钟祥职业教育中心配电室电力监控系统设计方案

1.项目概述

项目简介

钟祥市职业教育中心（钟祥技师学院）成立于2022年6月，是政府主办、教育部门主管的公办职业学校，学校占地246亩，建筑规划面积16万平方米，已建面积133970.29平方米，是一星级绿色建筑校园。为保障校园内设施的用电安全及节能环保要求，一套可靠的电力监控系统十分重要，该系统可通过部署高精度传感器、智能仪表及通信网络，实现对校区内变配电室、教学楼、实验室等关键区域的电力设备进行实时监测与远程管理，确保电力供应的安全性与稳定性，同时优化能源使用效率。

2.系统结构

电力监控系统网络主要分为三个层次：数据采集层、网络通信层、监控层。典型的网络结构图如下图所示。

3.系统功能

系统的主要功能包含实时监视、告警处理、数据分析、远程控制。具体表现形式如下表所示。

（1）实时监视

系统人机界面友好，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态。系统实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。
一次图显示各回路对应回路名称、电流、电压、总有功功率、总功率因数，断路器、地刀、隔离开关等合分位状态，弹簧储能状态、手车位置状态。

高压系统图

低压系统图

（2）告警处理

1.实时报警

实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并一直隐藏在后台。
当有参数越限或遥信量变位，并且触及报警界限时，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。

2.历史报警

通过设置开始时间和结束时间，即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息，包括遥测报警和遥信报警，还包括具体的报警时间，报警类型，报警内容等。

（3）数据分析

1.报表功能

系统自带数据库，对采集到的电力参数进行存储和管理。
电力参数分为实时显示参数和历史参数。所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库，在查询界面中能够自定义需要查询的参数、指定时间或选择查询近更新的记录数据等，并通过报表方式显示出来。
主要功能：查询各回路或者设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息包括三相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、四象限电能等。电参量报表支持导出Excel格式文件，还可以根据用户要求导出PDF格式文件。
报表功能如下图所示。

2.曲线功能

系统支持电参量曲线功能，曲线分为实时曲线及历史曲线，支持同一界面显示多条曲线并以不同颜色进行区分。曲线记录最大值、最小值及平均值，以及极值发生的时间。
曲线功能如下图所示。

进线电流曲线

（4）用户管理

系统有完善的用户管理功能，避免越权操作。
每一级权限对应相应的控制权限，最多可设置多级不同权限，并记录权限用户的操作。
管理员具有最高的权限，并可以对其他用户或者计算机的权限进行设置；
用户或者计算机被设置了权限之后只能在权限规定的范围内操作或者浏览，权限范围以外的功能都将被禁止；
所有用户的操作都将被系统日志记录下来，包括操作时间、操作类型、操作对象、操作结果等等信息。
用户管理界面如下图所示。

4.总结

随着社会经济的发展，用电需求剧增，供配电安全至关重要，供配电智能化管理的需求日益增大。
本系统方案介绍了系统主要功能，系统可以实现对配电室供配电回路用电的实时监控。通过智能仪表、QDLPort通信机、计算机等组成电力监控系统不仅能显示回路用电状况，还具有实时告警、故障分析、事件追忆等实用功能。在日常运维过程中，为解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的经济效益及安全保障。