1,1 Обзор проекта
Инновационное здание Jiangyin Hailan представляет собой каркасную конструкцию с 55 этажами над землей, 3 этажами под землей и дополнительными 4 этажами подиумов с общей площадью строительства около 225 000 квадратных метров. Разработайте систему энергоменеджмента в целом, соберите и обобщите данные счетчиков воды и счетчиков мощности на каждом этаже, а также создайте отчеты о расчетах; Установите многофункциональные электрические пожарные извещатели на каждую цепь питания для измерения и контроля параметров и состояния цепи, И одновременно собирать и анализировать ситуацию утечки в цепи питания в режиме реального времени и подавать сигналы тревоги в реальном времени для цепей, которые превышают стандарт.
1,2 Конструктивные характеристики
IEC61000-4-30:2003 «Тестирование электромагнитной совместимости и методы измерения-Методы измерения качества электроэнергии»
IEC61000-4-7:2002 «Испытания и методы измерения электромагнитной совместимости-Руководство по измерению и использованию гармоник и взаимных гармоник-Соединение энергетических систем и оборудования»
GB/T14537-93 «Испытания на удар и столкновение для измерительных реле и защитных устройств»
GB6162-85 «Тест на электрические помехи для электростатических реле и защитных устройств»
GB/T13730-1992 Общие технические требования к системам сбора и мониторинга данных в региональных электрических сетях
GB/T16435.1-1996 Оборудование телеуправления и системный интерфейс (электрические характеристики)
GB7450-1997 Руководство по ударам молнии на электронном оборудовании
GB9813 Общие технические условия для микро цифровых электронных компьютеров
GB2887-1992 Технические требования к компьютерному полю
Требования к ГБ/Т 19862-2005 общие для оборудования для испытаний качества силы
GB6833.1-6833.10-1987 "Спецификация испытаний на электромагнитную совместимость для электронных измерительных приборов"
GB14287-2005 Электрическая система мониторинга пожара
DL476-92 Протокол прикладного уровня передачи данных в реальном времени для электрических систем
DL/T448-2000 Правила технического управления для устройств измерения электрической энергии
DL/T5202-2004 Техническая спецификация для проектирования систем измерения электрической энергии
DL/T645-2007 Многофункциональный коммуникационный протокол счетчика энергии
DL/T614-2007 Многофункциональный счетчик энергии
DL/T5202-2004 Техническая спецификация для проектирования систем измерения электрической энергии
DL/T645-2007 Многофункциональный коммуникационный протокол счетчика энергии
DL/T614-2007 Многофункциональный счетчик энергии
1,3 Состав системы
Этот план принимает трехслойную структуру, которая включает в себя: уровень управления мониторингом, сетевой уровень и уровень измерения и управления на месте.
Слой управления контроля состоит из 2 контролируя хозяев, которые одновременно осуществляют функции контроля силы, управления энергией, и контроля электрического огня. Основа сетевого уровня использует структуру топологии сети оптоволоконного кольца для обеспечения надежности передачи информации. Уровень измерения и контроля на месте в основном состоит из электрических пожарных извещателей, приборов измерения мощности и счетчиков воды. Система формирует систему энергетического менеджмента с мониторингом на месте, передачей данных и централизованным мониторингом.
1. Слой управления мониторингом: вся система управления энергией оснащена двумя наборами хостов мониторинга: один-это оборудование для мониторинга электрического пожара, установленное в распределительной комнате на отрицательном первом этаже, а другой-хост мониторинга, установленный в центр управления огнем на первом этаже. 2 хозяина достигают таких же функций контроля силы, сигнала тревоги, автоматического чтения счетчика энергии, и автоматического чтения счетчика воды. И установите многоуровневый пользовательский дозвонИоны для достижения разных уровней работы для разных учетных записей. Два комплекта оборудования мониторинга соответственно подключены к сетевому уровню через коммуникационные шкафы в комнате слабого тока на отрицательном первом этаже главного здания и подиума.
