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低壓電機節能與控制系統

1、適用范圍

安科瑞低壓電機節能與控制系統適用于石油、化工、電力、煤炭、冶金、造紙、水泥等行業，可以實時對低壓電動機的運行狀態進行監測，對電機各類故障進行監測并存儲故障信息，可以生成各類實時曲線（電壓曲線、電流曲線等），為電機節能提供依據，并可實現電機節能管理。

2、系統構成

安科瑞由監控軟件、計算機和通訊網絡、低壓電機保護裝置、低壓多功能儀表、PLC、變頻器、軟啟等設備構成。

安科瑞產品構成

3、系統特點

3.1 實時監測電機回路

石化、電力、水泥等電機用量大戶，需要對電機進行實時監測，監測內容包括電機的電流、電壓、電能、頻率、電機狀態（起動、停止、報警、故障）等。在要求較高的場所還要對工藝參數進行監測，例如溫度、壓力等。本系統不僅可以監測電機電壓、電流還能做能耗統計，工藝參數監測，可以大幅提高企業自動化程度。

3.2 集中監控，利于節能

低壓電機節能系統對用電大戶電機進行實時能耗監測，監測到的數據可以作為節能依據，并可通過系統進行節能控制，利于電機節能應用。

3.3 提高自動化水平

安科瑞低壓電機節能系統是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等功能于一體的綜合系統，在本系統中可實時查看自控部分數據，用戶在監控室內即可了解全部電機運行情況、實際生產情況。

3.4 軟件功能強大

◆具有實時數據采集、參數設置、事件報警、曲線及電能分類管理。

◆實時顯示配電室內的用電狀態等信息；實時顯示系統設備運行狀態。

◆故障智能分析、設備檔案和電量統計信息上傳等功能。

◆提供低壓一次系統圖界面，便于系統維護通訊狀態監視。

◆提供主要設備用電信息，運行狀態等設備信息。

◆報警及操作記錄。報表查詢及打印，用戶權限管理等。

4、系統功能

4.1 配電系統一次圖顯示

通過計算機屏幕顯示各種仿真畫面，主要包括：

◆總配電系統一次圖

◆各變電所配電系統一次圖

通過后臺計算機顯示全部配電系統的一次接線圖，并提供變電所配電系統接線圖，各個回路的實時數據，各種警告信息、計算機監控信息狀態等，實時刷新各畫面上的運行參數和設備運行狀態。

系統主界面顯示

4.2 數據采集與處理

通過現場控制層單元實時采集配電系統各種模擬量、開關量、電度量等，并對所采用的量進行數字濾波，有效性檢查，電度計算等加工，從而產生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據，供數據庫更新。

