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    配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園的應用
    瀏覽次數(shù):1078發(fā)布日期:2021-08-27

    0引言

    ??隨著社會的發(fā)展,人們生產(chǎn)生活對電力的需求也越來越多,而配電室是電力網(wǎng)末端傳輸、多次分配電能的主要電氣設備場所,是城市電力網(wǎng)不可獲取的一部分。長期以來,配電室如何運行一直是電力部門日常管理的較為薄弱的部分,配電室溫度過高、濕度過高、雨水浸漬都會影響設備正常運行。因此在配電室內安裝動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)配電室內環(huán)境和供電設備各種狀態(tài)量的在線監(jiān)測,保障配電室設備的安全運行。

    ??Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項目實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示,以提高配電室的運行能力。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙視控制,對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理,在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內各設備運行工況(包括歷史和實時參數(shù)),并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。

    ??1 項目概況

    ??浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園位于湖州市德清科技新城核心區(qū),遠期規(guī)劃用地2000畝,將完成投資100億元,引進和培育各類地理信息企業(yè)100家以上,從業(yè)人員兩萬人以上,實現(xiàn)年銷售收入300億元、年利稅30億元,成為帶動長三角、影響世界的地理信息產(chǎn)業(yè)基地。

    ??該項目為浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項目,設有高壓柜、低壓柜多臺。該項目配有SF6+O2雙氣氣體探測器,溫濕度傳感器采集柜外的溫濕度數(shù)據(jù),四臺臺球型攝像機和一臺槍型攝像機監(jiān)控配電室內情況。另外該項目還配有人體、煙感、水浸等傳感器以及聲光報警器和風機等聯(lián)動設備。通過Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)集中采集監(jiān)控管理。

    ??2 產(chǎn)品需求

    ??本次針對浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項目,需要達到如下要求以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下:

    ??(一)針對每一面進線柜,需要配置具有采集精度高、響應速度快的SF6氣體監(jiān)測裝置,來確認配電房內環(huán)境安全。

    ??(二)針對每一條電纜溝,需要配置水浸傳感器,實時監(jiān)測電纜溝內的水位情況。

    ??(三)針對每一排配電柜,需要配置一個球形攝像機或多個槍型攝像機,實時監(jiān)視配電室內情況。

    ??(四)針對整個配電室工程配置一臺配電室環(huán)境檢測柜,監(jiān)控配電室的環(huán)境安全,其功能應包含:

    ??(1)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、SF6氣體濃度、O2氣體濃度、電纜溝是否有水以及煙霧是否超標等監(jiān)測信息實時刷新。

    ??(2)對人體檢測采用紅外傳感器,防止事件誤報漏報。

    ??(3)對視頻監(jiān)控畫面實時顯示。

    ??(4)多用戶權限管理,便于分級操作。

    ??(五)針對項目需求,使用聯(lián)動功能。煙霧傳感器報警時聯(lián)動風機和聲光報警器工作,水浸探測器報警時聯(lián)動聲光報警器工作,及時提醒值班人員到現(xiàn)場檢查以排除隱患。

    ??3 系統(tǒng)方案

    ??本工程根據(jù)該項目的實際需求,在高壓配電室內配置了八臺SF6+O2雙氣氣體探測器、八個溫濕度傳感器、八個水浸傳感器、八個煙感傳感器、兩個人體傳感器、四個球型攝像機以及一個槍型攝像機。在配電室配置一臺配電室環(huán)境監(jiān)測柜,將SF6+O2雙氣氣體探測器、溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器、人體傳感器、攝像機等數(shù)據(jù)上傳,實現(xiàn)對該項目配電室的控制和管理,為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

    • SF6+O2雙氣氣體探測器主要監(jiān)測空氣中SF6氣體濃度和O2氣體濃度。因為SF6氣體在電力系統(tǒng)中的廣泛應用,是中壓、高壓和超高壓開關中所使用的的絕緣和滅弧介質。其本身沒有毒性,但被電弧分解后的分解物會對人體帶來嚴重影響,因此對環(huán)境中的SF6氣體監(jiān)測可以防止泄露的有毒氣體對人體造成傷害,也可以防止由于SF6氣體泄露而使高壓開關室內SF6氣體密度下降導致高壓開關通斷失靈等生產(chǎn)事故的發(fā)生。

