3.1项目分析

全院总配电由两路电源供电，1#电源进线为3550KVA，2#电源进线为3050KVA。共配出7路变压器出线，分别给传染病房（两路变压器出线）、行政后勤楼（三路变压器出线）以及医疗综合楼陪（两路变压器出线）供电。

其中传染病房共两台变压器容量均为800KVA，共计两路进线、两路电容补偿、一路联络以及69路出线回路；行政楼后勤楼分为两部分，包括全院总配电室（包含高压部分）和中央空调分配（冷冻机房在此配内），全院总配电室高压部分共两路电源进线、两路备用出线、7台变压器出线以及一路母联，现场监控装置为微机保护，低压部分共一台500KVA容量的变压器，共计一路电源进线、一路电容补偿回路以及34路出线；中央空调分配共两台变压器，容量均为1000KVA，共计两路进线、两路电容补偿、一路联络以及16路出线；医疗综合楼共两台变压器，容量均为1250KVA，共计两路进线、两路电容补偿柜、一路联络以及131路出线。

现场共计安装233只低压监控仪表PZ80-E4/KC,7台微机保护

3.2系统结构

整个系统采设计了一套Acrel3000电能管理系统，采用分层分布式结构，即现场设备层、网络管理层、监控管理层，如图1所示：

图1

整套电能管理系统监控管理层包括电能管理主机、打印机、UPS电源等，整个系统的核心Acrel3000电能管理软件安装于电能管理主机，UPS电源作为不间断电源，当设备供电出现故障时，可以保证电能管理主机正常运行，电能数据不丢失。

配电需要的数据采集主要通过PZ80可编程智能电测表、微机保护、变压器温控仪、直流屏、柴油发电机、ATS双电源、PT、CT等装置进行采集，这些采集设备可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备出现问题时，不会影响其他设备正常运行。所有这些设备均有485通讯接口，可以通过RS485总线连接到网络层。

针对传染病房配电室、医疗综合楼配电房距离行政后勤楼较远，底层监控装置具备RS485接口，网络通讯介质采用屏蔽双绞线，通讯协议采用Modbus通讯规约，通过RS485总线方式将数据传送至以太网关；上层网络通讯介质采用光纤传输，通讯管理机将采集的数据经处理后经光纤收发器和光缆上传至行政后勤总变室内光线收发器，再经超五类线的以太网信号将数据长传至监控主机。行政后勤楼内的中央空调分配在总变附近，中央空调配电室监控装置具备RS485通讯接口，网络介质采用屏蔽双绞线，通讯协议采用Modbus通讯规约，通过RS485总线方式将数据传送至总配的通讯管理机，上层通讯介质使用超五类线，通讯管理机将采集的数据处理后经TCP/IP协议的网络信号上传至总配值班室监控主机。

整个配电系统以计算机站控管理系统为核心，采用现代通讯技术，对整个配电系统的用电状况进行统一管理，实时监测每个环节、每种设备的用电量；实时监测、监督电能质量，及时发现用电故障，避免用电的浪费。

3.3系统功能

数据采集与管理

数据采集与处理是供配电系统安全监视和控制的基础，监控系统能实时和定时采集电气设备的模拟量（电流、电压、功率、电度、频率、谐波、变压器温度等）和开关量（断路器及隔离开关位置信号、继电保护及自动装置信号、设备运行状态信号、以及各种事件信息等）。监控系统软件可以通过网络直接读取各配电所电力参数测量仪、电能质量监测装置和第三方设备（如：综合保护装置、直流屏、无功补偿控制器、变压器温控仪柴油发电机等）采集的数据，并可以对采集的所有数据进行显示、统计、分析、计算和存储。实时计算各线路的功率因数。

实时计算各线路的有功、无功功率值。

实时计算每日、每月各条线路的有功，无功大、小及平均值。

实时显示各变压器温度值；实时计算每日、每月各变压器温度高、低与平均值。

实时显示、统计各回路各时段的电度值,对电能数据进行分时计费统计,根据用户要求具有多种分时计费（尖、峰、谷、平值等）方案和费率的种类。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值和无功电度总值

实时显示电容的投切状态以及手动/自动状态。

数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送。

信息处理

对信号采集系统所采集实时数据进行统计、分析、计算，将数据进行定时存储。对同用电单位不同时期、不同用电单位同一时期用电量进行统计；作为电费的管理平台，与实际发生电费进行比较；根据柴油发电机发电量，对消耗燃油进行估算。

清晰的反映整个医院各个部门的用电构成，建立标杆部门，通过与标杆部门的比较，发现偷电、漏电、长明灯、未使用设备下电等环节；对不同的节能方案节能效果的评估，有利于有针对性地选择节能措施，还可以作为合同能源管理项目的计量系统；

电能报表实现了实现了所有电能数据的按时间查询，分为分钟、小时、日、月年等多种类型；

电能汇总表，所有监控设备电能汇总，按时间段查询，自动计算任意时段用电量；

打印及导出，所有报表及界面均可打印，或以EXCEL、WORD格式导出；

电能汇总如图2所示

图2

画面显示

19寸彩色液晶显示作为人机交互界面，实时显示配电系统各种信息画面，包括各断路器当前状态、各回路当前电压、电流、功率等测量值的实时信息。声光提示报警信息、保护设备动作及复位信息。图三所示为传染病房低压一次配电系统图：

图3

用电趋势

对任何测量参数绘制趋势图：如电流、电压、电能等。通过用电曲线图可以显示需量的峰值情况，发现危险地负荷趋势或系统的剩余容量。可以将不同时间段的负荷曲线进行汇总或比较，追踪每个用电单位每个回路所需消耗的电力成本。用电趋势如图4所示：

图4

告警与控制

当出现开关变位事故、遥测越限、保护动作或其他报警信号时，系统发出音响提示，并自动弹出报警画面，报警需操作员确认后方可复位，报警系统记录入监控数据库。当发生开关变位时，自动推出时间报警窗和故障相关画面，画面中变位开关闪

烁，变色提示并在报警框内有汉字提示的报警语句及当前的变位状态，并指明变位开关名称，运行编号和性质（正常操作或事故跳闸）。当发生电流/电压越限时，画面闪烁提示，并在报警提示框里显示当前越限值。监控系统自动存储历史数据和历史事件，用户可以按照设备，数据类型，时间段等等项目自定义查询。除计算机报警外，系统还设有专门的声光报警器，以提醒值班人员。

4结束语

该项目所采用的Acrel300电能管理系统已经于2012年正式投入运行，整个系统运行稳定、安全，极大的方便了用户的使用，提供了大量实时、准确的电力数据，为管理者进行内部计量考核、安全用电做出了只管依据，进一步保证了医院供电系统的科学性及稳定性，为今后的节能管理的实施打下了基础。

参考文献

任致程，周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4

作者简介：

师晴晴（1985－），女，汉族，本科，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统

E-：1582805561http://www.acrel-et.com