安科瑞Acrel-2000/Z电力监控系统在南京市评事街历史风貌区中心站10kV配电工程的应用

安科瑞 高佳乐

1 概述

       南京市评事街历史风貌区是南京自明清以来，居住建筑由传统多进合院式逐步演进为*栋式、里弄式、现代合院式的典型代表，更是南京老城区内现存街市、作坊与居住交融的传统居住区，传统手工业文化、回民清真文化、秦淮灯市文化和南京近代报业文化承载其中。评事街历史风貌区，位于城南历史城区北部，中山南路以西，升州路以北，与南捕厅历史文化街区毗邻。规划范围东至中山南路，南抵升州路，西至鼎新路，北到泥马巷。总面积约14.46公顷。

       该项目为南京市评事街历史风貌区中心站，设有高压柜16台，低压柜18台。其中高压部分有进线柜两台，计量柜两台，PT柜两台，变压器馈线柜八台，预留馈线柜两台。该项目选用我司AM系列微机保护装置、AMC系列电量采集监控装置以及PZ系列可编程智能电测仪表。

       AM系列微机保护测控装置集保护、测量、控制于一体，适用于35kV及以下电压等级的用户终端变电站(所)，可实现用户变电站的保护和测控。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。装置采用先进成熟可靠的保护原理和算法，抗干扰性能强，可靠性高，保护实现方式灵活，通讯采用冗余设计。装置具备独立的高精度电流测量回路，多路开关量采集和继电器输出，能与Acrel-2000/Z电力监控软件配合，可以实现无人值班的终端用户变电站配电自动化系统。
AMC系列电量采集监控装置是集电参量采集、监测、控制于一体的智能电量采集装置。可测量的电参量有相电压、线电压、相电流、分相有功功率、总有功功率、分相无功功率、总无功功率、分相视在功率、总视在功率、分相功率因数、总功率因数、以及四象限电能。本次选用的AMC72L-E4还可以采集两路DI、两路DO。同时该装置带有RS485通讯接口，可采用Modbus协议将采集信息传给后台系统。
PZ系列可编程智能电测仪表采用交流采样技术，能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数，可通过面板薄膜开关设置倍率。带RS485通讯接口，采用Modbus或Profibus协议；也可将电量信号转换成标准的直流模拟信号输出；或带开关量输入/输出，继电器报警输出等功能。

2 需求分析

       本次针对南京市评事街历史风貌区中心站10kV配电工程项目，需要达到如下要求以实现数据集中管理、分析处理。功能需求如下：

（一）针对每一配电回路，需要配置具有高安全性与可靠性、易于扩展、便于维修与维护的微机保护装置，来确认供电系统运行。

（二）针对每一配电回路，需要配置可编程智能电测仪表，实时监测高精度的全电量参数。

（三）针对整个配电工程配置一台电力监控系统，监控配电室的运行，其功能应包含：

（1）电压、电流、功率、功率因数以及频率等监测信息实时刷新，并以一次图形式直观动态显示。各回路子画面上显示该回路各电参量、回路名称等信息。

（2）对回路的电能集中抄送功能，并可生成时间段内符合客户管理需求的用电报表。

（3）对回路仪表进行实时通讯状态显示。

（4）多用户权限管理，便于分级操作。

3 系统方案

       根据该项目的实际需求，对每一高压柜配置了安科瑞AM5系列微机保护装置、FN210开关柜智能显示控制装置以及PZ96L-E4/H可编程智能电测仪表，在低压侧配有AMC72L-E4电量采集监控装置以及PZ96L-E4/H可编程智能电测仪表。在监控主站配置一台安科瑞Acrel-2000/Z电力监控系统，将微机保护装置、电量采集监控装置、可编程智能电测仪表等数据上传，实现对该项目变电站的控制和管理，为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实的**。

南捕厅中心站模拟图

3.1 现场一次接线图

       整个中心站的一次接线图及柜内主要电气设备如下：

3.2 10kV配电工程我司产品明细

高压柜侧面整体图

抽屉柜正面整体图

1#进线柜正面图

抽屉柜仪表数据图

3.4 主站监控系统

       监控系统主要实现对南京市评事街历史风貌区中心站10kV配电的用电监控与管理。监控范围为变电所的综合保护装置、智能仪表和直流屏。系统接入变电所的12台AM微机保护，12只PZ96L-E4/HKC智能仪表以及63只AMC72-E4电量采集监控装置。通过485总线直接接入本变电所内数据采集器，再经过网线上传数据至变电所值班室主机，从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

3.4.1 系统架构

       系统网络拓扑图如下图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

系统网络拓扑图

站控管理层

       站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。主要是指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。

网络通讯层

       通讯层主要是由数据采集器及总线网络组成。数据采集器主要功能是监测现场多功能仪表、综合保护装置和直流屏；总线网络的主要功能是实现数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，达到了无人值守的目的。

现场设备层

       现场设备层是数据采集终端，主要由多功能仪表、综合保护装置和直流屏组成，通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，经通讯服务器到达该配电间监控主机进行组网，实现远程监控。

3.4.2 微机保护装置及多功能仪表现场连接示意图

       现场微机保护装置以及多功能仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线（RVSP2*1.0）进行通讯连接，每根总线连接微机保护数量6只，多功能仪表6-17只。具体连接示意图如下所示：

通讯线路连接示意图

3.4.3 系统配置