臺灣大學南區電力監測系統建置臺灣大學南區電力監測系統建置

主辦單位：國立臺灣大學主辦單位：國立臺灣大學

簡報簡報

設計單位設計單位：世技電機工業技師事務所：世技電機工業技師事務所

主主 講講 人人 ：電機技師：電機技師 林錦聰林錦聰

簡簡 報報 大大 綱綱

監測系統組成要件監測系統組成要件

中央監控站中央監控站

配電安裝配電安裝

服務建議書內容服務建議書內容

系統通信網路系統通信網路

驗收及付款驗收及付款

保固保固

使用單位可提供配合事項使用單位可提供配合事項

工程內容工程內容

本工程計將校總區南側共有21個單位39棟館舍，21個配電站，共需43個數位電錶建置一完整電力監控系統。

既設(已建置完成)北區286個數位電錶納入整體監控之系統整合。

臺大地臺大地 圖圖

位置分區圖北區

(既設)

北

南

南區

(本工程)

舟山路以南

基隆路//長興

電力監測系統架構電力監測系統架構

監測系統組成要件監測系統組成要件

智慧型多功能電錶

CT網路傳輸

傳輸紀錄器

中央監控站設備

系統軟體

將來擴充性

智慧型多功能配電盤儀表智慧型多功能配電盤儀表功能需求功能需求

量測功能分別為電壓、電流、頻率、功因、有效功率、無效功率、有效電度及無效電度。DI/DO：DI 4點DO Relay接點2組，1A額定。諧波分析：分相諧波至31諧波，並有總諧波功能。同一機種需可適用於三相三線及三相四線精度要求在滿載電流下，功率因數為0.8-1.0時(實功、瓦時)之誤差不得超過±0.5%。可設定PT及CT比例電源：110/220Vac ；輸入： 110VAC 或220VAC；電流配合CT 輸出信號顯示方式：三相量測值可同時顯示；顯示位數：至少四位

智慧型多功能配電盤儀表智慧型多功能配電盤儀表功能需求功能需求

參數設定：具密碼保護功能，至少可設PT比及CT 比，通信速率、通信地址。

通信速度：RS485 19200bps以上通信協議：一律採modbus RTU標準開放式協定; 工程完工

需附通信資料對照表(REGISTER MAP.)品質測試：使用之儀表需取得CNLA 之型式試驗報告(CNLA：中華民國實驗室認証)

可靠性試驗:溫度環境: 55度C以上;連續4小時絕緣耐壓:2500V電磁兼容: 靜電放電,突波,快速暫態測試: 分別依據

IEC61000-4-2及IEC61000-4-4及IEC61000-4-5

CT CT

模注式比流器

精度等級:1.0載驅動:2.5VA 以上輸出: 1A 或5A電壓:600VAC

網路傳輸及記錄功能設備網路傳輸及記錄功能設備

以各建築為單位增設一組網路節點與中控電腦連線，如無網路節點時應由既設光纖加置光電轉換器。

投標者建議如何強化本地記錄功能，備供當網路因故失效時之備援記錄及當通信回復後中控系統如何補回其間所漏失資料。

投標者建議供各系使用者便於觀察電量之顯示功能及透過網路使用其自備電腦讀取現況及歷史記錄資料。

投標者建議如何強化網路通信可靠性。

網路轉換器：各建築為單位設置網路轉換器將站內監控設備轉為TCPIP 網路。

系統通信網路系統通信網路

系統通信網路系統通信網路

本章設備及相關工作;由投標商提供建議對病毒防制: 如何防止中控電腦被病毒入侵IP 管理: IP 如何設定及分配，不致IP 被不當使用網路品質分析管理：應使用何種工具供當網路異常時可以分析問題所在

IP 整合協調設定及測試

中央監控站中央監控站

主機硬體規格主機硬體規格

32BIT Pentiunm PC主機含滑鼠及鍵盤512Mb RAM80G Hard Disk具RAID 功能24倍速光碟8M VGA語音多媒體網路卡

17吋彩色顯示器A3彩色雙夾噴墨式印表機OFFICE 專業版

不斷電電源不斷電電源

時間：至少可支持30分鐘, 輸出容量

需可支持中央監控站電腦設備

智慧型配電盤儀表

另備100%擴充容量

電力監控作業系統及通信電力監控作業系統及通信基本要求基本要求

作業系統：全中文WINDOWS作業系統可以即時監視網路節點通信過程成敗品質狀況，亦可隨時編輯設定IP 。數據通信異常會自動記錄。

資料更新頻率：所有電表傳至控制中心其更新頻率不低於1分鐘一次。

應用軟體功能應用軟體功能((圖控系統圖控系統) )

應在投標資料中檢附監控軟體畫面樣張，顯示其對應處理方式。應用開發程式及規畫圖面資料庫等;完成後需交付業主，包括其內之所有密碼設定等…。歷史數據資料庫應採用常用之ODBC或SQL 資料庫。圖控軟體應用功能基本要求

