一、簡(jiǎn)述

上海某公司是一家新材料開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與銷售的大型工廠，是上海市外商投資先進(jìn)技術(shù)企業(yè)。公司用電較大，現(xiàn)有各類配電室（MCC）14個(gè)，重要用電負(fù)荷近300路。各配電室之間距離較遠(yuǎn)，配電柜也種類繁多，用電數(shù)據(jù)及時(shí)采集不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且也比較困難。因此，采用計(jì)算機(jī)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控全廠用電設(shè)備與負(fù)荷情況勢(shì)在必行，也符合公司一直大力推進(jìn)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(dòng)監(jiān)控的數(shù)據(jù)中樞，對(duì)全廠用電設(shè)備各類數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析，對(duì)用電需求進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，改善和提高功率因素，既保障設(shè)備安全正常運(yùn)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(dòng)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(jìn)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(guò)電纜、光纖或微波等多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”。在被監(jiān)視場(chǎng)所面積較大時(shí)，在攝像機(jī)上加裝變焦距鏡頭，使攝像機(jī)所能觀察的距離更遠(yuǎn)、更清楚；還可把攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上，可以使云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攝像機(jī)能覆蓋的角度更大。可以實(shí)時(shí)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(shì)，可以設(shè)定和記錄各類參數(shù)的報(bào)警值，可以即時(shí)打印各類報(bào)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(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)每秒采樣2-5次。進(jìn)入電量自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)包括：

各配電室進(jìn)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(jì)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?fù)浣Y(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(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)圖

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

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

對(duì)于變壓器溫度信號(hào)，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(hào)通過(guò)RS485串行通訊方式直接接入網(wǎng)絡(luò)。

電力監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)有什么用？

開(kāi)關(guān)站電力監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)測(cè)的微機(jī)保護(hù)和電力儀表分別分布在若干個(gè)變電所內(nèi)，比較分散，因此QT241（SmartDAQ系列）通訊管理機(jī)的作用就是將一個(gè)小區(qū)域內(nèi)（一個(gè)老變電所、絡(luò)酐變電所、窯頭變電所、高壓變電所等）的微機(jī)保護(hù)和電力儀表通過(guò)RS485總線網(wǎng)絡(luò)完成本地采集和處理，通過(guò)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(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接口，收集SmartDAQ的數(shù)據(jù)，并可以下達(dá)控制指令，一個(gè)系統(tǒng)可以用于分布管理一個(gè)獨(dú)立區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控?cái)?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(gè)模塊：通信模塊（通訊管理機(jī)）、遙測(cè)模塊（多功能電能表、微機(jī)保護(hù)）、遙信模塊（微機(jī)保護(hù)）、遙控模塊（微機(jī)保護(hù)）遙調(diào)（微機(jī)保護(hù)）。

通信裝置提供一個(gè)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(gè)RS232/422/485接口，用于與其它的系統(tǒng)通信，如微機(jī)保護(hù)、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(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用windows或者Unix操作系統(tǒng)，軟件在至少一臺(tái)單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上24小時(shí)運(yùn)行，它不單記錄，而且還同時(shí)記錄各種告警數(shù)據(jù)，開(kāi)機(jī)后24小時(shí)運(yùn)行。監(jiān)控軟件與圖像監(jiān)控軟件可以運(yùn)行于同一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(yùn)行于記錄工作站上。記錄工作站兩臺(tái)互相備份，保證每天24小時(shí)，每年365天，連續(xù)運(yùn)行。

在有緊急的告警信息到來(lái)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即推出發(fā)出告警信息的開(kāi)關(guān)站的畫面，發(fā)出聲光報(bào)警，可以幫助監(jiān)控人員找出問(wèn)題，及時(shí)處理。而且可以撥通當(dāng)值人員的手機(jī)或者呼機(jī)，通知當(dāng)值人員。用戶只要運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器就可以工作。在任意的地點(diǎn)，任意的時(shí)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(cè)開(kāi)關(guān)站?？刂茩?quán)只能在本地的監(jiān)控中心，保證安全運(yùn)行。各種數(shù)據(jù)和運(yùn)行日志被記錄于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應(yīng)的報(bào)表。也給用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)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(yùn)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(duì)電氣系統(tǒng)中的故障進(jìn)行查詢，特別是事故時(shí)能夠第一時(shí)間了解設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，正確處理事故，減小故障的影響，對(duì)于事后的分析，也極大的方便了查明事故原因，及時(shí)采取對(duì)策。