4.2.1 數據采集

數據采集包括模擬量、狀態量和脈沖量。

?模擬量

1.模擬量包括：有功功率、無功功率、電流、電壓、頻率及其它測量值。

2.可設定每個模擬量的限值范圍，僅把超過限值具備變化的值發送給監控系統。

3.模擬量的限值范圍可在工作站通過人機界面設定。

?狀態量

狀態量包括：斷路器位置、事故跳閘總信號、預告信號、刀閘位置、保護動作信號、事件順序記錄、模塊通信狀態、系統各工作站狀態信號等。

?脈沖量

脈沖量包括：各用戶站脈沖電能量等。

4.2.2 數據處理

?模擬量處理

4.2.3 控制操作

包括斷路器、電動隔離開關、接觸器等跳合閘操作，變頻器變頻控制操作。

?在同一時刻某一控制對象只能接受一級控制操作。

?遠方控制指站控層主機工作站上的控制操作。對任何操作方式，保證只有在本次操作步驟完成后，才能進行下一步的操作。

?裝置故障具有閉鎖接口。

?正常控制通過計算機實現

?控制操作權限檢查，多條密碼保護。

?操作具備閉鎖功能。

?保護壓板投停、保護定值整定、接地信號復歸。

?在現場層I/O柜上設置切換開關，進行“就地/遠方"、“閉鎖/解鎖"功能切換。

4.4 告警管理

當發生事故、故障、狀態變化、越限等事件時，監控系統能夠自動作一系列處理：如推出簡報、發出音響、自動事故追憶、畫面變色閃爍、數據變色等，預告信號應按等級區別處理。

?報警狀態：由報警圖形和代表報警等級的數字組成. 一個閃爍的報警燈代表尚未確認的警報, 一旦確認即停止閃爍。報警等級有多個級別,其中以1 級zui為緊急。

?日期/時間：列出警報發生的日期和時間。一般時間精確到秒，事件順序記錄（SOE）則精確到毫秒。

?報警信息描述：列出報警的點名和描述等信息。

告警查詢界面

4.5 人機界面

監控系統提供豐富、友好的人機界面，供運行人員對配電線路進行監視和控制。

?界面操作，提供方便、直觀和快速的操作方法和方便多樣的調圖方式，滿足菜單驅動、操作簡單、屏幕顯示信息準確等要求；

?圖形顯示，實時監視畫面應支持廠站圖、線路單線圖、配電網絡圖、地理沿布圖和自動化系統運行工況圖等；

?交互操作畫面，交互操作畫面包括遙控、人工置位、報警確認、掛牌和臨時跳接等各類操作執行畫面等；

4.6 報表管理

?系統運行的實時信息可以按運行需要的時間間隔記錄并按報表格式顯示和打印。

?不同時段和全天的實時數據及其統計值，并能查詢系統一年內的任意的日報表。

?按用戶要求的月報表格式制作報表。報表在月末生成，具體時間可修改設定，并能查詢到一年內的月報表。

?實時值表。

?正點值表。

?實時及定時顯示。

?召喚打印。

?操作員可在工作站上定義、修改、制作報表。

?報表按時間順序存儲，存儲數量及方式滿足用戶要求。

報表管理

4.7 WEB發布

WEB 發布功能主要包括：

?網上發布，將實時監測數據以安全的方式進行網上發布；

?報表瀏覽，能夠在WEB 服務器提供各種報表，供相關人員進行瀏覽；

?權限限制，在WEB服務器進行嚴格的權限限制，限制不同人員的瀏覽范圍，從而保證數據的安全性。

4.8 打印功能

系統具備各種信息打印功能，包括定時和召喚打印各種實時和歷史報表、批量打印報表、各類電網圖形及統計信息打印等功能。

4.9 權限管理

具有完善的用戶管理功能，避免越權操作。

?每一級權限對應相應的控制權限，zui多可設置多級不同權限，并記錄權限用戶的操作。

?管理員具有zui高的權限，并可以對其他用戶或者計算機的權限進行設置；

?用戶或者計算機被設置了權限之后只能在權限規定的范圍內操作或者瀏覽，權限范圍以外的功能都將被禁止；

?所有用戶的操作都將被系統日志記錄下來，包括操作時間、操作類型、操作對象、操作結果等等信息；

4.10 定值管理

系統遠程讀取現場保護裝置定值參數，在系統對保護定值進行配置、修改，并下載到現場保護裝置。

定值管理界面

5、選型配置方案

型號功能				ARD2	ARD2L	ARD2F	ARD3	ARD3T	ARDP
應用場合				低壓電動機保護					建筑給排水、工廠自動化
保護功能		起動超時		√	√	√	√	√	√
		過載		√	√	√	√	√	√
		欠載		√	√	√	√	√	√
		短路		√	√	√	√	√	√
		阻塞		√	√	√	√	√	√
		堵轉		√	√	√	√	√
		不平衡		√	√	√	√	√	√
		反饋超時						√
		外部故障		■	■	■	√	√	√
		模塊結構故障						√
		內部故障						√
		過壓				■	■	■	√
		欠壓				■	■	■	√
		斷相		√	√	√	√	√	√
		相序				■	■	■	√
		過功率				■	■
		欠功率				■	■	■
		tE時間				■	■	■
		主體溫度保護				■	■	√
		主體溫度傳感器故障						√
		模塊溫度保護						■
		模塊溫度傳感器故障						■
		報警		■	■	■	√	√
		失壓重起（抗晃電）				■	■	■
		4-20mA輸入保護						■
