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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:以海陵島旅游區(qū)海島智能配電房設(shè)計(jì)方案為研究對象,從功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和拓?fù)湓O(shè)計(jì)三方面進(jìn)行 分析,得出契合海陵島實(shí)際和海島特點(diǎn)的智能配電房方案設(shè)計(jì)。通過對設(shè)計(jì)方案研究,總結(jié)提煉了海島智 能配電房組成要素,為進(jìn)步提煉統(tǒng)規(guī)范的智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:智能 配電房 自動化 海島
0引言
近年來,我配電網(wǎng)建設(shè)投入不斷加大,配電網(wǎng)發(fā)展取得顯著成效,但用電水平相對先進(jìn)水平仍有差距, 城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡,供電質(zhì)量有待改善。配電房是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中分配、傳輸電能的主要電氣設(shè)備的場所,是城市配電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分,具有分布廣、數(shù)量多、管理復(fù)雜等特點(diǎn),直都是配電網(wǎng)運(yùn)行管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)。長期以來,些配電房由于用電過負(fù)荷易過熱引發(fā)火災(zāi)、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等嚴(yán)重影響配電系統(tǒng)正常運(yùn)行,對企業(yè)、居民的 可靠用電構(gòu)成威脅。
海陵島是廣東省海濱旅游區(qū), 2015年10月8號被評為家景區(qū),中寶島之,其配電網(wǎng)供電可靠性在陽江地區(qū)起著帶領(lǐng)作用。但多年來,由于中低壓配電房缺乏智能監(jiān)測手段,般都會每隔段時(shí)間,由工作人員逐個(gè)測量配電裝置及巡檢,結(jié)果是費(fèi)時(shí)費(fèi)工,既不能及時(shí)反映真實(shí)情況,也不能及時(shí)解決實(shí)際問題,甚至影響供電可靠性。因此,研究設(shè)計(jì)座基于海島特點(diǎn)的智能配電房并推廣建設(shè),十分緊迫。
1功能設(shè)計(jì)
定位功能選擇在海島智能配電房設(shè)計(jì)中起著先導(dǎo)作用。我們借鑒同類企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或類似項(xiàng)目研究成果,從“環(huán)境監(jiān)控單元”“視頻監(jiān)控單元”“安防監(jiān)控單元”“設(shè)備狀態(tài) 監(jiān)測單元”“智能巡檢機(jī)器人”五個(gè)方面對智能配電房功 能進(jìn)行分類。經(jīng)設(shè)計(jì),選配功能詳見表1。其中,我們旅游海島特點(diǎn)完善了部分特色功能。增加配置鹽度傳感器、中壓柜內(nèi)濕度檢測,使可以收集數(shù)據(jù) 進(jìn)行海島電力設(shè)備防腐蝕性能分析。增加配置排水泵控制系統(tǒng),使可以應(yīng)對臺風(fēng)等水浸風(fēng)險(xiǎn)而進(jìn)行自動排水。增加配置風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、站外視頻監(jiān)控,使可以監(jiān)控臺風(fēng)以實(shí)現(xiàn)臺風(fēng)期間加強(qiáng)外部環(huán)境監(jiān)控。
表1 海島智能配電房功能配置表
2邏輯設(shè)計(jì)
2.1 門禁與紅外布防/撤防、照明、聲光報(bào)警器聯(lián)動
電子鑰匙合法權(quán)限開門自動撤防;機(jī)械鑰匙開門或 者其他非法開門不撤防。開門(任意扇門)立即自動打 開照明;關(guān)門(所有門關(guān)閉)后立即自動關(guān)閉照明。布防 紅外正常工作,觸發(fā)紅外報(bào)警時(shí),產(chǎn)生紅外入侵報(bào)警時(shí) 間,啟動聲光報(bào)警器;撤防紅外失效,觸發(fā)紅外報(bào)警時(shí),不 產(chǎn)生入侵報(bào)警時(shí)間,不聲光報(bào)警器。
2.2 溫濕度與空調(diào)聯(lián)動
濕度超過85%(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)干燥功 能;濕度低于70%(數(shù)值可配置),自動關(guān)閉空調(diào)干燥功能; 溫度高于35℃(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)制冷功能;溫 度低于30℃(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)制冷功能。
2.3 視頻與門禁、紅外、水浸、排水泵、煙感聯(lián)動
開門(無論哪扇門)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到門禁位置開始攝 像,1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。紅外報(bào)警攝 像機(jī)旋轉(zhuǎn)到紅外探測器位置開始攝像,1分鐘后(數(shù)值可 配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。檢測到水浸情況,攝像機(jī)聯(lián)動到 水浸探測器位置開始攝像,排水泵啟動(水浸信號消失后 排水泵停止)、1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。 煙霧報(bào)警攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到煙霧探測器位置開始攝像,1分鐘 后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。
2.4 煙霧與消防設(shè)備、視頻、后臺報(bào)警聯(lián)動
當(dāng)煙霧探測器探測到有煙霧情況,攝像機(jī)進(jìn)行攝像, 后臺監(jiān)控和現(xiàn)場同時(shí)報(bào)警,后臺監(jiān)控通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù) 快速通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
3拓?fù)湓O(shè)計(jì)
完整的智能配電房系統(tǒng)應(yīng)由主站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和配電房單元三部分組成,缺不可。目前,主站由市統(tǒng)建設(shè),傳輸網(wǎng)絡(luò)通過目前正在覆蓋的配電網(wǎng)光纜進(jìn)行完善,而配電房單元是本次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。配電房單元建設(shè)包括監(jiān)控模塊(含環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、安防報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測)、動環(huán)主機(jī)、站端處理單元、NVR和交換機(jī)通信設(shè)備等,詳見圖1。
圖1 海島智能配電房拓?fù)湓O(shè)計(jì)圖
4安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
4.1簡介