2. Сетевой уровень: сеть, состоящая из различных устройств связи и носителей, обеспечивающая обмен данными между уровнем управления системой и приобъектными устройствами уровня измерения и управления. Основная сеть этого проекта использует оптоволоконную кольцевую сеть, а оборудование нижнего измерительного и контрольного уровня подключается с помощью структуры шины RS-485. Коммуникационное оборудование включает в себя машину управления связью, промышленный кольцевой сетевой коммутатор, волоконно-оптический трансивер, а также оптические кабели, кабели связи и т. Д.
3. Уровень измерения и контроля на месте: состоит из электрических пожарных извещателей, измерительных приборов и счетчиков воды, установленных на месте, реализуя такие функции, как измерение, мониторинг, связь и контроль. Основываясь на функциях измерения, управления и связи оборудования уровня измерения и управления на месте, система может выполнять такие функции, как телеметрия, дистанционная сигнализация, дистанционное управление и дистанционная регулировка.
1,4 Введение системных функций
1.4.1 Функция контроля мощности
Телеметрия: поддерживает режим отображения основных диаграмм для преобразования и распределения мощности, а также сбор и отображение в реальном времени электрических параметров, таких как ток, напряжение, мощность и коэффициент мощности, в цепях высокого и низкого напряжения.
1.4.2 Взаимосвязь с системами высокого напряжения
Системное соединение, когда другие типы систем автоматизации предоставляют стандартные интерфейсы OPC или стандартные функции пересылки протоколов для достижения совместного использования данных, система может быть соединена с другими системами автоматизации.
По желанию заказчика система должна быть соединена с высоковольтной системой, а высоковольтная система должна обеспечивать интерфейс Ethernet с протоколом Modbus TCP или 104 или стандартным интерфейсом OPC.
1.4.3 Функция удаленного считывания счетчика
Автоматически считывать измерительные приборы, такие как счетчики воды и счетчики электроэнергии между этажами, хранить и обрабатывать собранные данные, а также генерировать различные статистические отчеты, такие как ежедневные отчеты, ежемесячные отчеты, квартальные отчеты, годовые отчеты, отчеты о сложных ставках и т. Д., Чтобы облегчить пользователям понимание состояния энергопотребления и расчет расходов.
1.4.4 Функция контроля электрического пожара
Система контролирует остаточный ток и значения температуры каждой цепи в реальном времени, и показывает детальное содержание названия цепи и номера на главном интерфейсе. Он поддерживает удаленную настройку аварийных значений остаточного тока и температуры, а также различной информации и состояния цепи.
Когда сигнал тревоги происходит в цепи, система испускает звуковой и визуальный сигнал тревоги, и в то же время, интерфейс испускает значительное изменение цвета, и детальная последовательность записей событий автоматически записывается. Срок хранения записей о событиях составляет ≥ 24 месяца, что упрощает отслеживание.
1,5 Структура сети
Общая сеть этого плана положена вне согласно структуре сети кольца, и резервная структура сети кольца может обеспечить высокую надежность сети и удобство класть оптического волокна.
Все узлы сбора сети настроены в соответствии с распределением сильных электрических скважин, и каждый узел сбора сети состоит из машины управления связью, промышленного кольцевого сетевого коммутатора, шкафа сетевой связи, И т. д. Этот план устанавливает в общей сложности 9 сетевых узлов приобретения в слабом месте колодца рядом с сильным током на отрицательном третьем этаже, отрицательном первом этаже, 25-м этаже и 40-м этаже главного здания, а также отрицательный первый этаж и отрицательный третий этаж здания подиума. Эти 9 сетевых узлов соединены оптоволоконной кольцевой сетью. Фактическая компоновка сетевого оборудования на каждом этаже выглядит следующим образом.
Часть сети в здании подиума оборудована одной машиной управления связью и одним кольцевым сетевым коммутатором в узле сбора данных о сети на отрицательном первом этаже здания подиума. Приборы учета электроэнергии на 1-4 этажах здания подиума, а также электрические пожарные извещатели на 1-4 этажах, уровень крыши и отрицательный первый этаж здания подиума подключены к этой машине управления связью; Установите одну машину управления связью С3100К8Э2 и переключатель сети кольца на узле приобретения сети на отрицательном третьем этаже подиума, соединитесь с электрическими детекторами огня на отрицательном втором и отрицательном третьем этажах, и достигьте централизованной передачи сбора данных и препровождения сети.