		剩余電流（選一種）	接地	√	√	√	√	√	√
		剩余電流（選一種）	漏電	■	■	■	■	■
通訊功能		Modbus_RTU		■	■	■	■	√	■
		雙Modbus_RTU						■
		Profibus_DP				■	■	■
		DeviceNet				■	■
開關量輸入		2路		■	■
		6路							√
		8路						4路標配4路選配
		9路				■	√
繼電器輸出		4路		2路標配 2路選配
		5路				2路標配 3路選配
		6路							√
		7路						4路標配3路選配
液位信號輸入		浮球式液位傳感器輸入							√
		干簧式液位傳感器輸入							√
		液位變送輸入							■
起動控制						■	√	√	√
模擬量輸出				■	■	■	■	■
事件記錄		8條事件記錄		■	■			√	■
事件記錄		20條事件記錄				■	■
運行信息記錄						√	√	√
邏輯功能	定時器							√
	計數器							√
	真值表							√
參數測量		三相電流		√	√	√	√	√	√
		漏電流				■	■	■
		三相電壓				■	■	■	√
		功率、功率因數				■	■	■
		頻率		√	√	√	√	√
		電能					■	■
		PTC/NTC				√	√	√
		4-20mA輸入						■
		模塊測溫						■
		液位高度							√
界面顯示		LED數碼管顯示		√					√
界面顯示		LCD液晶顯示			√	■	■	■

說明：“√"表示具備 “■"表示可選

6、產品介紹

6.1 ARD系列低壓電動機保護器

6.1.1 ARD2(L)、ARD2F、ARD3數字式電動機保護器

1）主要技術指標

技術參數		技術指標
		ARD2(L)	ARD2F	ARD3
輔助電源	電壓	AC85V~265V/DC100V~350V
	功耗	≤7VA	≤15VA
額定工作電壓		AC380V/AC660V，50Hz/60Hz
額定工作電流		1A（0.1～9999）
		5A（0.1～9999）
		1.6A（0.4A～1.6A）
		6.3A（1.6A～6.3A）
		25A（6.3A～25A）
		100A（25A～100A）
		250A（63A～250A）
		800A（250A～800A）
繼電器輸出觸點容量		AC250V, 3A；DC30V, 3A	AC250V, 6A
開關量輸入		2路	9路
環境		工作溫度：-10oC～55oC
		貯存溫度：-20oC～65oC
		相對濕度：5﹪～95﹪不結露
		海拔高度：≤ 2000m
污染等級		3
防護等級		IP20	主體IP20,顯示單元IP45
安裝類別		III級

2）外形與開孔尺寸

?ARD2(L) 電動機保護器

主視圖

互感器

?ARD2F、ARD3電動機保護器

主體

顯示單元

抗晃電模塊/AC380V電源模塊

互感器

同ARD2(L)互感器

3）背部接線

?ARD2(L)電動機保護器

繼電器輸出

?ARD2F、ARD3電動機保護器

繼電器輸出

6.1.2 ARD3T模塊式電動機保護器

1）主要技術指標

技術參數	技術指標
輔助電源	AC/DC 110 / 220V或AC 380V，功耗≤15VA
電機額定工作電壓	AC 380V / 660V，50Hz / 60Hz
電機額定工作電流	1.6（0.40A-2.00A）		使用測量模塊測量
	6.3（1.6A-6.3A）
	25（6.3A-25A）
	100（25A-100A）
	250（63A-250A）		采用外置電流互感器 + 測量模塊
	800（250A-800A）
漏電	50mA-1A		采用測量模塊 + 漏電流互感器
	3A-30A
繼電器輸出觸點容量	阻性負載		AC250V、6A；DC24V、6A
	感性負載		AC250V、2A；DC24V、2A
主體開關量輸入、輸出	4DI、4DO，DI可以為干節點或濕節點
開關量模塊	4DI、3DO，DI可以為干節點或濕節點
溫度模塊	外接傳感器類型：PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC 傳感器路數：3路傳感器對應測量范圍： PT100/PT1000：-50°C～+500°C Cu50：-50°C～+150°C PTC/NTC：100Ω～30kΩ
模擬量模塊	可實現：2路4～20mA輸入測量，2路4～20mA變送輸出 4～20mA輸入測量精度±0.5% 4～20mA輸出zui大帶載能力為≤500Ω
主體通訊	RS485：Modbus-RTU
通訊模塊	RS485：雙Modbus-RTU、Profibus
環境	工作溫度	-10oC～55oC
	貯存溫度	-25oC～65oC
	相對濕度	≤95﹪不結露，無腐蝕性氣體
	海拔	≤2000m
污染等級	3級
防護等級	主體IP20，分體顯示模塊IP45（安裝在柜體上）
安裝類別	III級