    • 水浸傳感器內采集器、感應器兩部分*隔離,安全可靠,安裝方便。溫濕度傳感器體積小巧,具有標準DIN35導軌安裝卡,可直接用于導軌安裝,同時還具有485通信接口,可通過標準ModBus-RTU通信協(xié)議通信。變配電室是電力傳輸環(huán)節(jié)的重要組成部分,其是否正常運行直接關系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,變配電室內易產(chǎn)生潮濕凝露現(xiàn)象,主要是由于外界環(huán)境和室內外電纜溝的積水產(chǎn)生的濕氣。尤其是下雨天,室外地溝蓋板密封不嚴導致雨水灌入,電纜溝在設計施工時排水不利,導致室內外電纜溝背部長期有水積存。因此需要在配電室內安裝水浸傳感器監(jiān)測電纜溝水位情況,安裝溫濕度傳感器監(jiān)控柜內溫濕度情況,并將傳感器狀態(tài)和數(shù)據(jù)實時上傳給后臺系統(tǒng)。

    • 紅外探測器能夠實時檢測人員進出配電室的情況。

    ??3.1 配電室環(huán)境監(jiān)測工程我司產(chǎn)品明細


    ??3.2 現(xiàn)場安裝圖


    配電室環(huán)境監(jiān)測柜整體圖


    傳感器安裝圖

    ??3.3 主站監(jiān)控系統(tǒng)

    ??監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室的環(huán)境安全與管理。監(jiān)控范圍為配電室內的SF6+O2氣體探測裝置、水浸探測裝置、人體檢測裝置、溫濕度測量裝置和煙感監(jiān)測裝置。系統(tǒng)通過485總線直接接入本配電室內數(shù)據(jù)采集器,通過網(wǎng)絡交換機采集視頻數(shù)據(jù)實現(xiàn)對整個配電室的全角度監(jiān)控管理。

    ??3.4 系統(tǒng)架構

    系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖如下圖所示:



    系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

    • 站控管理層

    ??站控管理層針對環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口。主要是指置于值班室的工控機、顯示器等。

    • 網(wǎng)絡通訊層

    ??通訊層主要是由數(shù)據(jù)采集器及總線網(wǎng)絡組成。數(shù)據(jù)采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場傳感器、直流屏;總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。本項目的網(wǎng)絡通信層集成在站控管理層內部,

    • 現(xiàn)場設備層

    ??現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由四遙單元、遙信單元、有害氣體監(jiān)測裝置和溫濕度變送器以及紅外探測器組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入APort串口服務器,再接入配電室環(huán)境監(jiān)控主機,實現(xiàn)全站監(jiān)控。

    ??4 系統(tǒng)功能

    ??4.1 功能特點

    ??本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有模擬圖顯示和網(wǎng)絡結

    ??構圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。

    ??4.2 登錄界面

    ??安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如設備位置名稱修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

    ??主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。

    ??4.3 配電監(jiān)測界面

    ??安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以模擬圖的形式直觀顯示傳感器的運行狀態(tài),實時監(jiān)測環(huán)境的氣體濃度、溫度、濕度、水浸、煙感、紅外等環(huán)境參量信息。


    配電室綜合監(jiān)控圖


    事件彈窗

    ??4.4 通訊管理

    ??安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的設備通訊情況進行管理、控制、實時監(jiān)測。例如配電系統(tǒng)維護人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開通訊管理程序,然后選擇通訊控制啟動所有端口或某個端口,快速查看某設備的通訊和數(shù)據(jù)情況。

    ??4.5 環(huán)境參量曲線

    ??安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時環(huán)境參數(shù)和歷史環(huán)境參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過曲線方式顯示出來。

    數(shù)據(jù)曲線

    ??4.6 視頻監(jiān)控畫面

    ??安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有視頻監(jiān)控功能。將智能監(jiān)控系統(tǒng)前端的監(jiān)控攝像頭所記錄和采集到的的音視頻信息通過網(wǎng)絡交換機傳遞到視頻處理器上,然后由視頻處理器經(jīng)過初步判斷和處理后傳遞給綜合監(jiān)控主機,監(jiān)控主機實時獲取視頻監(jiān)控畫面,在配電房內即可監(jiān)控配電房內的情況。


    視頻監(jiān)控畫面

    ??4.7 報警及事件

    • 實時報警

    ??實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。

    ??當有氣體濃度或者溫濕度越限,并且觸及報警界*,“相應實時報警"窗口就會自動彈出,并以橙色背景顯示具體的報警信息:設備名稱、越限的環(huán)境參量、報警值等。

    實時報警彈窗

    • 歷史報警

    ??通過調節(jié)開始時間和結束時間,即可查詢到過去任意時間段內的系統(tǒng)報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時間,報警類型,報警內容等。

    ??5 結語

    ??在當今配電設施的應用中,配電室的配電安全性至關重要,本文介紹的Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項目的應用,可以實現(xiàn)對配電室環(huán)境的實時監(jiān)控,不僅能顯示配電室的環(huán)境狀況,還具有網(wǎng)絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示配電室內各環(huán)境監(jiān)測并生成各種數(shù)據(jù)報表、曲線、圖形等,便于數(shù)據(jù)分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決配電室環(huán)境監(jiān)控問題提供了真實可靠的依據(jù)。



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