王凯锋1
1、上海安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
援赞比亚恩多拉体育场由中国北京市建筑设计院设计,安徽省外经建设集团有限公司施工,总投资2.4亿美元,是一座能容纳4万人的*体育场。体育场位于恩多拉市市郊A3公路旁,总占地面积203300平方米,总建筑面积452080平方米,地上4层,建筑高度55.80米。体育场变配电系统60kV以上部分由赞方提供,低压系统主要变电设备为4台1600kW干式变压器和一台1600kW应急柴油发电机,分别位于2区15轴、2区28轴和4区44轴配电室的内,共27台低压配电柜,116个配电回路,低压成套设备由安徽鑫龙电器股份有限公司安装。
体育场于2009年6月动工,2011年9月接受第三方验收并移交给赞比亚政府,中方派遣约30名技术人员长期驻扎恩多拉以便进行场馆维护。
援赞比亚恩多拉体育场是以鲁班奖标准建设的。各弱电系统依照GB50606-2010《智能建筑工程施工规范》标准施工,依照GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》验收。
体育场的主要用电负荷为照明和应急照明,约占到总负载的70%,其中以金卤灯为主的场地照明占到照明负荷的60%。除照明外zui大的负荷是电子大屏。援赞比亚恩多拉体育场电力监控系统为Acrel-2000型。本系统涉及回路共112个,配电柜上安装的仪表为上海安科瑞ACR系列及PZ系列多功能电力仪表。
电力监控系统的设计功能为:在常态下单机工作,通过智能电力仪表将低压配电柜配电系统的运行状态直观地反馈给电气值班人员和中控室管理人员。而在体育馆承载比赛期间,则作为体育场的11个弱电子系统之一,与其他弱电控制系统联动,共同保障比赛活动的顺利进行。
当作为弱电系统的一个子系统与其他系统协同工作时,本系统位于体育场弱电系统的反馈环节上,和智能照明系统以及消控系统组成一个整体,保障比赛期间体育场用电平衡和安全。比赛时所有照明回路由智能照明系统通过体育场各照明箱内的ABB智能模块控制;消控系统负责体育场各区域电气回路总开关的遥控;电力控制系统主要为其他两个系统提供数据支撑,辅助智能照明系统维持照明回路三相平衡,必要时消控系统切断部分次要回路以降低变压器的压力。
系统结构
根据设计意图和实际情况,本电力监控系统为三层结构,现场设备层由安装在低压配电柜上的多功能仪表组成,经由9根RS485总线上传数据。通讯管理层由安装在15轴监控室和44轴B#配电室通讯机柜内的通讯服务器、光电转换器和工业以太网交换机等设备组成,其功能是连接现场设备层和站控管理层。站控管理层设备(监控主机、UPS电源、显示器等)均安装在15轴监控室的通讯采集箱内。系统拓扑结构如下图:
根据实际需求,为提高整个弱电系统集成度,位于43轴中控室的消防和智能照明系统主机均可通过体育场弱电局域网远程连接本系统以获得配电系统的实时数据。
当场馆在承载比赛活动时,场地照明的金卤灯全开,随着比赛的进行,管理人员需通过智能照明系统来实时调整场地内的亮度、照度及灰度等参数,并通过光学监测系统来观察调整效果。与此同时,场地照明全开势必会造成配电系统的高负荷运转及三相不平衡,需要通过电力监控系统反馈配电系统运行负荷率和用电平衡参数,使得管理员可以对场地照明进行预先调整,防止配电系统的运行进入危险区,损坏配电设备和用电设备。赛事举办期间体育场几个弱电子系统联动工作方框图如下:
下图为查询历史开关量报警的功能界面。
援赞比亚恩多拉体育场电力监控系统项目从初步方案到项目执行经历了大约9个月的时间,其间根据设计院要求和现场人员建议修改过数次实行方案,zui后的项目实施是比较顺利的。经过2周的调试和2周的试运行,中方留守人员以及监理工程师也认可了本系统的功能。
项目实施的成功再次印证了Acrel-2000型电力监控系统广泛的适用性和可靠的稳定性,今后也将作为智能建筑弱电控制系统的一个重要子系统活跃于世。
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