Hệ thống giám sát điện năng khu công nghiệp Hawassa

Tóm tắt: Giới thiệu dự án khu công nghiệp Hawassa sử dụng đồng hồ đo điện thông minh để thu thập các thông số điện và tín hiệu chuyển mạch khác nhau tại địa điểm phân phối. Hệ thống áp dụng phương pháp kết nối mạng tại chỗ. Sau khi kết nối mạng, nó giao tiếp thông qua bus trường và truyền nó xuống nền. Hệ thống quản lý điện năng thực hiện giám sát và quản lý thời gian thực về mức tiêu thụ điện năng của trạm biến áp.

0 Tổng quan

Khu công nghiệp Hawassa nằm ở Ethiopia.

Thiết bị bảo vệ, đồng hồ đo năng lượng điện, v.v. trong tủ AH1~AH14 của phòng phân phối điện 10KV tại khu vực dự án giám sát các thông số điện theo thời gian thực và các dữ liệu khác của hệ thống cung cấp và phân phối điện trong quá trình vận hành.

1 Phần tích nhu cầu

giải pháp:

1) Hệ thống tự động hóa tích hợp trạm biến áp 10kV/35kV;

2) Hệ thống nền giám sát thông minh của trạm chuyển mạch mạng phân phối;

3) Nền tảng điều khiển phối hợp về phía nhu cầu điện

Đảm bảo việc thống kê, phân tích phụ tải điện phục vụ quản lý sản xuất và giám sát các nguồn nguy hiểm theo thời gian thực. Cần tiến hành giám sát trực tuyến theo thời gian thực các thông số như điện áp (U), dòng điện (I) và công suất (P) trong mạch vào và ra của hộp phân phối tại khu vực dự án. Khi điểm giám sát được theo dõi các thông số bất thường, nó có thể phát hiện và cảnh báo kịp thời, đồng thời nhân viên liên quan có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để tránh tai nạn an toàn. Chức năng đọc đồng hồ tự động giúp tiết kiệm nhân lực và vật lực. Chức năng đường cong xu hướng công suất có thể hiển thị trực quan trạng thái và thời gian làm việc của từng mạch, thuận tiện cho người dùng tìm ra các mạch điện bất thường và điều chỉnh kịp thời, đồng thời thiết lập hệ thống đo năng lượng điện đa cấp để cung cấp cơ sở phân tích năng lượng.

Sản phẩm của nhà cung cấp phải có độ an toàn và độ tin cậy cao, dễ mở rộng, dễ sửa chữa và bảo trì. Các sản phẩm do nhà cung cấp cung cấp ít nhất phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, nhưng không chỉ điều này mà hiệu suất kỹ thuật phải đáp ứng các yêu cầu về giám sát dữ liệu của hộp phân phối.

2 Giải pháp hệ thống

Theo tình hình thực tế của dự án, hệ thống Acrel-2000 sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc để kết nối trực tiếp với bộ thu thập dữ liệu sau đó kết nối trực tiếp với máy chủ giám sát trong phòng làm việc thông qua cáp mạng. , Để đảm bảo tính ổn định và truyền tải theo thời gian thực của hệ thống giám sát quản lý năng lượng.

1) Quản lý điều khiển trạm

Lớp quản lý điều khiển trạm là cửa sổ tương tác trực tiếp giữa con người và máy tính dành cho nhân viên quản lý hệ thống giám sát năng lượng. Trong dự án này, nó chủ yếu đề cập đến máy chủ giám sát của phòng phân phối điện.

2) Lớp giao tiếp mạng

Lớp giao tiếp chủ yếu bao gồm các bộ thu, thiết bị Ethernet và mạng xe buýt. Chức năng chính của máy quản lý truyền thông là giám sát các thiết bị thông minh tại chỗ; Chức năng chính của thiết bị Ethernet và mạng xe buýt là thực hiện tương tác dữ liệu giữa trạm biến áp và trạm chính, nhờ đó việc quản lý hệ thống phân phối được tập trung, thông tin hóa và thông minh, giúp cải thiện đáng kể. Điều này cải thiện sự an toàn, độ tin cậy và ổn định của hệ thống phân phối điện, đồng thời đạt được mục tiêu vận hành không cần giám sát.

Dự án này sử dụng máy quản lý truyền thông ANet-2E8S1 do Acrel tự phát triển, cung cấp 2 giao diện Ethernet 10/100M, 8 cổng cách ly bộ ghép quang RS485 và 1 RS232 (cổng gỡ lỗi), có thể hỗ trợ 256 thiết bị đo sáng.

Máy quản lý truyền thông

Máy quản lý truyền thông thông minh ANet cung cấp hỗ trợ thư viện giao thức phong phú để hiện thực hóa khả năng kết nối thiết bị thông minh của các nhà cung cấp thiết bị thứ cấp khác nhau.