全區地理圖形分佈圖：以地理平面圖將各建築物標示之，並隨時更新各建物之需量值及是否正常供電操作員以滑鼠點選該建築物進入)。顯示該建築物內之各電表之各類即時數據報警處理：可設定跳電發生時發送警報提示音並納入記錄。歷史趨勢圖查詢：可以簡單的分類方式檢選輸入(如時間段..建物層或電表層及量測項)要求顯示歷史趨勢並列印。中文歷史報表查詢：所有資料需以ODBC開放式資料庫格式記錄亦可提供轉換Excel格式。異常查詢：使用者可以輸入時段要求表格方式列印該時段內停復電記錄。月需量查詢：使用者可以輸入月份,要求以表格方式,列印該月內各線路之每日需量最大值及其發生時間。月能耗查詢:依尖離峰時段分別累計各建物及各線路每日使用之電度量並以表格方式列印。電力參數查詢: 使用者可以輸入時段及選擇線路名稱,要求以表格方式列印該時段內該電表之所有量測項目,其每小時記錄值。

其他功能軟體程式其他功能軟體程式

由投標者建議如何強化電力異常及網路異常報警處理功能; 及通信斷訊後之資料自動回補處理方式。

由投標者建議將提供建築物使用單位之何種軟體工具,俾供其進行自主負載監督記錄管理用。

隨身攜帶型筆記型電腦2台，供至各站查詢並含軟體。

配電安裝配電安裝

共同項目共同項目

儀表安裝,CT, 改裝, 配管配線安裝：三相三線安裝二組CT，三相四線安裝三組CT，低壓盤如無既設CT 應增設CT，增設之CT 貫穿於低壓電纜處，並固定之。高壓盤串接既設CT之二次側

儀表工作電源：取變壓器前側之PT 電源為工作電源，並設D 型臥式保險絲0.5A，

各站應裝設ups一組

配線方式須符合電工法規

室內變電室室內變電室

儀表安裝: 設置於盤面; 如盤面無適當空間時經報准後可設於盤面背部但需有固定架固定之

RS485 通信線路: 引接至網路轉換器處,線路以隱藏方式架設，如必需外露部份應當增設線槽或EMT 管固定。網路傳輸記錄器：設置於變電室外側，便於觀察測試之位置，加設盒蓋防護。

網路傳輸記錄器電源取在正常時自電表工作電源，並設置電源突波吸收器，另當停電時應有30分鐘以上之備源電力，供與監控系統間進行通報之用。

網路傳輸記錄器需引接網路線至該建物之最源頭之網路端，接入HUB 。

室外變電室室外變電室

儀表安裝：裝設於變電箱內側，如無合適空間需架設於外部時應設戶外型防水箱體內，材質採PC 或不鏽鋼，防護等級：IP55 以上，上設遮雨遮陽板。所有引接線路均需配管。

通信線路需加設通信用突波吸收器。

網路轉換器：設置相臨近之建築物一樓區，便於觀察測試之位置，加設盒蓋防護。

網路轉換器電源取自臨近之分電盤內電源，並設置電源突波吸收器，另當停電時應有30分鐘以上之備源電力，供與監控系統間進行通報之用。

網路轉換器需引接網路線至該建物之最源頭之網路端，接入HUB。

確認確認PT CTPT CT變比變比

各電表應製作PT CT變比表格，除新設之變比器外，均應取得圖面與盤面上之參考變比數，當既有資料不一致或有缺漏情況時，由投標者說明其因應處理方式。

服務建議書內容服務建議書內容

服務建議書內容服務建議書內容

在服務建議書中至少應含下列各項：工程團隊技術學經歷及類似本案實作之相關資歷說明

施工計劃時程，至少含通信功能查驗、進料、品質檢驗、器材安裝、管路、施工軟體規畫、程式設計、網路建制、系統測試及工程文件等工項。

對既設電表及通信功能查驗具體方法與工具及引發在系統端電表讀數不正確可能的因素說明

系統架構圖及主要使用之元件與其特點規格

如何確保主要器材之品質

軟體功能及樣張;當通信網路異常而電表正常時，並當通信回復正常後,系統如何讀回缺漏期間之資料

如何強化網路通信可靠性及當網路異常時相應之分析處理方法

如何避免電表安裝可能發生的錯誤原因及跳電預防

當既有之PT/CT 等資訊不足時,施工者如何確認PT CT變比如何減少施工期間對使用單位的不便及停電干擾

對既設之電表通信進行驗證;應提出具體測試方法並納入本次工程範圍中對各建物使用者提供何種軟體工具供其內部進行自主需量管理方法

對本案敘述成敗之關鍵因素及因應處理辦法

如何確保維護系統正常運作

驗收及付款驗收及付款

付款付款

本工程數量規格表規 格 單 位 數 量

新 各 變 電 站 裝 設 儀 表 通 信

集 合 式 電 表 及 C T 一 .A 及 一 .B 組 4 3

室 內 變 電 站 C T 及 電 表 含 線 材 安 裝 四 .配 電 安 裝 盤 2 0 (概 估 )

