10kV供配電工程中的應(yīng)用

摘要:智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化和信息化時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)用戶(hù)側(cè)樓宇、體育場(chǎng)館、科研設(shè)施、機(jī)場(chǎng)、交通、醫(yī)院、電力和石化行業(yè)等諸多領(lǐng)域的高/低壓變配電系統(tǒng)中。安科瑞自研的Acrel-2000系列監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等的工作狀態(tài)，記錄監(jiān)測(cè)電參量和開(kāi)關(guān)狀態(tài)等各項(xiàng)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)值超出允許的范圍時(shí)便產(chǎn)生預(yù)警、報(bào)警，并對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制；也可通過(guò)采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門(mén)禁和視頻等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控等功能。本文介紹了Acrel-2000系列監(jiān)控系統(tǒng)在亞運(yùn)手球比賽館建設(shè)10kV供配電工程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了分布式采集和集中控制的智能化管理，通過(guò)多套系統(tǒng)為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全、可靠、高效的運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞: 智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制、環(huán)境監(jiān)控

1 項(xiàng)目概述及需求

本工程為增容項(xiàng)目,采用10KV雙路供電，10KV進(jìn)線(xiàn)電源一引自110KV傳化變10KV旅校A634線(xiàn)新設(shè)亞浙開(kāi)G12間隔，10kV進(jìn)線(xiàn)電源二引自110kV順壩變10KV順寧A394線(xiàn)順九開(kāi)G12間隔。本期新上1座變電所( 手球館變電所) 其內(nèi)新上2臺(tái)1600KVA專(zhuān)用變及配套高低壓開(kāi)關(guān)柜，負(fù)責(zé)手球館供電。

圖一、新建所一次系統(tǒng)圖

圖二、手球館變電所平面布置圖

該項(xiàng)目需提供變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)和輔助監(jiān)控系統(tǒng)，具體需求為：

1. 具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、一次接線(xiàn)圖顯示與操作、事件報(bào)警、曲線(xiàn)及電能分類(lèi)管理。

2. 實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)的用電狀態(tài)等信息。

3. 故障智能分析、負(fù)荷分析、設(shè)備檔案和電量統(tǒng)計(jì)信息上傳等功能。

4. 提供低壓一次系統(tǒng)圖界面，便于系統(tǒng)維護(hù)通訊狀態(tài)監(jiān)視。

5. 報(bào)表查詢(xún)及打印，用戶(hù)權(quán)限管理等。

6. 對(duì)配電室的溫濕度變化情況、通風(fēng)情況、室內(nèi)積水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和分析。

7. 可控制除濕機(jī)、水泵、門(mén)禁。

8. 系統(tǒng)具有實(shí)用性、安全性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、易維護(hù)性等特點(diǎn)。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)

監(jiān)控系統(tǒng)是由各類(lèi)二次設(shè)備、傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計(jì)算機(jī)設(shè)備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項(xiàng)目規(guī)模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶(hù)投資水平不同，可采取不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是無(wú)論采取何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層"的分層分布式設(shè)計(jì)思想，這種分層設(shè)計(jì)，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在每層都能相對(duì)地完成監(jiān)視控制功能，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視控制，也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。

圖三、保護(hù)配置圖

圖四、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通訊拓?fù)鋱D

系統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)也符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

3 硬件設(shè)備選型

根據(jù)項(xiàng)目要求和圖紙，可配置出項(xiàng)目所用設(shè)備：

4 現(xiàn)場(chǎng)安裝

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：將溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、水浸狀態(tài)、煙感狀態(tài)等數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)主機(jī)，對(duì)溫濕度和SF6氣體數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，Acrel-2000E/A放在配電室門(mén)口供巡檢人員進(jìn)門(mén)前查看配電房?jī)?nèi)環(huán)境狀態(tài)，避免有害氣體濃度過(guò)高危害巡檢人員安全。其中溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議通信；水浸傳感器監(jiān)測(cè)由于外界環(huán)境和各種因素造成的室內(nèi)外電纜溝積水情況，內(nèi)部電源、感應(yīng)線(xiàn)、信號(hào)輸出三部分隔離；攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與本地錄像機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)視頻、事件信息存儲(chǔ)于本地硬盤(pán)中，通過(guò)以太網(wǎng)將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)；紅外微波雙鑒探測(cè)器克服了單一技術(shù)探測(cè)器的缺陷，當(dāng)兩種探測(cè)技術(shù)的傳感器都探測(cè)到人體移動(dòng)時(shí)報(bào)警并將報(bào)警信息上傳給后臺(tái)系統(tǒng)。

5 軟件功能

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示一次接線(xiàn)圖、配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室電參量和環(huán)境參數(shù)。

2、數(shù)據(jù)采集處理

監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各電參量及開(kāi)關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、開(kāi)關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等)，將采集到的數(shù)據(jù)直接顯示或通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負(fù)荷*大值、功率因子上下限等)，并對(duì)重要的信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。

3、曲線(xiàn)查詢(xún)

在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線(xiàn)，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線(xiàn)。

4、運(yùn)行報(bào)表

查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢(xún)報(bào)表等。

5、實(shí)時(shí)告警

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。

6、遙控操作

監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)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。

7、視頻監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)可以接入攝像頭，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了Acrel-2000系列監(jiān)控系統(tǒng)在亞運(yùn)手球比賽館建設(shè)10kV供配電工程中的應(yīng)用。系統(tǒng)以三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，具有通信管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、曲線(xiàn)查詢(xún)、實(shí)時(shí)告警、歷史事件查詢(xún)、視頻監(jiān)控等功能，可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、實(shí)時(shí)顯示；針對(duì)事件會(huì)有彈框提示、語(yǔ)音提示、短信報(bào)警等告警方式，并會(huì)生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、分析曲線(xiàn)、圖形，便于維護(hù)人員明確設(shè)備運(yùn)行狀況，以較少的投資提高了供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn):

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2010.08版.

[2]郭虎．關(guān)于電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的探究[J]．低碳世界，2014年，11：69—70.

[3]朱忠民．智能化低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)及典型應(yīng)用[J]．電氣應(yīng)用，2006．