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摘 要:高壓開關柜是電力傳輸系統(tǒng)的樞紐,起著通斷、控制或保護等作用,保障著系統(tǒng)運行。由于設備長期運行,高壓開關柜的連接點因溫度過高而釀成火災的情況時有發(fā)生。這會造成很大的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡,因此,對高壓開關柜內(nèi)的敏感設備進行溫度檢測變得尤為重要。同時隨著智能電網(wǎng)對高壓開關柜智能化的要求,智能操控單元也成為高壓開關柜內(nèi)重要的組成部分。因此本文根據(jù)高壓開關柜的特點,實現(xiàn)智能操控與無線測溫體化,并針對高壓柜設備的開關狀態(tài)位置、缺漏相檢測、工作環(huán)境溫濕度等進行實時監(jiān)測和智能化管理電力系統(tǒng)控制。
關鍵詞:高壓開關柜;智能操控;無線測溫;電力系統(tǒng)
1 概述
某中移動數(shù)據(jù)總投資約20億元,項目以“綠色、生態(tài)、活力”為任務,以“化”為目標,努力打造內(nèi)數(shù)據(jù)。某中移動數(shù)據(jù)規(guī)劃面積為275畝,建筑面積為19萬平方米,共分為三期,此前期已經(jīng)建成并投入使用,建筑面積4.6萬平方米,包括新型綠色機房、倉儲用房、生產(chǎn)支撐用房及配套設施等,裝機容量3000架。該中移動數(shù)據(jù)以Tire4為標準建設,以規(guī)?;?、集約化、標準化和綠色節(jié)能環(huán)保的建設運營理念,為企業(yè)提供IDC存儲、云計算等7大類服務,并提供現(xiàn)代化的辦公附屬樓,以及監(jiān)控調(diào)度、10000平方米的倉儲等完善的配套服務。
本項目為某中移動數(shù)據(jù)的二期工程,數(shù)據(jù)二期建筑面積43000平方米,可容納6656個機架,7萬臺服務器,目前已完成二期工程機電配套設備項目驗收,進入到設備安裝和調(diào)試階段。二期后續(xù)將根據(jù)業(yè)務需求,陸續(xù)安裝部署中移動5G核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等網(wǎng)絡基礎設備,以及服務內(nèi)外的云計算大數(shù)據(jù)設施。該項目工程有B01幢機房和B02幢機房2個配電房,共106面10kV高壓柜。
2 產(chǎn)品需求及配置
本次針對某中移動數(shù)據(jù)的二期工程項目,需要配置智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品,對廠區(qū)內(nèi)配電工程中所有高壓柜狀態(tài)進行監(jiān)測。該項目的要求如下:
1)具備動態(tài)模擬圖,高壓帶電顯示及閉鎖控制;
2)儲能指示、帶電及防誤語音指示;
3)2路自動溫濕度控制及顯示,通訊線長6m;
4)遠方/就地操作、分/合閘操作;
5)柜內(nèi)照明操作;
6)RS485/Modbus 通訊;
7)人體感應;
8)預分/預合閃光指示;
9)電氣接點溫度測量及顯示,要求每面高壓柜需6點測溫;
10)無線傳輸:采用感應取電方式,啟動電流≥5A,測溫范圍-50℃~125℃,傳感器和供電模塊體,整體使用壽命不小于10年,測量精度為±1℃;
11)實時監(jiān)測:測溫模塊中的溫度傳感器將實時測得的溫度信息傳遞給接收模塊,接收模塊將此信息再實時上傳到智能操控單元(可設定溫度上傳的頻率),再由智能操控單元上傳至后臺系統(tǒng),保證了數(shù)據(jù)的實時性。
根據(jù)上述要求,故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品如下表。
3 產(chǎn)品方案明細
該項目的2個配電房包括B01幢機房和B02幢機房,共106面10kV高壓柜。本項目共計使用智能操控裝置106只,無源無線傳感器636只。以B01幢機房為例,其詳細配置方案和安裝情況如下表。
名稱 | 安裝內(nèi)容 | 單位 | 數(shù)量 | 組號 | 地址 | 編碼 |
B01幢機房 | ||||||
ASD320-P6-300 | 1G1-01 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-02 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 2 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-03 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-04 | 臺 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-08 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-09 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-10 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-11 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G1-12 | 臺 | 1 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-01 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 10 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-02 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 11 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-03 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 12 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-04 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 13 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-08 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 14 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-09
| 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 15 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-10 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 16 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-11 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 17 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G2-12 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 18 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-01
| 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 19 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-02 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 20 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-03
| 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 21 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-04