2）外形與開孔尺寸

?主體模塊

?測量模塊

電流測量模塊

電流+電壓測量模塊

?溫度、模擬量、開關量模塊

?通訊模塊

?顯示模塊

?外置電流互感器：

?漏電流互感器：

3）背部接線

?電源、電壓和電流信號

6.2 ARDP智能水泵控制器（箱）

6.2.1 主要技術指標

技術參數	技術指標
控制器輔助電源	AC85V~265V/DC100V~350V
電機額定工作電壓	AC220/380V，50Hz
電動機額定工作電流	1 A (0.1A-9999A)	采用小型電流互感器
	5A(0.1A-9999A)
	1.6A(0.4A-1.6A)
	6.3A(1.6A-6.3A)
	25A(6.3A-25A)
	100A(25A-100A)
繼電器輸出觸點，額定負載容量	6路控制繼電器：AC250V, 3A/DC30V，3A
開關量輸入	6路，光電隔離
液位信號輸入	浮球開關、干簧式液位開關或液位變送器
通訊	RS485 Modbus協議
SOE事件記錄容量	8個事件記錄
污染等級	2
防護等級	面板IP54

6.2.2 外形與開孔尺寸

6.2.3 背部接線

?電源、電壓和電流信號

6.2.4 水泵組態監控系統

集中監控水泵的運行，包括運行狀態、參數檢測、故障電流記錄等。監測到的數據可以作為節能一句，并通過系統進行節能控制，利于水泵的節能應用。

6.3 潛油電泵控制器

潛油電泵控制系統由潛油電泵控制柜、GPRS收發裝置、監控軟件等組成。潛油電泵控制柜用于油田潛油電泵控制，供交流頻率50Hz、60Hz，電壓380至2500V，電流至200A及以下的潛油電泵使用，其核心元件為潛油電泵控制器。GPRS收發裝置用于將電泵控制柜測得的電參數、其它儀表的工藝參數上傳給控制系統。監控軟件用于HMI操作使用。

6.3.1 產品組成

控制器對潛油電泵實現保護、測量、控制功能。產品包括電機保護器、觸摸屏、監控軟件及配套附件，具體見下表。

控制器配置清單

名稱	型號		參數	廠家
電動機保護器	ARD3T主體、測量模塊		測量電壓、電流、功率、頻率、電能，帶有過載、欠載、斷相、不平衡、過壓、欠壓等保護功能。	安科瑞
	ARD3T通訊模塊（MODBUS）		支持MODBUS通訊
	ARD3T通訊模塊（PROFIBUS-DPV0）		支持PROFIBUS-DPV0通訊
	ARD3T 開關量模塊（DC +24V）		4DI、4DO，DI為DC 24V干接點
	ARD3T 開關量模塊（AC 220V）		4DI、4DO，DI為AC 24V濕接點
	ARD3T模擬量模塊		2路4-20mA輸入測量和2路4-20mA變送輸出
	ARD3T溫度模塊		3路可編程測溫，支持PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC測溫傳感器
	AC 220V抗晃電模塊
	AC 110V抗晃電模塊
剩余電流互感器	50mA～1A	AKH-0.66/L-35 1A/2mA	電壓等級為3300Ｖ時特殊標注
		AKH-0.66/L-70 1A/2mA
		AKH-0.66/L-105 1A/2mA
	3A～30A	AKH-0.66/L-70 30A/10mA
		AKH-0.66/L-105 30A/10mA
電流互感器	AKH-3.3P-￠35 150A/5A		電壓等級為3.3kV的電流互感器
開關電源	KDYA-DG30-24K		AC 220V輸入DC 24V輸出	華力
	KDYA-DG30-B-1		AC 110V輸入DC 24V輸出
GPRS模塊	CM3150EP		無線數據遠傳	廈門才茂
ZigBee模塊	無線數據采集模塊		無線采集各種工業信號	安科瑞
觸摸屏	TCP7062KX		7寸觸摸屏	昆侖通泰
觸摸屏軟件			顯示、控制、參數設置	安科瑞