3) Lớp thiết bị hiện trường

Lớp thiết bị hiện trường là thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu, chủ yếu bao gồm bảo vệ máy vi tính và đồng hồ đo thông minh. Đồng hồ đo thông minh được kết nối với máy chủ truyền thông thông qua giao diện RS485 xoắn đôi được bảo vệ và kết nối bus giao thức truyền thông MODBUS. Máy chủ truyền thông tiếp cận máy chủ giám sát của phòng phân phối điện. Kết nối mạng để thực hiện điều khiển từ xa.

Dự án này sử dụng thiết bị đo và bảo vệ đường truyền máy vi tính AM5-F của Acrel và thiết bị đo năng lượng điện lắp đặt nhúng AEM96.

3 chức năng hệ thống

Sơ đồ hệ thống giám sát thời gian thực là màn hình giám sát chính, chủ yếu giám sát trạng thái vận hành của tất cả các mạch điện trong trạm biến áp theo thời gian thực.

Các chức năng báo động đo lường và tín hiệu từ xa chủ yếu hoàn thành việc giám sát trạng thái hoạt động của công tắc của mạch ổ cắm điện áp thấp và đường dây tải vào. Giao diện cảnh báo bật lên đối với các vi phạm về dịch chuyển công tắc và giới hạn tải cho biết vị trí cảnh báo cụ thể và phát ra âm thanh cảnh báo để nhắc nhở nhân viên trực ứng phó kịp thời. Giới hạn tải có thể được thiết lập tự do theo thẩm quyền tương ứng.

Chức năng ghi lại cảnh báo sự kiện chủ yếu hoàn thành việc ghi lại thông tin cảnh báo và thời gian xuất hiện của thông tin cảnh báo xảy ra trong khoảng thời gian truy vấn, đồng thời cung cấp cơ sở cho nhân viên trực và phân tích nguyên nhân gây ra tai nạn, như thể hiện trong hình sau:

Chức năng đọc đồng hồ đo thông số, chủ yếu để truy vấn các thông số điện của mạch điện áp thấp. Hỗ trợ truy vấn thông số điện bất kỳ lúc nào với các chức năng như xuất dữ liệu và in báo cáo. Báo cáo này truy vấn các thông số điện của từng mạch điện hạ áp của đường dây đầu vào và đầu ra của hộp phân phối của dự án này, chủ yếu bao gồm: dòng điện ba pha, công suất tác dụng và năng lượng tác dụng. Tên của từng mạch trong báo cáo này được liên kết với cơ sở dữ liệu, thuận tiện cho người dùng sửa đổi tên mạch.

Chức năng báo cáo mức tiêu thụ điện năng có thể chọn khoảng thời gian để truy vấn, hỗ trợ truy vấn tích lũy về mức tiêu thụ điện năng tại bất kỳ khoảng thời gian nào và có chức năng xuất dữ liệu và in báo cáo. Cung cấp báo cáo năng lượng điện đáng tin cậy cho nhân viên trực. Tên của từng mạch trong báo cáo này được liên kết với cơ sở dữ liệu, thuận tiện cho người dùng sửa đổi tên mạch. Như minh họa trong hình bên dưới, người dùng có thể in báo cáo trực tiếp và lưu nó vào một vị trí khác ở định dạng EXCEL.

4 Kết luận

Trong việc áp dụng các cơ sở phân phối điện ngày nay, sự an toàn trong phân phối điện của dự án là hết sức quan trọng. Hệ thống quản lý điện năng được giới thiệu trong bài viết này được áp dụng cho dự án khu công nghiệp Hawassa, có thể thực hiện phân phối điện trong các trạm biến áp. Việc giám sát thời gian thực mức tiêu thụ điện năng của vòng lặp không chỉ có thể hiển thị trạng thái tiêu thụ điện năng của vòng lặp mà còn có chức năng giao tiếp mạng, có thể tạo thành một hệ thống quản lý năng lượng với các máy và máy tính quản lý truyền thông.

Hệ thống thực hiện phân tích và xử lý dữ liệu thu thập được, hiển thị thời gian thực trạng thái hoạt động của từng mạch phân phối trong phòng phân phối điện, hộp thoại cảnh báo bật lên, nhắc nhở bằng giọng nói khi tải vượt quá giới hạn và tạo ra các báo cáo năng lượng điện khác nhau , đường cong phân tích, đồ họa, v.v., thuận tiện Việc đọc, phân tích và nghiên cứu năng lượng điện từ xa cho thấy hệ thống này an toàn, đáng tin cậy và ổn định, cung cấp cơ sở thực tế và đáng tin cậy để dự án giải quyết các vấn đề về điện, và đã đạt được những lợi ích tốt.