3.2 系统结构
Acrel-3000电能管理系统以监控主机、通讯设备、测控单元为基本工具,为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构,如图1所示:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
1)站控管理层
站控管理层针对电能管理系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备,如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面,对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
监控主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。
打印机:系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
UPS:保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,保证站控管理层设备的正常运行,提供足够的时间进行数据存储。
2)网络通讯层
通讯层设备为CP134U-I扩展卡。该层是数据信息交换的桥梁,负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时,转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线,以RS485接口,MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据中心上传采集的数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务,其监测的数据必须完整、准确并实时传送至监控主机。
3.3 现场仪表
对于主进线回路的监测,采用安科瑞的PZ42-E4/KC,实现对该回路的主要电参量的测量,其中包括三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率、功率因数、电能的峰平谷电能、以及断路器分合状态信号等。
对于其他的配电柜出线回路,采用的都是PZ72-E4/KC电力仪表,PZ72-E4/KC多功能电表,为嵌入式安装,可安装在动力箱或低压出线柜门板上,面板尺寸为72mm×72mm,规格为220/380V、5A,电流经互感器接入,精度0.5级,广泛应用于高、低压进线柜、联络柜、出线柜、动力柜等场合,带RS485接口,Modbus通讯协议,详细仪表清单如表一所示:
回路编号
|
回路名称
|
仪表型号
|
PT
|
CT
|
|
AH16
|
1
|
高压电机
|
PZ72-E4/KC
|
100
|
|
5AA1
|
1
|
主进线
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
800
|
5AA2
|
1
|
冷冻1#(东)
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
30
|
2
|
冷冻2#(西)
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
|
3
|
240M3空压机控制电源
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
5AA3
|
1
|
干燥1#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
2
|
干燥除湿1#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
3
|
纺丝2#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
4
|
纺丝1#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
5AA4
|
1
|
纺丝5#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
2
|
纺丝6#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
3
|
空调1#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
4
|
水泵1#
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
|
5AA5
|
1
|
卷绕2#4-6
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
2
|
卷绕1#4-6
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
|
3
|
卷绕1#1-3
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
|
4
|
卷绕2#1-3
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
15
|
|
5
|
预热炉+消防水泵
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
60
|
|
Z-DP-2
|
1
|
卷绕6#1-3
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
100
|
2
|
卷绕6#4-6
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
|
3
|
卷绕5#4-6
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
|
4
|
卷绕5#1-3
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
|
Z-DP-1
|
1
|
照明北
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
2
|
照明南
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
|
3
|
煅烧炉
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
|
4
|
备用2
|
PZ72-E4/KC
|
1
|
120
|
3.4 系统功能