV及以下电压等级，采用先进的技术方案和设计理念，产品稳定可靠、安装使用便捷、性价比高，特别适合于用户侧变电站、开闭所、环网柜，广泛应用于商业综合体、民用建筑、公共设施及工矿企业等领域。1.1AM6微机保护测控装置1.1.1概述  AM6微机保护测控装置适合于110kV及以下电压等级各类电气设备的保护和测控，具有RS485、以太网通讯接口，支持IEC103、Modbus-RTU等常用通讯协议，中文液晶显示，操作维护方便，能广泛应用于电力系统、发电及用户项目。★多至14路用户可自定义名称的开入量接口。具有一路4～20mA直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率）,取代交流采集变送器。带有USB接口，可通过U盘直接升级装置程序，也可把动作信息和故障录波数据直接存入U盘，方便故障分析。GPS对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式，支持IRIG-B对时方式(RS485接口)。★采用国际最流行的高速处理器，主频为200MHz，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。充足的硬件资源，4M字节FlashMemory存储器，8M字节SDRAM。★保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。自带操作回路，可自适应0.5A~5A开关跳合闸电流。★两个100M以太网通信接口，一个RS485通信接口，支持IEC60870-5-103，Modbus等规约。★整机静态功耗低（约6W），液晶模块采用新工艺，寿命大为提高，工作环境温度范围：-25℃～＋55℃。通过10项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级(Ⅳ级)标准。1.1.2产品型号装置型号适用范围AM6-F线路保护装置110kV以下线路、馈线保护AM6-D2通用差动保护装置二绕组变压器主保护、短引线保护、其它差动保护AM6-D3变压器差动保护装置变压器差动保护（三绕组）AM6-T变压器（后备）保护装置变压器后备保护测控AM6-FD非电量保护装置变压器非电量保护（独立）、独立的操作回路AM6-U电压互感器（PT）保护测控装置PT保护测控AM6-M电动机保护测控装置异步电动机保护AM6-MD电动机保护测控装置2000kW以上异步电机综合保护AM6-DK电抗器保护测控装置电抗器保护装置、电抗器(电缆)差动保护装置AM6-TR厂用变保护装置2000kVA以下配电变保护AM6-MT同步电动机差动综合保护装置同步电机差动及综合保护AM6-MZ同步电动机综合保护装置同步电机综合保护1.1.3技术参数参数类型指标额定数据工作电源：AC220V、DC220V或DC110V，允许偏差-20%～＋15%交流电压：100V/57.7V，交流电流：5A或1A，额定频率：50Hz功耗整机功耗：直流≤10W交流电压回路：≤0.5VA/相（100V）交流电流回路：≤0.5VA/相（5A）定值误差电流/电压定值误差：≤±2%频率定值误差：≤±0.01Hz定时限时间误差：≤±40ms反时限时间误差：≤±5%或±40ms测量精度模拟量精度：电流0.2%、电压、功率因数、功率0.5%频率£0.01Hz遥信分辨率：≤2ms环境要求运行温度：-25℃～55℃，相对湿度：相对湿度≤95%，大气压力：66～106kPa1.1.4主要功能型号主要功能AM6-D2*-D3*-F*-T*-DK*MD*-M*-U*-FD*-TR*-MT*-MZ保护功能差动保护■■■■■差流越限告警■■■■■复合电压闭锁（方向）过流保护■■■■■■■■零序电流保护■■■■■■■■零序电压保护■■■■过热保护■■■■堵转保护■■■■低电压保护■■■■■PT断线判别■■重合闸■低周减载■非电量保护■■■■■■■■其他功能操作回路■通讯接口RS485接口■双以太网接口■故障录波■GPS对时■测量功能U、I、P、Q、PF、F1.1.5外形与安装（尺寸单位：mm）1.1.6订货参数用途技术参数线路保护两圈变差动保护三圈变差动保护后备保护非电量保护PT监测异步电动机保护异步电动机差动保护厂用变保护同步电动机差动保护同步电动机综合保护AM6-FAM6-D2AM6-D3AM6-TAM6-FDAM6-UAM6-MAM6-MDAM6-TRAM6-MTAM6-MZ操作电源AC/DC110VAC/DC220V数量（台）是否按标准二次图纸□是（开入量默认定义，出口无更改，等）□否更改要求：改后图纸请发送至：[e-mail]1.2AM5微机保护测控装置1.2.1概述  AM5系列产品具有统一的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源，能够适应35kV及以下电压等级的各种变配电测控保护要求，满足个性化定制需求，广泛应用于建筑、工业、能源等领域。★可提供12路交流输入（标准硬件包括：三相保护电流、两个零序电流、三相测量电流及4个电压通道），16路可编程遥信输入，10路可编程继电器接点输出，可满足绝大多数场合下中低压系统间隔层的保护测控要求。★工作电源（操作电源）AC220V、DC220V、DC110V自适应，具有异常报警输出功能。★外置的防跳模块（可安装于标准导轨之上），更方便与各种开关设备配合使用。★采用高性能、低功耗的32位CPU，具有优秀的处理能力和实时响应性能，保证装置正常运行时CPU负荷率仅占30%以下。★容量庞大的信息记录，包括：超过200条事件记录（SOE），超过400条系统记录，和总计10秒以上的故障录波数据。录波数据包括12个交流通道和16个遥信信息。★可提供2个RS485串行通讯接口，支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、Modbus通讯协议可选；一个RS232维护接口，用于设备维护、运行仿真和软件在线升级；一个GPS对时接口。★强大的保护逻辑图形化可编程功能。1.2.2产品型号装置型号适用范围（35kV及以下）AM5-F变电站进线/馈线保护测控AM5-T配电变压器保护测控（不含差动功能）AM5-M异步电动机保护测控AM5-C电容器保护测控AM5-B单母线分段系统备自投（进线或母联）AM5-DB0.4kV系统备自投（进线、母联、后备电源）AM5-UPT保护测控AM5-BLPT并列/切换AM5-K通用测控装置1.2.3技术参数参数类型指标额定数据工作电源：AC220V、DC220V或DC110V，允许偏差±20％交流电压：100V/57.7V交流电流：5A或1A额定频率：50Hz功耗整机功耗：直流≤10W，交流≤10VA交流电压回路：≤0.5VA/相（100V）交流电流回路：≤0.5VA/相（5A）定值误差电流/电压定值误差：≤±3%频率定值误差：≤±0.02Hz定时限时间误差：2s内,≤±40ms；2s,≤1%整定值±40ms反时限时间误差：≤±5%或±40ms测量精度模拟量精度：电流、电压、功率