智能化电力监控系统在大型公共建筑中的应用

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摘要：通过对大型文化艺术中心智能化电力监控系统设计的整体思路探讨，讨论其系统在大型公共建筑中的功能应用。

　　统计表明，公共建筑耗电量是普通建筑的5倍，其中大型公共建筑和国家机关办公建筑的年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量在50到300度之间，这个数字较普通建筑要高出3到5倍。

　　为满足国家对节能减排方面的要求，同时为解决各种新型负载所带来的电能质量问题，笔者在某市文化艺术中心的建筑电气设计中，采用了智能化电力监控系统，实现对电力系统的各项管理功能，提高对电力系统的管理效率，保障电力系统的可靠安全运行并帮助实现节能降耗的目标。

　　1、工程概况

　　某市文化艺术中心总建筑面积4.4平方米，总投资1.9亿,主要由会议中心功能区(会议中心、综合剧场、展览厅等)和商业功能区(商场、餐厅、宴会厅等)两部分组成。该项目两路高压进线，共计有一个高压配电室、三个低压配电室;高压柜12台，低压柜48台，变压器4台，其中1、2#变压器为1600KVA，3、4#变压器为1250KVA。

　　2、系统结构情况

　　智能化电力监控系统结构共分为三层：主控层、通讯管理层和间隔设备层。系统采用分层分布式的结构，监控装置都是单元式的装置，完全分散安装在低压开关柜上，利用监控后台，完成当地监控。

　　1)主控层

　　主控层监控微机实现当地全部功能，还可实现复杂的规约转换功能，实现预留接口与第三方设备、系统通讯(变压器的温度等)。主控层电力监控软件不仅实现对全系统电力情况的实时监控，还实现企业网对于系统数据的访问和共享

　　2)通讯管理层

　　通信管理层用智能通信管理器控制所有现场控制层的保护装置、监控装置和第三方设备。

　　各种带通信接口的装置，如UPS、直流电源、智能电度表等第三方设备均可接入上级监控系统，或者经本站通讯管理机接入。配置两台CEIEC-1280智能通信处理器，负责将高低压柜上的监控装置的数据通过RS-485总线采集上来，CEIEC-1280可以采集16条RS-485总线，其中每条RS-485总线可以连接8-10个左右的PMC系列监控装置。CEIEC-1280将区域内的所有数据采集后输出1路TCP/IP方案的网络信号，该信号和监控中心的交换机连接。

　　3)间隔设备层：

　　各间隔需要监测的DI点比较多，包括断路器位置信号，隔离开关位置信号，接地刀闸信号，远方就地位置信号，跳闸回路监视信号，控制回路断线监视信号，弹簧储能信号，分闸闭锁信号等等需要很多DI点;同时很多电动开关包括断路器、隔离开关、接地刀闸的遥控需要很多DO点。

　　监控装置屏幕可同时显示各电量参数、报警信息，使得查看具体运行情况可以更加直观，分析起来更方便。

　　3、配电室设备配置

　　1)10kV进线柜保护监控：配置PMC-651F实现电流速断保护、电流限时速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、过负荷保护、灵敏接地保护、负序电流保护、弹簧储能监视、TV断线，事件记录功能，故障录波功能。并可实现高精度测量V,IP,Q,Cosφ,f,kWh,kVarh、最值记录、1msSOE等功能。

　　2)10kV联络柜保护监控监控：配置PMC-651D实现母线充电保护、定时限过流保护、反时限过流保护、过负荷保护、灵敏接地保护、负序电流保护、弹簧储能监视、TV断线。事件记录功能，故障录波功能。并可实现高精度测量V,IP,Q,Cosφ,f,kWh,kVarh、最值记录、1msSOE等功能。同时配置一台PT切换箱。

　　3)10kV变压器柜保护监控：配置PMC-651T电流速断保护、电流限时速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、过负荷保护、灵敏接地保护、负序电流保护、弹簧储能监视、TV断线。事件记录功能，故障录波功能。并可实现高精度测量V,IP,Q,Cosφ,f,kWh,kVarh、最值记录、1msSOE等功能。

　　4)10KVPT测控装置：电源投入之前，需要对PT的电压量测量，配置两台530A实现测量每一回线路或设备的全部三相电量：U、I、P、Q、Cosφ、kWh、kVarh、f;可用于监视断路器、刀闸状态和控制输出继电器。

　　5)备自投装置：PMC-68301#、2#两条进线互为备用，三个断路器之间的“三选二”，需要进行备自投，则需增加一台PMC-6830。可实现1#2#进线备自投，过载闭锁备自投，进线断路器状态监视，两段母线PT断线监视及全失压监视，并具有测量和事件记录功能。