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淺談配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)在六安配網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

更新時間:2020-10-27 點擊次數(shù): 1270次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要:配電室內(nèi)溫濕度等環(huán)境因素直接影響到室內(nèi)設(shè)備的可靠運行,結(jié)合六安配網(wǎng)配電室管理現(xiàn)狀介紹了環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的可行性,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)試點建設(shè)方案。實踐證明該方案實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境實時監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié),提高了配電室運行的性和可靠性,帶來了良好的效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞:配電室;環(huán)境;實時監(jiān)測;遠(yuǎn)程控制

 

0引言

隨著城市的發(fā)展和進步,對配網(wǎng)的供電可靠性要求越來越高。配網(wǎng)配電室作為供電系統(tǒng)中的重要電力設(shè)施,要求具有高性和可靠性。配電室內(nèi)由大量配變和開關(guān)設(shè)備等組成,在生產(chǎn)實際中,由于諸多因素的影響,室內(nèi)運行環(huán)境——溫濕度、SF。氣體濃度等缺乏有效監(jiān)管,如果室內(nèi)運行環(huán)境長期不達標(biāo)將嚴(yán)重危及開關(guān)設(shè)備的可靠運行和運維人員的。保證良好的運行環(huán)境,提高配電室運行可靠性,確保人身和設(shè)備具有重要意義。

 

1六安配網(wǎng)配電室管理現(xiàn)狀

根據(jù)10kV配網(wǎng)相關(guān)建設(shè),六安地區(qū)配網(wǎng)配電室均要求配備空調(diào)、排風(fēng)機,對處于地下或其他潮濕環(huán)境的要求加裝除濕機、水泵,以保證室內(nèi)溫度、濕度和sF。氣體濃度等符合可靠運行標(biāo)準(zhǔn)。同時,每月對開閉所、配電室開展定期xun視,掌握設(shè)備運行情況和運行環(huán)境參數(shù)。

但是,由于配網(wǎng)點多面廣,配網(wǎng)運維檢修任務(wù)重,每月開展定期xun的時間有限,平均每月每個配電室xun到位僅次有余,很難實時掌握各個開閉配電室的運行情況,運行環(huán)境監(jiān)控措施不到位。

鑒于此,本文提出建立套運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),使得配電室的運行環(huán)境能夠24小時全天實時監(jiān)控,并實現(xiàn)運行環(huán)境遠(yuǎn)程控制。

 

2運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)可行性分析

先,建立智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)運行環(huán)境實時在線監(jiān)控,可遠(yuǎn)程控制配電房內(nèi)空調(diào)等設(shè)備,及時調(diào)整各項環(huán)境參數(shù),能夠很好地達到期望值;其次,六安城區(qū)各個配電室內(nèi)空調(diào)、排風(fēng)機、除濕機和水泵等各種環(huán)境控制設(shè)備齊全;另外,各個配電室電力通訊光纖均同步建設(shè),通訊光纖均已敷設(shè)至各個配電室,通訊網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)較好。建立環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)具有較強的可行性,并決定選取龍湖山莊配電室試點建設(shè)。

 

3運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

3.1確定系統(tǒng)功能

結(jié)合生產(chǎn)實際要求系統(tǒng)應(yīng)具備功能如圖1所示。

 

圖1智能監(jiān)控系統(tǒng)功能需求

(1)在同個監(jiān)控界面上,實現(xiàn)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等所有環(huán)境數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

(2)系統(tǒng)可以實現(xiàn)燈光、水泵、空調(diào)等設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控。

(3)環(huán)境參量超標(biāo)自動告警及自動排障功能。在監(jiān)控對環(huán)境參量超過預(yù)設(shè)值時發(fā)出視聽告警,在平臺的圖形展示界面或者電子地圖界面上閃爍顯示,以及通過語音、短信方式自動通知值班維護人員,并自動將排障資料打?。鏅n。

(4)監(jiān)控模式可以選擇列表監(jiān)控和電子地圖監(jiān)控兩種模式,方便故障配電房定位。

(5)鏈路檢測功能。系統(tǒng)通過監(jiān)測設(shè)置,實時監(jiān)控輔助主機以及通信線路,自動診斷設(shè)備及鏈路故障,并實時顯示在界面上,確保實時監(jiān)測系統(tǒng)工況。

3.2確定系統(tǒng)建設(shè)方案

如圖2所示,環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構(gòu),運行環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)分為站端設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分。

 

圖2環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

(1)站端設(shè)備方案

站端設(shè)備以個配電室為個模塊單元,在配電室內(nèi)加裝溫濕度、液位、漏水以及SF。氣體濃度等傳感器,加裝空調(diào)、水泵、排風(fēng)機等設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊和控制模塊。

每個配電室以臺輔助控制主機(物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān))為核心,接入溫度、濕度、液位和SF。氣體濃度等環(huán)境傳感器,通過狀態(tài)監(jiān)測和控制模塊實現(xiàn)空調(diào)、除濕機、水泵以及排風(fēng)機的開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制等功能。

(2)軟件系統(tǒng)方案

整個軟件架構(gòu)由管理服務(wù)器、通信服務(wù)器、wEB服務(wù)端和客戶端等組成。軟件系統(tǒng)采用分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu),在配電運檢工區(qū)建立監(jiān)控平臺,通過客戶端或者瀏覽器的方式進行實時監(jiān)控。