Наземная сеть главного здания состоит из двух мощных электрических колодцев на 55-м этаже. План состоит в том, чтобы установить четыре сетевых узла приобретения на 25-м и 40-м этажах главного здания. Электрические пожарные извещатели и счетчики воды на 11-30 этажах подключены к приемочным узлам на 25 этаже. Электрические пожарные извещатели и счетчики воды на 31 этаже с крышей подключены к узлам сбора на 40 этаже. В общей сложности установлено четыре машины управления связью, четыре кольцевых сетевых коммутатора и четыре шкафа сетевой связи.
Кроме того, в распределительных комнатах на 25-м и 40-м этажах будет добавлена дополнительная машина управления связью для подключения электрических пожарных извещателей и приборов для всех цепей в соответствующих распределительных комнатах. Эти две машины управления связью прокладываются через сеть TCP/IP к коммутатору узла сбора данных сети на соответствующем этаже.
Подземная сеть главного здания оснащена одной машиной управления связью для каждого узла сбора данных сети на отрицательном первом и третьем этажах. Отрицательная машина управления связью первого этажа подключена к электрическим пожарным детекторам в каждой распределительной коробке на отрицательном первом и втором этажах. Кроме того, отрицательная машина управления связью первого этажа также подключена кЭлектрические пожарные извещатели и счетчики воды на этажах 1-10; Машина управления связью на отрицательном третьем этаже подключена к электрическим пожарным извещателям в каждой распределительной коробке на этом этаже.
В то же время в главной подстанции на отрицательном первом этаже установлена машина управления связью для подключения всех электрических пожарных извещателей и приборов контроля на подстанции. Наконец, машина управления связью подключена к переключателю скважины слабого тока на отрицательном первом этаже через сеть TCP/IP, обеспечивая общую сеть системы.
1,6 Выбор оборудования для управления мониторингом
Два сервера мониторинга уровня управления мониторингом работают одновременно для сбора, мониторинга, обработки и хранения данных всей системы. Когда один сервер выходит из строя, это не влияет на нормальную работу другого, обеспечивая надежность и целостность всей системы.
1.6.1 SCK680-G256 хост мониторинга
SCK680-G256 электрическое оборудование для контроля пожара, оснащенное сетевыми каналами RS485 и TCP/IP, может подключать не менее 1024 детекторов для централизованного мониторинга. Он полностью соответствует стандарту GB14287.1-2005 для мониторинга таких параметров, как неисправности и сигналы тревоги. В то же время эта система прошла обязательную сертификацию 3C Национального центра надзора и инспекции качества продукции пожарной электроники.
Устройство мониторинга поддерживает запуск и выключение одним щелчком мыши с помощью ключа. Устройство имеет два сетевых интерфейса TCP/IP, которые могут напрямую подключаться к приобъектному детектору в сетевом режиме для чтения соответствующих данных. В то же время оператор может войти в систему с паролем для динамического изменения соответствующих параметров цепи системы, настроек сигнализации и функций удаленного сброса. Устройство оснащено встроенной голосовой сигнализацией и встроенным микропринтером, который может подавать звуковые и световые сигналы тревоги и печатать все неисправности системы и информацию о тревоге.
1.6.2 Сервер мониторинга
Все серверы мониторинга, расположенные в центре управления огнем, оснащены серверными компьютерами с большой емкостью памяти и высокой производительностью обработки, а также оснащены принтером для печати пользовательских отчетов.
1.6.3 Электрические пожарные извещатели
Электрический пожарный извещатель устанавливается в местный распределительный шкаф и распределительную коробку для измерения остаточного тока, температуры и электрических параметров каждой цепи. Детектор серии СКК 600 использован в этом проекте; Оборудованный с одним остаточным течением, 3 температурами, и параметрами полной мощности и функциями энергии измеряя, позволять контроль электрического огня, контроль силы, и функции энергии измеряя одновременно быть установленным в некоторые цепи с одним прибором.
Функции модуля контроля мощности
2,1 Мониторинг работы системы
Система собирает данные со всего оборудования на месте с помощью метода круговой проверки. В главном интерфейсе системы, согласно схеме системы распределения, сбор и отображение в реальном времени электрических параметров, таких как ток, напряжение, мощность и коэффициент мощности в цепях высокого и низкого напряжения. Оснащен различными цветами дисплея, чтобы различать отображение состояния открытия и закрытия и предоставлять подсказки звуковой и световой сигнализации.