| 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 22 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-08 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 23 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-09 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 24 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-10 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 25 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-11 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 26 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G3-12 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 27 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-01 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 28 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-02 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 29 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-03 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 30 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-04 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 31 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-08 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 32 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-09 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 33 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-10 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 34 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-11 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE300 | 點 | 6 | 35 |
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無線測溫收發(fā)器ATC300 | 個 | 1 |
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ASD320-P6-300 | 1G4-12 | 臺 | 1 |
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無線測溫傳感器ATE200 | 點 | 6 | 36 |
| TA1至TC2 | |
無線測溫收發(fā)器ATC100 | 個 | 1 |
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4 系統(tǒng)需求及設計
系統(tǒng)應通過智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡和計算機軟件,實現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運行過程中的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護、智能操控等,完成企業(yè)的供電、用電管理和運行管理。系統(tǒng)應由站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層構成。
系統(tǒng)功能需求:
1)數(shù)據(jù)采集及處理:通過間隔層設備實時采集現(xiàn)場各種電參數(shù)、開關量及溫度量、電能抄表值等;
2)畫面顯示:各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù)、各種告警等信息。
3)記錄功能:具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲功能,以供查詢、分析、打印。
4)報警處理:用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關報警,并將報警歸納于不同的報警窗口。
5)應具有完善的用戶權限管理功能,避免越權操作;
6)曲線分析功能:可以曲線形式展示實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù),以便分析其當前運行狀態(tài)及有關歷史趨勢;
7)報表統(tǒng)計功能:通過報表,可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運行參數(shù)。
8)變壓器監(jiān)測 提供變壓器的各項參數(shù)及報警信息,上報信息包含但不限于以下內(nèi)容:遙測:變壓器溫度;遙信:變壓器超溫告警;
9)高壓配電柜監(jiān)測 提供高壓配電柜的各項參數(shù)及報警信息;
10)低壓配電柜監(jiān)測(含樓層配電) 提供低壓配電柜的各項參數(shù)及報警信息;
11)油機(高壓油機并機柜)監(jiān)測 提供油機及并機柜的各項參數(shù)及報警信息;
12)供油系統(tǒng)監(jiān)測 提供供油系統(tǒng)的各項參數(shù)及報警信息,上報信息包含但不限于以下內(nèi)容:遙測:油罐油位等;遙信:油泵工作狀態(tài)、燃油可用時間,漏油(偷油);
13)測溫智能操控裝置功能要求:
要求帶六點測溫功能,具備動態(tài)模擬圖、儲能指示、帶電及防誤語音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動溫濕度控制及顯示、遠方/就地操作、分/合閘操作、預分/預合閃光指示、電氣接點溫度測量及顯示、RS485通訊接口。
5 現(xiàn)場安裝圖片
智能操控裝置在柜體面板上的安裝
電力監(jiān)控系統(tǒng)在后臺電腦上的應用
6 結語
高壓開關設備是變電站和配電站中保證電力系統(tǒng)運行的重要設備之,本文介紹的安科瑞無線針對高低壓開關柜內(nèi)斷路器觸頭的溫度進行監(jiān)測,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患,提升設備保障。及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài),避免事故的發(fā)生,降低設備事故率。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個獨立的電子裝置分別實現(xiàn)帶來的集成度低,配線復雜,可靠性差的缺點,實現(xiàn)大大提高開關柜操控的集成度和智能化程度。遠程電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備運行狀態(tài)的異地監(jiān)控,實現(xiàn)了技術資源的共享,能夠迅速地提高整體維護水平,保障了設備的順利運行,并對整個系統(tǒng)在軟硬件方面采取了相應的抗干擾的措施,保證系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版
[2] 安科瑞智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣(產(chǎn)品報價手冊).2020.01月版