徐霜

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

【摘要】：隨著人民群眾生活水平的不斷提高，人們對(duì)健康越來(lái)越重視，對(duì)醫(yī)療條件的要求也越來(lái)越高，隨之而來(lái)的各類醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療診斷設(shè)備、診斷技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化企業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。生物診斷試劑研發(fā)企業(yè)在電氣設(shè)計(jì)以及配電系統(tǒng)的管理上有一定的多元化和復(fù)雜性。本文以浙江迪安診斷技術(shù)股份有限公司生物診斷試劑研發(fā)生產(chǎn)廠房工程為例，介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在生物診斷試劑研發(fā)企業(yè)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】：企業(yè)；電力監(jiān)控系統(tǒng)；生物診斷；實(shí)驗(yàn)室

1   項(xiàng)目概述及建設(shè)目標(biāo)

浙江迪安診斷技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱“迪安診斷”或“迪安”）成立于2001年，總部設(shè)在杭州。迪安診斷立足獨(dú)立醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、司法鑒定、診斷產(chǎn)品銷售、診斷技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化等領(lǐng)域。本項(xiàng)目涉及兩幢六層高的廠房，總建筑面積為44866平方米。項(xiàng)目共設(shè)三個(gè)配電室，分別為1#、2#以及3#配電室，其中值班室位于1#配電室。

2   先進(jìn)的配電系統(tǒng)

生物診斷試劑研發(fā)企業(yè)的配電系統(tǒng)通常比較復(fù)雜，負(fù)荷等級(jí)也較高。對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、電能質(zhì)量、電氣安全等都有著較高的管理要求，這給電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理帶來(lái)一定要求。通過(guò)Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)和電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？商岣咂髽I(yè)供電可靠性和處理突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力，通過(guò)監(jiān)控服務(wù)器或者個(gè)人電腦遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)低配電解決方案：

監(jiān)測(cè)：檢查設(shè)備性能，監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)及各支路電氣設(shè)備使用情況、隨時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)電能質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)；

優(yōu)化：定期自動(dòng)生成分析撤告，優(yōu)化資產(chǎn)的使用方式 ，做出正確的運(yùn)營(yíng)決策；

節(jié)能：與運(yùn)維人員實(shí)時(shí)提醒與報(bào)警。遠(yuǎn)程實(shí)施高效用電管理策略；

控制：通過(guò)對(duì)低壓電氣回路加裝的多功能監(jiān)控設(shè)備，負(fù)責(zé)采集下游負(fù)載數(shù)據(jù)并上傳至監(jiān)控端。同時(shí)可以接收上游服務(wù)器端控制命令，控制斷路器分合閘。將企業(yè)設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷分級(jí)，當(dāng)電能或者超標(biāo)可以切斷不重要負(fù)荷。

安全：通過(guò)對(duì)低壓出線回路漏電、線纜溫度的監(jiān)控，減少因電氣設(shè)備老化、使用不當(dāng)而引起的電氣火災(zāi)發(fā)生概率，提高供配電系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性。

3   電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，充分考慮了企業(yè)自身特性，以及用電系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇管理設(shè)備，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本，同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化電力監(jiān)控軟件需要簡(jiǎn)單易操作且符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 電力監(jiān)控設(shè)備的選擇

對(duì)供電安全可靠性要求包括對(duì)供電系統(tǒng)實(shí)時(shí)的了解、對(duì)故障快速的反應(yīng)和對(duì)意外停電能在短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，因此需要對(duì)10kV配電回路配置微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控10kV回路的運(yùn)行狀況，并且在40ms內(nèi)對(duì)發(fā)生的異常情況或者嚴(yán)重故障做出快速反應(yīng)，通過(guò)聲光告警信號(hào)或直接切除嚴(yán)重故障點(diǎn)，避免事故發(fā)生和已發(fā)生的事故范圍擴(kuò)大；通過(guò)I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器、設(shè)備的運(yùn)行狀況，比如開(kāi)關(guān)開(kāi)斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)、變壓器溫度等等設(shè)備信息，建立設(shè)備維護(hù)維修檔案，避免因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致意外停電；通過(guò)多功能計(jì)量表計(jì)，實(shí)時(shí)記錄各用電設(shè)備用電信息；通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)控供配電系統(tǒng)功率因數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)功率因數(shù)降低時(shí)通過(guò)自動(dòng)投電容器來(lái)進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。

考慮配電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行管理需求，本項(xiàng)目在低壓進(jìn)線、母聯(lián)等重要回路配置PZ96L-E4/H，可以實(shí)現(xiàn)全電參量測(cè)量（三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能、電網(wǎng)頻率等）以及電能質(zhì)量分析；在低壓出線回路配置ARCM200L-Z2，可以實(shí)現(xiàn)全電參量測(cè)量（三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能、電網(wǎng)頻率等）以及剩余電流、線纜溫度的監(jiān)測(cè)，同時(shí)該電表還具備兩路通訊接口，將信號(hào)分別上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)以及消控室內(nèi)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控，降低企業(yè)成本支出，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)安裝。

2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

系統(tǒng)采用分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，縱向分為三層：監(jiān)控層、通訊網(wǎng)絡(luò)層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。系統(tǒng)使用高可靠性工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及軟、硬件系統(tǒng)，高性能的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定可靠、使用維護(hù)方便。

監(jiān)控層包括工程師站和遠(yuǎn)動(dòng)通信站，包含監(jiān)控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、打印機(jī)、UPS以及Acrel-2000電力監(jiān)控軟件，其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況；電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式，報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量，搭建完整的計(jì)量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

漏電監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓出線回路漏電及線纜溫度，一旦漏電超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值（300~500ma）或者線纜溫度過(guò)高，立刻發(fā)出報(bào)警信息，提供運(yùn)維管理人員趕緊前往現(xiàn)場(chǎng)查找并解決隱患。

3、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電能管理系統(tǒng)的意義

綜上所述，通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助生物診斷試劑研發(fā)企業(yè)提高用電安全系數(shù)、減少損失、降低運(yùn)營(yíng)成本，并能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運(yùn)營(yíng)成本，也成為供配電設(shè)計(jì)中*的重要組成部分。電力系統(tǒng)的通信、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄等功能使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便，可以通過(guò)人機(jī)操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令，由于監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速進(jìn)行傳輸。另一方面，在建筑、企業(yè)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用電能管理系統(tǒng)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇監(jiān)控設(shè)備。