2,2 дистанционного управления и установки параметра
Может обеспечить дистанционное управление открытием и закрытием для указанных цепей, установить включение/выключение защиты и настроить параметры защиты от аварийных сигналов; И провести анализ событий и анализ данных записи неисправностей в цепи сигнализации или отключения, определить причину тревоги или отключения, предоставить различные дисплеи неисправности сигнализации для операторов, И оперативные отчеты о потенциальной опасности неисправностей для системы, обеспечивая эффективные гарантии безопасной работы системы.
2,3 Анализ кривой тренда нагрузки
Система кривых трендов может непрерывно отслеживать рабочие параметры оборудования в режиме реального времени, такие как силовая нагрузка, захват формы волны в момент возникновения неисправности, помогая пользователям динамически анализировать исторические изменения различных данных, И обеспечение надежной базы данных для управленческого персонала для прогнозирования изменений параметров и будущих тенденций системы электроснабжения в течение определенного периода времени.
2,4 Запись событий и запрос
Мониторинг в реальном времени различных данных по события состояния как состояние сигнала тревоги, состояние отключения, состояние смещения переключателя каждой цепи, выдающ очевидные сигналы тревоги звука и света для событий сигнала тревоги и отключения контролируя, и записывающ все события которые происходят в системе, для того чтобы обеспечить поддержку данных для детального анализа операторами.
2,5 Управление графическим анализом
Система может генерировать различные операционные статистические системы динамического изображения, такие как гистограммы напряжения, круговые диаграммы и диаграммы фазового угла, и может графически анализировать изменения в реальном времени в различных параметрах электросети (таких как дисбаланс, фазовый угол и т. Д.); И он может установить пределы сигнала тревоги и отключения для чувствительных параметров силы которые влияют на нормальное функционирование нагрузки системы, выдать сигналы тревоги заранее или автоматически отправить управление выходом отключения для обеспечения надежности системы.
2,6 Представление данных в реальном времени
Система отчетности в реальном времени обеспечивает единый табличный режим для отображения данных и состояния операционной системы в реальном времени. Он может динамически сравнивать и контролировать различные схемы в режиме реального времени. Отчеты в реальном времени поддерживают экспорт данных в формате Excel, что делает его удобным для обработки фазы II.
2,7 Запрос отчета исторических данных
Система исторических отчетов может предоставлять различные запросы отчетов о исторических данных, такие как ежедневные отчеты, квартальные отчеты, ежемесячные отчеты, годовые отчеты и т. Д. Она может запрашивать различные исторические данные, такие как ток, напряжение, силовая нагрузка, учет электроэнергии и т. Д., Сгенерировать различные статистические данные, И обеспечивают поддержку данных для статистики измерений пользователей, анализа внутреннего потребления и других потребностей.
2,8 Доступ к устройству третьей стороны
Система поддерживает протоколы связи для различных последовательных портов и шин Ethernet, а также может разрабатывать и проектировать нестандартные протоколы на нижнем уровне для облегчения доступа и интеграции оборудования, такого как устройства защиты микрокомпьютеров, контроллеры экрана постоянного тока, регуляторы температуры трансформатора, интеллектуальные аналоговые экраны, регуляторы компенсации реактивной мощности, Приборы учета воды и газа от различных изготовителей, достигая централизованного и унифицированного контроля.
2,9 Соединение системы
Обеспечьте стандартные интерфейсы OPC или стандартные функции пересылки протоколов для других типов систем автоматизации, обеспечьте загрузку и совместное использование данных, а также предоставьте унифицированный интерфейс планирования для систем планирования более высокого уровня.
2,10 Безопасность системы
Можно установить несколько уровней пользователей и соответствующие разрешения на операции. Операции управления имеют строгие требования к защите паролем, и на разных операторов распространяются разные ограничения разрешений. При изменении параметров сигнализации система автоматически проверяет разрешения и пароль оператора. Только когда операторы с разрешениями на эксплуатацию вводят правильный пароль, они могут иметь право изменять операцию.
