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Acrel-2000Z電力監控系統在某區塊頁巖氣地面集輸工程中的應用

發布時間: 2023-08-02  點擊次數: 234次

摘要:Acrel-2000Z電力監控系統適用于35kV及以下電壓等級的各類變電站,可以幫助用戶掌握配電系統實時運行狀態,獲取預警、告警等各類事件,實現區域的無人值守,提高安全監管水平。本文介紹了安科瑞電力監控系統Acrel-2000在某區塊頁巖氣地面集輸工程中的應用,該系統實現了分布式采集和集中控制的智能化管理,為工程中設備安全、可靠的進行生產提供了堅實的技術保障,亦給其開展節能減排工作提供了有力的資料依據。

關鍵詞:變電站;電力監控;智能化管理。

1 引言

電力監控系統是數字化和信息化時代應運而生的產物,已經被廣泛應用于電網用戶側樓宇、體育場館、科研設施、機場、交通、醫院、電力和石化行業等諸多領域的高、低壓變配電系統中。安科瑞電氣股份有限公司推出的自研Acrel-2000Z電力監控,可以對高壓開關柜、低壓開關柜、應急發電機組等的工作狀態進行監控,通過實時記錄單相/三相電壓、電流,功率、功率因子、電度、頻率和電流開關狀態等各項參數進行實現監測,當參數值超出允許的范圍時便產生預警、報警,并對相關設備進行控制。系統通過對變電站多方位的控制和管理,滿足了變電站無人或少人值守的需求,為變電站安全、穩定、經濟運行提供堅實的保障。

在該頁巖氣地面集輸工程中,通過在變電站內配置一套Acrel-2000Z電力監控系統來實現對配電回路用電的實時監控和管理。

2 項目概述

該區塊探索解決了頁巖氣勘探開發過程中的關鍵問題,加快了我國頁巖氣勘探開發進程,實現了國內頁巖氣規模效益開發,對社會發展的能源安全起到了積極作用。地面集輸工程作為整個項目中的重要組成部分,對推動我國頁巖氣有序、快速、可控的發展有很大幫助,但由于各鉆井平臺余氣壓力已無法達到自輸送條件,需增建集氣增壓站,所以該工程是為支持增壓站供電而建設,工程線路起于35千伏某線,止于某個35千伏變電站,新建鐵路全長9.9公里,其中新建電纜長度0.6公里,跨越1個高速公路,低壓電力線路15處,新建鐵塔30基,水泥電桿2基。

其中集氣站內的電力監控系統由安科瑞提供,該系統監測范圍為1個高壓10kV配電室,配電室內有11面高壓柜和若干低壓柜,除開關柜外配電室內還有直流屏、電容補償柜、變頻器裝置、充電饋電柜等。

在該項目中,電力監控系統要做到多方位的控制和管理,保證變電站內所有一次設備可以正常運行,具體功能需求如下:

①具有實時數據采集、一次接線圖顯示與操作、參數設置、事件報警、曲線管理。

②實時顯示配電室內的用電狀態等信息。

③故障智能分析、負荷分析、設備檔案和電量統計信息上傳等功能。

④提供低壓一次系統圖界面,便于系統維護通訊狀態監視。

⑤報警及操作記錄。報表查詢及打印,用戶權限管理等。

3 系統設計原則

①系統的實用性

系統的前端產品和系統軟件均有良好的可學習性和可操作性。特別是操作性,使具備計算機初級操作水平的管理人員,通過簡單的培訓就能掌握系統的操作要領,達到能完成值班任務的操作水平。

②系統的安全性

配電網絡的系統配置不同于其它的行業,任何一點的疏忽是巨大的安全隱患,這要求系統中的所有設備及配件在性能安全可靠運轉的同時,還應符合中國或國際有關的安全標準,并可在非理想環境下有效工作,強大的實時監控功能和聯動功能,充分保證使用者環境的安全性。

③系統的實時性

電力系統中的電參量時刻都處在變化中,超負荷、不平衡等因素將會對配電設備造成巨大的損害,然而這些因素的產生并不是預期的,所以對系統的實時性要求非常關鍵,系統不僅能夠實現實時性監測,還應對一些必要的事件具有記錄存儲的功能。

④系統的穩定性

由于電力監控監測系統是一項長期不間斷運行的系統,肩負著監測配電系統的運行狀況,并具有一定的處理事件的功能,所以系統的穩定性顯得尤為重要。要求系統要有數年以上市場的成功應用經驗,擁有相應的客戶群和客戶服務體系。

⑤系統的易維護性

系統在運行過程中的維護應盡量做到簡單易行。從計算機的配置到系統的配置、前端設備的配置都充分仔細地考慮了系統可靠性,并實施了相應的認證,整個系統的分層管理保證了網絡中一旦出現故障,不會因為某部分設備的維護,而停止所有設備的正常運作。

3 方案配置

系統整體方案采用了“站控管理層——網絡通訊層——現場設備層"的分層分布式設計思想。這種分層設計,符合當前通訊體系設計實現的標準,在每層都能相對地完成監視控制功能,即可以實現遠方的監視控制,也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。


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站控管理層包括工控機、打印機等高性能設備,負責將通訊管理層上傳的數據解包,進行集中管理和分析,執行相關操作、以及整個變配電系統的整體監控,在該項目中主要指電力監控屏柜;通訊層結合用戶要求采用交換機和網關組網,可實現監測現場智能儀表、分站與主站之間的數據交互,使監控系統達到集中化、信息化、智能化,達到了無人值守的目的;現場設備層包括微機保護、智能操控等設備,對各類運行參數做好測量與采集,同時將獲取的數據信息傳輸到監控系統,設備可以保持互相獨立完成各自功能。

其中微機保護裝置的配置遵循以下原則:進出線柜配置AM5-F線路保護裝置;PT柜配置AM5-U1 PT監測裝置;電容補償柜配置AM5-C電容器保護裝置。各型號主要實現的保護功能如下:

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4 現場安裝

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5 總結

本文以某區塊頁巖氣地面集輸工程為例,以三層拓撲結構為核心,分析了Acrel-2000電力監控系統在應用中實現的功能。電力監控系統方便的監控了配電系統的運行狀態,對現場的用電設備進行統一管理,便于維護人員明確設備運行狀況,制定詳細的設備維護計劃,減少工作人員,提高工作效率,以較少的投資提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動化水平。


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