安科瑞低压备自投装置及电力监控系统如何守护电力稳定运行？

随着电力需求的不断增加，电力系统供电可靠性要求越来越高，许多供电系统已具备两回或多回供电线路。备用电源自动投入装置可以有效提高供电的可靠性，该类装置能够在工作电源因故障断开后，自动且迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上。

本文介绍的AM5-DB低压备自投装置，针对该工程的三进线两联络两柴发系统特殊定制了备自投逻辑，实现分段备投+柴发备投的备自投功能，同时配合我司的电力监控系统Acrel-2000实现对整个配电房的配电线路的监视、测量、控制和保护，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性和供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。

近年来，国内各行业业务处对信息技术的依赖不断增加，国内数据中心市场逐渐扩大，投资规模迅速增长，对用电需求也逐年增加。通过对数据中心用电情况的分析，数据中心用电主要呈现以下几个特点：

①可靠性要求高：可靠性是数据中心用电的核心要求，需要完备的故障处理机制保证电力系统稳定运行。所以在数据中心配电系统中，除了正常采取多回路独立电源供电以外，还会配有事故备用柴油发电机；

②配电系统复杂：相比较一般建筑配电系统，数据中心配电系统因增加了柴油发电机等设备，结构更为复杂，以满足高可靠性的供电需求；

③用电规模大且密度高：随着数字化浪潮席卷全球，数据存储、处理与传输需求呈指数化增长，推动数据中心朝大型化、超大型化方向发展。IT设备如服务器、存储设备、网络设备等，其能耗在数据中心总能耗中占比较大，同时为保证IT设备在正常温湿度条件下工作，数据中心冷却系统也需要消耗大量电力。

这使得数据中心耗电量占全球用电量比重逐年增高，对供电系统的承载能力及电力系统的稳定性提出了新的挑战。

某移动数据中心旧配电房改造。项目主要为在0.4kV部分增设低压备自投装置实现主电源故障时切换至备用电源以保证电力供应的连续性，同时在配电房内增加电力监控系统实现对整个配电房的配电线路的监视、测量、控制和保护。

该项目的0.4kV供电系统主要由三路站用变进线、两路母联及两路柴发进线组成，如图所示。

三路站用变均为10/0.4kV，且来源于同一10kV母线。其中进线1、进线2为主用进线，进线3作为两路进线其中之一的热备用（当两路主用进线均失电时，只给I段母线供电），III段母线不带负载；两路柴发进线作为站用变进线的备用。本项目采用两台低压备自投装置AM5-DB采集三路站用变进线电压电流、两路柴发电压及各断路器位置状态，并集成了7个断路器的分合闸控制信号及两个柴油发电机的启动信号实现对该低压系统的备自投投切的控制。本项目两台AM5-DB低压备自投保护装置安装在该配电房改造新增设的备自投壁挂箱体中。

1、实时监测

人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及故障、告警等信号。同时单独绘制了简易的0.4kV备自投一次系统图，更直观地查看备自投状态、市电进线和柴发进线的电压电流及各断路器位置状态。

配电房整体实时监测主界面

2、电参量查询

在配电一次图中，可以直接查看对应回路的三相电流，通过实时报表可以进一步查看对应开关柜回路的详细电参量，包括电流、电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、电能等。

实时数据监测

3、网络拓扑图及通讯管理

支持实时监视接入系统的各设备运行状态，能够完整地显示整个系统网络结构可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位，方便运行维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，及时维护出现异常的设备，保证系统的稳定运行。

该项目配电房网络系统拓扑结构如下图所示，实时显示配电房内采集的各个设备通讯状态，红色图例代表通讯中断，绿色图例代表通讯正常。在系统主机和通讯管理机旁标明了分配的IP地址，各个设备旁标出了设备名称/设备所属回路。

站内设备系统网络拓扑图

4、历史事件查询

能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警信息进行历史追溯，查询统计、事故分析。

我国的电力供应主要依靠国家电网供电，电力缺口也在不断变大，尤其在用电高峰期缺电现象严重，为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机。备用电源自动投入装置，可以保证电源的不间断供电并提高供电的高可靠性，目前已经成为现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。同时电力监控系统可以实现对专用开闭所、配电房内主要设备和输配电线路的自动监视、测量、控制、保护，以及与上级系统通信等综合性的自动化功能。配电房使用AM5-DB低压备自投保护装置实现了不同的供电方式的切换，提高了供电的可靠性，配合电力监控系统Acrel-2000使整个配电工程实现了综合自动化，减少了现场值班人员的劳动强度，节省了人力资源。