一、簡述

上海某公司是一家新材料開發、生產與銷售的大型工廠，是上海市外商投資先進技術企業。公司用電較大，現有各類配電室（MCC）14個，重要用電負荷近300路。各配電室之間距離較遠，配電柜也種類繁多，用電數據及時采集不僅勞動強度大，而且也比較困難。因此，采用計算機化監控系統，實時自動監控全廠用電設備與負荷情況勢在必行，也符合公司一直大力推進6S管理的安全生產方針。

本系統主要采用紫金橋組態軟件作為電量自動監控的數據中樞，對全廠用電設備各類數據進行測量和分析，對用電需求進行監測和管理，改善和提高功率因素，既保障設備安全正常運行，又提高能源使用效率。

采用網絡化、智能化的紫金橋電量自動監控系統，監控系統主要由前端監視設備、傳輸設備、后端控制顯示設備這三大部分組成，其中后端設備可進一步分為中心控制設備和分控制設備。前、后端設備有多種構成方式，它們之間的聯系（也可稱作傳輸系統）可通過電纜、光纖或微波等多種方式來實現。監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”。在被監視場所面積較大時，在攝像機上加裝變焦距鏡頭，使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚；還可把攝像機安裝在電動云臺上，可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉動，從而使攝像機能覆蓋的角度更大。可以實時顯示記錄各類用電設備的電壓、電流、電量以及功率因素等各類電量數據，可以查看歷史趨勢，可以設定和記錄各類參數的報警值，可以即時打印各類報表，便于故障檢修并減輕工作量。

二、系統規模與要求

基于紫金橋組態軟件的電量自動監控系統每秒采樣2-5次。進入電量自動監控系統的參數包括：

各配電室進線回路的三相電壓、電流、功率因數和用電量等

各出線回路的單相電壓、電流以及用電量等

變壓器溫度

三、設計方案

根據廠區現有局域網已敷設到大多數配電室或附近的情況，紫金橋電量監控系統確定了總體采用以太網拓撲結構，而智能電量采集模塊都采用了RS485串口通訊方式，因此采用串口轉以太網口服務器就可以儀表連入現有的網絡系統中，如下圖所示。

全廠電力自動監控系統圖

對于每路三相四線制進線回路，采用一臺三相電參數采集模塊將各相電壓電流引入儀表，計算出功率因數和電量等，通過RS485串行通訊方式輸出。

對于每路三相四線制進線回路，采用一臺單相電參數采集模塊將單相電壓電流引入儀表，計算出單相功率因數和電量等，通過RS485串行通訊方式輸出。

對于變壓器溫度信號，紫金橋電量監控系統采用帶RS485輸出的數顯儀表替換現有的溫度指示儀，也將變壓器油溫信號通過RS485串行通訊方式直接接入網絡。

電力監控后臺系統有什么用？

開關站電力監控系統中需要監測的微機保護和電力儀表分別分布在若干個變電所內，比較分散，因此QT241（SmartDAQ系列）通訊管理機的作用就是將一個小區域內（一個老變電所、絡酐變電所、窯頭變電所、高壓變電所等）的微機保護和電力儀表通過RS485總線網絡完成本地采集和處理，通過工業以太網接口與QTouch監控服務器聯網。

QTouch監控服務器通過工業以太網接口，收集SmartDAQ的數據，并可以下達控制指令，一個系統可以用于分布管理一個獨立區域內的監控數據（如絡酐變電所、窯頭變電所等）。

監控裝置包括以下幾個模塊：通信模塊（通訊管理機）、遙測模塊（多功能電能表、微機保護）、遙信模塊（微機保護）、遙控模塊（微機保護）遙調（微機保護）。

通信裝置提供一個以通訊接口，在主控模塊的控制下與本地監控中心的通信服務器通信。還提供4個RS232/422/485接口，用于與其它的系統通信，如微機保護、狀態顯示儀、多功能電表）等。

監控工作站采用通用工業監控計算機，操作系統采用windows或者Unix操作系統，軟件在至少一臺單獨的計算機上24小時運行，它不單記錄，而且還同時記錄各種告警數據，開機后24小時運行。監控軟件與圖像監控軟件可以運行于同一臺計算機上，比如監控工作站；圖像記錄軟件、數據記錄軟件、通信協議軟件、WEB SERVER 軟件運行于記錄工作站上。記錄工作站兩臺互相備份，保證每天24小時，每年365天，連續運行。

在有緊急的告警信息到來時，系統會立即推出發出告警信息的開關站的畫面，發出聲光報警，可以幫助監控人員找出問題，及時處理。而且可以撥通當值人員的手機或者呼機，通知當值人員。用戶只要運行標準瀏覽器就可以工作。在任意的地點，任意的時間，只要能夠接入互聯網，擁有相應的權限就可以監測開關站。控制權只能在本地的監控中心，保證安全運行。各種數據和運行日志被記錄于標準的數據庫中，支持現有的各種辦公軟件直接生成相應的報表。也給用戶提供標準的開發接口，容易嵌入到用戶現有的MIS系統中，組成復雜應用。系統提供接口，可以與設備管理系統接口，為設備管理系統提供原始的設備運行數據。

四、總結

采用紫金橋電量監控系統，可以大大縮減該公司工作人員的工作量，提高了工作效率。并且可以對電氣系統中的故障進行查詢，特別是事故時能夠第一時間了解設備的運行參數及狀態，正確處理事故，減小故障的影響，對于事后的分析，也極大的方便了查明事故原因，及時采取對策。