Функция модуля электрического огня
2,11 Мониторинг остаточного тока в реальном времени
Система контролирует остаточный ток и значения температуры каждой цепи в режиме реального времени и отображает подробное название цепи и номер содержимого, а также различные функциональные кнопки на главном интерфейсе.
2,12 Настройки и подсказки аварийного сигнала остаточного тока
Система поддерживает удаленную настройку аварийного значения остаточного тока и температуры, а также различной информации и состояния цепи. Когда сигнал тревоги происходит в цепи, система испускает звуковой и визуальный сигнал тревоги, и в то же время, интерфейс испускает значительное изменение цвета, и детальная последовательность записей событий автоматически записывается. Срок хранения записей о событиях составляет ≥ 24 месяца, что упрощает отслеживание.
2,13 Записи сигналов тревоги и неисправностей
Система оборудована с преданной исторической базой данных которая обеспечивает исторические записи сигнала тревоги и исторические записи недостатка. Пользователи могут получить доступ, запросить и распечатать их в любое время через интерфейс отчета. Пользователи с расширенными разрешениями или выше могут удалять записи одну за другой или все.
2,14 Печатание сигнала тревоги
Мониторинговое оборудование оборудовано с микро-принтером, который может автоматически/вручную напечатать данные по сигнала тревоги и недостатка. Поддержка настройки интерфейса для автоматической печати информации при возникновении сигнала тревоги/неисправности.
2,15 Историческая кривая тренда остаточных текущих данных
Система поддерживает основанный кривой запрашивать остаточных данных по течения и температуры, который хранят в истории, и интервал времени запроса и цепь можно динамически установить. Интерфейс может отражать в реальном времени диапазон изменений остаточного тока или температуры в течение любого заданного периода времени.
2,16 Отображение информации о состоянии устройства
Система может отображать различную информацию о текущем состоянии в режиме реального времени (состояние электропитания, состояние неисправности оборудования, состояние сигнала тревоги и рабочее состояние всех устройств связи) синхронно с индикаторными лампами устройства контроля.
2,17 Само-тест недостатка системы
Контрольное оборудование отображает состояние работы в реальном времени различных внутренних функциональных модулей и имеет функцию самодиагностики неисправностей. В то же время он отображает причину неисправности в режиме реального времени на системном интерфейсе и оценивает состояние связи детекторов в различных областях в режиме реального времени, интеллектуально самостоятельно проверяя неисправности всей системы.
2,18 Управление сортировки пользователей
Система разделена на три уровня управления разрешениями, и различные операции требуют соответствующих уровней разрешений для работы, чтобы предотвратить неправильную работу и незаконный вход.
2,19 Информация о работе системы
Система имеет независимое информационное окно, которое записывает всю оперативную информацию устройства после самостоятельного запуска, облегчая всестороннее суждение о текущем состоянии операционной системы.
2,20 Технические показатели эффективности модуля контроля силы
Емкость системы:>10000 точек
Доступность системы: ≥ 99,9%
Средняя скорость загрузки сервера: ≤ 20%
Средняя скорость загрузки сети: ≤ 10%
Интегрированная погрешность измерения внутри станции: ≤ 0,5%
Время ответа на вызов экрана монитора:<2 секунд
Динамическое обновление данных:<3 секунд
Появление сигнала тревоги на выходе:<2 секунд
Обновление базы данных хоста:<1 секунды
Точность измерения напряжения: ≤ 0,2%
Точность измерения тока: ≤ 0,2%
Точность измерения активной мощности: ≤ 0,5%
Точность измерения реактивной мощности: ≤ 0,5%
Точность частоты измерения: ≤ 0,02 Гц
Точность измерения активной мощности: ≤ 1%
Точность измерения реактивной мощности: ≤ 2%
Разрешение дистанционного управления: ≤ 100 миллисекунд
Команда управления для вывода времени: ≤ 1 секунда
Время передачи удаленного смещения сигнала: ≤ 2 секунды
Точность записи событий: ≥ 99,9%
Точность дистанционного сигнала: ≥ 99,9%
Точность дистанционного управления: ≥ 99,9%
Время обновления данных в реальном времени: ≤ 2 секунды
Среднее время между сбоями системы: 50000 часов