系統(tǒng)軟件實時監(jiān)測配電室的溫度、濕度等各類環(huán)境數(shù)據(jù)的變化,當(dāng)環(huán)境參量超過預(yù)設(shè)值時在平臺的圖形展示界面和電子地圖界面上閃爍顯示,同時發(fā)出視聽告警,通過語音、短信方式自動通知值班維護人員,值班人員可以遠(yuǎn)程操作配電室的空調(diào)、照明、除濕器、風(fēng)扇及水泵系統(tǒng)。

 

4運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)實施效果

自環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)在龍湖山莊配電室試點建設(shè)以來,實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境24小時實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié),大大保證了配電室內(nèi)設(shè)備運行的可靠性和性以及現(xiàn)場運維檢修人員的性,獲得了巨大的效益,達到了系統(tǒng)建設(shè)之初的期望值。同時,配電室運行可靠性和性的提高,降低了設(shè)備故障率,減少了運維檢修工作量,帶來了經(jīng)濟效益。另外,可靠性的提高提升了服務(wù)水平,帶來了良好的社會效益。

 

5安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型

5.1產(chǎn)品簡介

配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的個重要環(huán)節(jié)。目前,配電室般都采取無人值守,定時巡查制度,這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設(shè)備的正常運行至關(guān)重要。

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況,結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗,研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,實現(xiàn)動力環(huán)境化,避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障,保證維護人員,延長設(shè)備使用壽命,減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高,同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

5.2應(yīng)用場所

變電所、配電室、機房、箱變。

 

5.3系統(tǒng)模塊

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。以網(wǎng)絡(luò)通信為核心,完成站端視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)以及防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。

 

系統(tǒng)把環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、防范、消防、次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在系統(tǒng)主界面上進行體化顯示和控制,避免各系統(tǒng)孤立顯示和控制。系統(tǒng)監(jiān)控可提供視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控兩種監(jiān)控模式。

 

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

 

5.4.2實時監(jiān)測

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài),實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息,如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

 

5.4.3數(shù)據(jù)查詢

在人機界面中,可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

 

5.4.4曲線查詢

在曲線查詢界面,可以直接查看遙測參量曲線,包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

 

5.4.5運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表,包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

5.4.6實時告警

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告jing方式如右圖所示:

 

5.4.7歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

 

5.4.8用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。

 

5.4.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

5.4.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠(yuǎn)程遙控操作。

5.5Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控選型配置表

序號

名稱

型號及主要參數(shù)

單位

數(shù)量

1

壁掛箱/組屏

 

 

 

1.1

智能監(jiān)控系統(tǒng)屏

2260*800*600mm

1

1.2

綜合監(jiān)控主機(12"觸摸屏)

TPC6000-A122-T-4G-HDD1T

1

1.3

Acrel-2000E/B軟件

Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控軟件

 

1

1.4

顯示器

TPC190-M210-AKR,嵌入式安裝

1

1.5

網(wǎng)絡(luò)交換機

TP-LINK8口

1

1.6

ARTU四遙單元

ARTU-KJ8輔助電源220V

1

1.7

Acrel-2000E/B機箱

480*420*200mm

1

1.8

串口轉(zhuǎn)換隔離器

AF232TO485

1

1.9

開關(guān)電源

KDYA-DG30-24

1

1.10

開關(guān)電源

NDR-75-12

1

2

環(huán)境設(shè)備

 

 

 

2.1

SF6+O2氣體探測器

JC-DL/1-02DC12VRS485
SC-304/01-03

1

2.2

煙霧傳感器

BRJ-307

4

2.3

水浸探測器

RS-SJ-NO1R01-2

1

RS-SJ-*-2(配套使用的水浸繩)

1

2.4

溫濕度傳感器

RS-WS-N01-8

1

3

視頻設(shè)備

 

 

 

3.1

網(wǎng)絡(luò)高清球機

CS-C6TC-32WFR,個以太網(wǎng)口;Wi-Fi;螢石云私有協(xié)議,200w像素1/3,DC5V±10%

6

3.2

網(wǎng)絡(luò)高清槍機

DS-2CD2T25-I3DC12V

1

3.3

硬盤lu像

DS-7808NB-K1,8路,無硬盤

1

3.4

硬盤

4TB256MB5400RPM

1

4

安防設(shè)備

 

 

 

4.1

紅外微波雙鑒探測器

RS-HW-NO1DC12VRS485

 

4

4.2

門禁

單門(門禁、電源、出門開關(guān)、磁力鎖、支架)

1

5

聯(lián)動控制設(shè)備

 

 

 

5.1

紅外空調(diào)控制器

RS-KTC-N01

1

5.2

聲光報警器

TGSG-110AC220V

1

5.3

風(fēng)機

T35-IT-3.15軸流風(fēng)機,風(fēng)量1800(20-30平方米空間)

1

 

6結(jié)論

配電室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了配電室運行環(huán)境參量24小時實時監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制,保證了室內(nèi)設(shè)備的可靠運行,同時也保證了現(xiàn)場運檢工作人員的,帶來了良好的效益、經(jīng)濟效益和社會效益。系統(tǒng)試點建設(shè)取得了階段性的成果,下步將在整個市區(qū)鞏固推廣。

 

參考文獻:

[1] 余曙江.開閉所內(nèi)部運行環(huán)境監(jiān)測與控制技術(shù)應(yīng)用研究[J].電氣應(yīng)用,2012,31(21).

[2] 謝正勇.六安配網(wǎng)配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探索與實踐.

[3] 安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng).2020.04月版.

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06月版.

 

作者簡介:劉細(xì)鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要從事配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)

 

 

 

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