恩格尔注塑机械（常州）有限公司新建工程配电监控系统的设计与应用
徐霜1
1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介绍恩格尔注塑机械（常州）有限公司新建工程电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监控和电能管理。
0 概述
恩格尔注塑机械（常州）有限公司由奥地利恩格尔集团投资设立，该集团由Ludwig Engel先生于1945年创建。公司经过近70年的发展，已经成为全球领先的注塑机、模具和自动化设备的制造商，是行业的全球领军者。2011年，公司营业收入8.4亿欧元，占全球市场份额的15%，2012年，在此基础上公司再创佳绩，实现销售收入9.6亿元。恩格尔公司从事制造生产各种注塑机及塑料模具，能一揽子提供塑料加工所需要的技术模块：包括适用于热塑性弹性体的注塑机、模具和自动化系统。单个部件生产单元也极具竞争力，并有良好的销售业绩。恩格尔公司在全球拥有九个生产工厂，分布在欧洲、北美（加拿大、美国）和亚洲（韩国、中国）等地，子公司遍布20多个国家，代表处分布在全球70多个国家。持续的研发创新能力和高效的生产效率，为公司在市场上保持领先地位奠定了良好的基础。公司在高新区的项目总用地120亩，一期用地60亩，投资2.7亿元，规划建筑面积约2万平方米，目前已正式开工建设，项目达产后将形成年产300台高端注塑机的生产能力，年新增销售将超过5亿元人民币。
本项目为恩格尔注塑机械（常州）有限公司变电所电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对南京浦口紫金商业广场三个变电所内的高压柜、低压配出线分别进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和高效。
Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。
1 系统结构描述
本监控系统主要实现恩格尔注塑机械有限公司一个变电所（高压配电柜和低压1#、2#变电所）的10/0.4kV配电系统进行用电监控与电能管理；其中高压变电所配一套电力监控系统，低压1#、2#两个变电所配一套电能管理系统。高压部分监控范围为高压柜上安装的3只安科瑞AM5系列微机保护测控装置；低压部分监控范围为变电所低压柜上的T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜进行远程实时监控和电能管理。该高压系统总计有3只微机保护测控装置分一条总线直接接至监控主机，低压系统67只多功能电力仪表，分4条总线，通过串口服务器采集处理数据，最后通过网线拉至值班室连接到监控主机实现总线上仪表与监控主机的数据连通。
本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示：
图（1低压网络拓扑图
间隔设备层主要为：安科瑞电气的微机综合保护、多功能网络电力仪表等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。
网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。
RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。
2 电力监控系统主要功能
2.1 数据采集与处理
数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
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