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況,結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了智能開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)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(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境化,避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障,保證維護(hù)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(shí)實(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.1 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(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
4.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。
4.2.3 數(shù)據(jù)查詢
在人機(jī)界面中,可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
4.2.4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。
4.2.5運(yùn)行報(bào)表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表,包括日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。
4.2.6實(shí)時(shí)告警
科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)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。告警如右圖所示:
4.2.7 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(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。
4.2.8 用戶權(quán)限管理
為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。
4.2.9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(shí)時(shí)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(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??稍诰€診斷設(shè)備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。
4.2.10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(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)配置選型
序號 | 名稱 | 型號及主要參數(shù) | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 壁掛箱/組屏 |
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1.1 | 智能監(jiān)控系統(tǒng)屏 | 2260*800*600mm | 面 | 1 |
1.2 | 綜合監(jiān)控主機(jī)(12"觸摸屏) | TPC6000-A122-T-4G-HDD1T | 臺 | 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 | 臺 | 1 |
1.5 | 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | TP-LINK 8口 | 臺 | 1 |
1.6 | ARTU四遙單元 | ARTU-KJ8輔助電源220V | 個(gè) | 1 |
1.7 | Acrel-2000E/B機(jī)箱 | 480*420*200mm | 個(gè) | 1 |
1.8 | 串口轉(zhuǎn)換隔離器 | AF232TO485 | 個(gè) | 1 |
1.9 | 開關(guān)電源 | KDYA-DG30-24 | 個(gè) | 1 |
1.10 | 開關(guān)電源 | NDR-75-12 | 個(gè) | 1 |
2 | 環(huán)境設(shè)備 |
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2.1 | SF6+O2氣體探測器 | JC-DL/1-02 DC12V RS485 | 個(gè) | 1 |
2.2 | 煙霧傳感器 | BRJ-307 | 個(gè) | 4 |
2.3 | 水浸探測器 | RS-SJ-NO1R01-2 | 個(gè) | 1 |
RS-SJ-*-2(配套使用的水浸繩) | 米 | 1 | ||
2.4 | 溫濕度傳感器 | RS-WS-N01-8 | 個(gè) | 1 |
3 | 視頻設(shè)備 |
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3.1 | 網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī) | CS-C6TC-32WFR,個(gè)以太網(wǎng)口;Wi-Fi;螢石云私有協(xié)議,200w像素1/3,DC 5V±10% | 個(gè) | 6 |
3.2 | 網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) | DS-2CD2T25-I3 DC12V | 個(gè) | 1 |
3.3 | 硬盤LU像機(jī) | DS-7808NB-K1,8路,無硬盤 | 個(gè) | 1 |
3.4 | 硬盤 | 4TB 256MB 5400RPM | 個(gè) | 1 |
4 | 安防設(shè)備 |
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4.1 | 紅外微波雙鑒探測器 | RS-HW-NO1 DC12V RS485 |
| 4 |
4.2 | 門禁 | 單門(門禁、電源、出門開關(guān)、磁力鎖、支架) | 套 | 1 |
5 | 聯(lián)動控制設(shè)備 |
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5.1 | 紅外空調(diào)控制器 | RS-KTC-N01 | 個(gè) | 1 |
5.2 | 聲光報(bào)警器 | TGSG-110 AC220V | 個(gè) | 1 |
5.3 | 風(fēng)機(jī) | T35-IT-3.15軸流風(fēng)機(jī),風(fēng)量1800(20-30平方米空間) | 個(gè) | 1 |
5結(jié)論
智能配電房是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于體的大型聯(lián)網(wǎng) jian控系統(tǒng),以配電房運(yùn)行監(jiān)測管理平臺為核心,實(shí)現(xiàn)多級 聯(lián)網(wǎng)及跨區(qū)域監(jiān)控,在主站即可對終端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng) 管理,為智能配網(wǎng)保駕護(hù)航。通過對海陵島5A 旅游 區(qū)海島智能配電房的設(shè)計(jì)方案研究,本文總結(jié)提煉了海 島智能配電房的組成要素,從功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和拓?fù)?設(shè)計(jì)三個(gè)方面細(xì)化并規(guī)范了相關(guān)要求,切實(shí)結(jié)合本地實(shí) 際和海島特點(diǎn)完成方案設(shè)計(jì),為進(jìn)步提煉統(tǒng)規(guī)范的 智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
周夢淵.陽江地區(qū)混合型饋線自動化應(yīng)用方案研究[J].廣 東電力,2015(28):121-124
周夢淵.海島智能配電房設(shè)計(jì)方案研究
安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04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)與應(yīng)用。