備注：電流互感器電壓等級不同時選用對應等級的電流互感器，例如0.66kV、1140kV時選用對應電壓等級。

6.3.2 功能配置

功能		功能配置
功能		標配	選配
保護功能	過載、斷相、不平衡、堵轉、阻塞、欠載、起動超時、過壓、欠壓	●
控制功能	自動控制、欠載自起、直接起動	●
控制功能	抗晃電		○
測量功能	三相電流、三相電壓、功率、頻率、電能	●
通訊功能	1路MODBUS	●(ARD3T主體)
	2路MODBUS		○(主體+通訊模塊)
	1路PROFIBUS		○(通訊模塊)
顯示功能	三相電流、三相電壓、功率、頻率、電能、電機運行狀態、控制方式、三相電流實時曲線、三相電壓實時曲線、三相電流歷史曲線、三相電壓歷史曲線	●（觸摸屏）
參數設置	電機參數、保護參數等	●
權限管理	用戶登錄、注銷用戶、用戶管理、密碼修改、簽到考勤	●
數據導出	歷史數據、故障記錄數據	●

6.3.3 技術指標

技術參數	技術指標
潛油電泵工作電源	380至2500V
頻率	50Hz、60Hz
ARD3T輔助電源	AC/DC 110 / 220V，功耗≤15VA
觸摸屏輔助電源	DC 24V
電動機額定工作電流	UA6.3測量模塊（CT 設置范圍：1A-500A）	采用外置電流互感器 + 測量模塊 CT、PT可設置
漏電	50mA-1A	采用測量模塊 + 漏電流互感器
	3A-30A
繼電器輸出觸點容量	阻性負載	AC250V、6A；DC24V、6A
	感性負載	AC250V、2A；DC24V、2A
主體開關量輸入、輸出	4DI、4DO，DI可以為干節點或濕節點
開關量模塊	4DI、3DO，DI可以為干節點或濕節點
溫度模塊	外接傳感器類型：PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC 傳感器路數：3路傳感器對應測量范圍： PT100/PT1000：-50°C～+500°C Cu50：-50°C～+150°C PTC/NTC：100Ω～30kΩ
模擬量模塊	可實現：2路4～20mA輸入測量，2路4～20mA變送輸出 4～20mA輸入測量精度±0.5% 4～20mA輸出zui大帶載能力為≤500Ω
主體通訊	RS485：Modbus-RTU
通訊模塊	RS485：雙Modbus-RTU、Profibus
環境	工作溫度	-10oC～55oC
	貯存溫度	-25oC～65oC
	相對濕度	≤95﹪不結露，無腐蝕性氣體
	海拔	≤2000m
污染等級	3級
防護等級	主體IP20，分體顯示模塊IP45（安裝在柜體上）
安裝類別	III級

6.3.4 外形及安裝尺寸（單位：mm）

?電動機保護器

同ARD3T電動機保護器部分

?觸摸屏

?開關電源

?AC 3300V電流互感器

6.3.5 觸摸屏軟件界面

6.3.6 潛油電泵控制系統結構圖

7、應用方案

7.1 電機正反轉起動保護

7.2 液下泵控制與保護

7.3 水泵控制與保護

1. 每個模擬量可根據不同的時間或其他條件設置多組限值，系統提供方便的界面讓用戶手動進行限值的切換。
2. 自動統計記錄任意采樣模擬量的極值及其發生時間，自動統計記錄任意采樣模擬量每日的電度量，并作為歷史數據供查閱和再加工。
3. 提供遙測越限延時（可調）處理功能，如某一遙測越限并保持設置的時間后，才作告警。
4. 　　江蘇安科瑞電器制造有限公司
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  　　：
  　　
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