探尋某市船舶公司配網(wǎng)配電室環(huán)境智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探索與實踐
發(fā)布時間：2023-12-20瀏覽次數(shù)：786返回列表
易允恒
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)備的安全可靠運行,結(jié)合某市配網(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，詳細閘述了系統(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)測和遠程控制調(diào)節(jié)，提高了配電室運行的安全性和可靠性，帶來了良好的安全效益、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，要求具有高安全性和可靠性。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)境一一溫濕度、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安全。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)備安全具有重要意義。
1某市配網(wǎng)配電室管理現(xiàn)狀
根據(jù)10kV配網(wǎng)相關(guān)建設(shè)，某市地區(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。氣體濃度等符合安全可靠運行標(biāo)準(zhǔn)。同時，每月對開閉所、配電室開展定期巡視掌握設(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，每月開展定期巡視的時間有限，平均每月每個配電室巡視到位僅一次有余，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，本文提出建立一套運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，使得配電室的運行環(huán)境能夠24小時全天候?qū)崟r監(jiān)控，并實現(xiàn)運行環(huán)境遠程控制。
2運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)可行性分析
首先，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，某市城區(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)運行環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)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
在同一個監(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)實時遠程監(jiān)控功能。
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。
環(huán)境參量超標(biāo)自動告警及自動排障功能。在監(jiān)控中心對環(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印/存檔。
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。
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。
3.2.1站端設(shè)備方案
站端設(shè)備以一個配電室為一個模塊單元，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。
每個配電室以一臺輔助控制主機某市(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)測和遠程控制等功能。
3.2.2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)建立一級監(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)備運行的可靠性和安全性以及現(xiàn)場運維檢修人員的安全性，獲得了巨大的安全效益，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安全性的提高，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優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，帶來了良好的社會效益。
5安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
5.1概述
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺球機、槍機）、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統(tǒng)（燈光、空調(diào)、除濕機、風(fēng)機、水泵）、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測器）。
5.2應(yīng)用場所
適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運行維護。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4系統(tǒng)功能
5.4.1實時監(jiān)測
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，實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。
5.4.2數(shù)據(jù)查詢
在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。
5.4.3曲線查詢
可以直接查看各電參量曲線。
5.4.4運行報表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表。
5.4.5實時告警
具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
5.4.6歷史事件查詢
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。
5.4.7用戶權(quán)限管理
設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。
5.4.8網(wǎng)絡(luò)拓撲圖
支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
5.4.9遙控功能
可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。
5.5系統(tǒng)硬件配置
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名稱 |
型號 |
圖片 |
功能 |
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系統(tǒng) |
ACREL-2000E |
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Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等設(shè)備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，延長設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。 |
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智能通信管理機 |
Anet-2E4SM |
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通用網(wǎng)關(guān)，2路網(wǎng)口，4路RS485，可選配1路LORA，帶電告警功能，支持485，4G從模塊擴展。 |
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主機 |
Acrel-2000E/A |
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數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、報警事件記錄查詢，可以根據(jù)采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)或狀態(tài)聯(lián)動啟動風(fēng)機、聲光報警器、空調(diào)、水泵等設(shè)備。 |
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Acrel-2000E/B |
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參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。 |
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Acrel-2000E/M |
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參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝。 |
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Acrel-2000E/G |
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參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝 |
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環(huán)境監(jiān)測硬件 |
RS-WS-NO1-8 |
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用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40。0℃～99。9℃工作濕度：0%RH～99%RH |
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BRJ-307 |
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光電式煙霧傳感;電源正極（DC12V）：+12V，繼電器輸出：常開觸點 |
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RS-SJ-N01R01-2 |
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接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時間：1s繼電器輸出：常開觸點 |
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環(huán)境監(jiān)測硬件 |
T35-II-5。6 |
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風(fēng)量4800，帶溫控器，帶消聲段，電機變頻 |
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AT8002 |
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常開型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點輸出 |
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DS-2DC6120BY-A |
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視頻監(jiān)控 |
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ARTU-KJ8 |
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8路開關(guān)量輸入，8路繼電器輸出 |
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)測和遠程控制，保證了室內(nèi)設(shè)備的安全可靠運行，同時也保證了現(xiàn)場運檢工作人員的安全，帶來了良好的安全效益、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，下一步將在整個市區(qū)鞏固推廣。
參考文獻:
- 余曙江，開所內(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某市(21)某市:88-90.
- 周曦，等.輸配電開閉所環(huán)境及安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J]。計算機工程與設(shè)計，2013，34某市(7):210-2613.
- 姜建.智能開閉所綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]北京華北電力大學(xué),2012.
- 謝正勇.六安市配網(wǎng)配電室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探索與實踐.
- 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.