室 外 變 電 站 C T 及 電 表 含 線 林 四 .配 電 安 裝 盤 2 3 (概 估 )

室 內 變 電 站 通 信 管 線 配 線 及 U P S 安 裝 四 .配 電 安 裝 站 9 (概 估 )

室 外 變 電 站 通 信 管 線 配 線 及 U P S 四 .配 電 安 裝 站 1 2 (概 估 )

室 外 管 線 開 挖 預 埋 及 回 填

變 電 站 通 信 傳 輸 記 錄 器 材 一 .C 站 2 1

已 裝 儀 表 變 電 站 內 部 通 信 測 試 六 .B 站 4 6 (概 估 )

校 園 網 路 IP 整 合 測 試

新 各 變 電 站 六 .D 站 2 1

已 裝 儀 表 變 電 站 六 .D 站 4 6

中 控 系 統

中 控 電 腦 及 作 業 系 統 O F F IC E 三 A . 套 2

U P S 三 B . 套 1

中 控 電 腦 監 控 軟 體 平 台 (無 限 點 數 ) 三 C .5 ) 套 2

中 控 電 腦 圖 控 資 料 庫 建 制 及 應 用 程 式 三 D . 式 1

數 據 通 信 網 路 管 理 病 毒 防 制 軟 硬 體 設 備 二 系 統 通 信 網 路 套 1系 統 連 線 測 試 式 1

其 他 功 能 軟 體 程 式 三 E . 式 1

攜 帶 型 測 試 電 腦 (N O T E B O O K ) 套 2

系 統 工 程 服 務

試 運 轉 期 間 之 工 資 六 F .G 式 1

保 固 期 間 之 工 資 七 式 1

各 變 電 站 測 試 文 件 製 作 式 1

操 作 手 冊 及 故 障 排 除 手 冊 式 1

品 質 管 理 費 用 (5 % ) 式 1

教 育 訓 練 式 1

工 地 勘 查 及 施 工 圖 製 作 式 1

勞 工 安 全 衛 生 (0 .4 % ) 式 1

綜 合 保 險 (0 .5 % ) 式 1

環 境 保 護 費 (0 .2 % ) 式 1

加 值 稅 5 % 式 1

驗收驗收

各工項價格配比，須依得標總價並依預算比例調整之，作為合約分項價格，而不以投標分項價格為準

設備進場點驗: 依月進度; 但不超過該工項部份之60% 對既設電表及通信功能查驗;提出通信測試報告;經監造核對完成後,支付該工項部份之80%儀表安裝、CT改裝、配管配線完成，電表讀數及各建築物內其他器材為合格，監造單位審核通過就合格部份結算至80%通信測試：採用RS485測試器材經由校園網路與中控連線，中控設置通信記錄程式每分鐘讀取一次，以電表為單位，連續7天測試，通信成功率達95% 以上為合格，依合格為初驗標準，就合格數支領通信項目款項，但不超過該部份之80%。應用軟體測試：就軟體畫面、報表、操作、資料庫、通信記錄逐一檢查，功能合格支付至監控應用軟體款項之80%。總體初測驗收：以7天為期連續搜集資料，以建築物為單位，該建築物成功率達95%以上為合格,且合格建築物數達80% 以上，同意初測驗收合格;始可領取總工程款至90%，並就缺失部份需在核定期間內改善完成。經整體實測7天為期，需可正確讀取資料其成功率達95%以上為合格，始可領取總工程尾款10% 。以上通信測試部份涉及既設電表，如可提出確切證明歸責於為原電表含建築物線路或網路轉換器之不良者，免計在內。

保固保固

保固保固

驗收合格後保固一年。

當校方電話通知異常起計，需於2天內查出異常原因回報, 並負責7天內解決. 如無法解決列計發文通知 ( 如在14天內仍無法解決，校方有權扣保固款30%。如異常範圍超過10% ，14天內仍無法解決校方有權扣保固款50%，30天以上扣保固款100%)並申報有關單位(以上歸責於校方原因者免計)。承包商需準備足量之備品供更替，不得以備品不足規避責任。

保固期內每三個月進行一次基本測試。

使用單位可提供配合事項使用單位可提供配合事項

單位可提供配合事項單位可提供配合事項

提供中控系統場地及一般電源(但承包商自備電源線)各系所電機及通信相關人員名冊及手機電話與變電站鑰匙

IP 分配工作協助協調停電申請協調

挖路申請協調

既裝儀表及通信設備與儀表通信協定資料

提供已有變電站單線圖但不保證正確性與完整性

既裝監測站之IP與完工圖面

將來擴充性將來擴充性

整合需量控制

IED保護電驛監控電子水錶整合

異常通知

全校電力調度