摘要:在監(jiān)控室裝設智能配電監(jiān)控系統(tǒng)后,通過統(tǒng)一平臺實現配電室的綜合監(jiān)控、圖像分析、綜合報警,為檢修、維護、管理等智能配電應用奠定基礎,節(jié)約了人力成本,并為工作人員提供全面而綜合的數據分析結果,提高決策反應的正確性和及時性,提高了配電室管理的信息化和智能化程度,達到限度保證設備安全、程度提升管理質量目的,可納入配電工程標準化建設范疇進行廣泛推廣。
關鍵詞:配電系統(tǒng);自動化;應用;系統(tǒng)結構
0前言
隨著社會經濟的不斷進步,人們對電能的需求量日益增多,這對供電可靠性及電壓質量提出了更高的要求。隨著減員增效工作的開展,配電室無人值守已經成為常態(tài),然而要實現真正的無人值班并及時發(fā)現設備運行存在的隱患,必須對配電室各種電氣設備進行監(jiān)測、保護、控制,對配電室室內環(huán)境、溫度、濕度、通風、SF6氣體泄漏等環(huán)境因素進行監(jiān)控,確保配電室的安全運行。目前,配電室運行環(huán)境監(jiān)控設施的不完善,導致配電室存在很多安全隱患不能及時發(fā)現,例如SF6泄漏不能及時發(fā)現、配電空室溫過高導致?lián)p壞設備等,不僅影響設備的安全運行還會影響運行人員的人身安全。
在智能配電室監(jiān)控系統(tǒng)中,重要的是SF6氣體的檢測?,F運行的配電室負荷開關大部分采用SF6氣體進行滅弧,由于SF6氣體無色無味、比重較空氣大,泄露不易被發(fā)現,易造成缺氧,嚴重威脅人員的安全和健康,造成惡性事故。配電室中的10KV開關柜選用了SF6單元式空氣絕緣環(huán)網柜,在配電室內裝設環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),將會提高電力生產現場管理,更好的保障工作人員的人身安全。
1配電自動化系統(tǒng)簡介
配電自動化系統(tǒng)的建設需要建立在計算機技術與數據傳輸等技術的基礎上,在系統(tǒng)中融入了多種現代化設備,可以將設備與管理集合在一起溝通形成綜合的信息管理系統(tǒng)。在一些歐美的發(fā)達國家,配電自動化技術已經得到了廣泛的應用,并形成了較大規(guī)模的配電自動化系統(tǒng),在生產運營中,這種配電自動化系統(tǒng)也取得了較好的效果。但在我國,配電自動化系統(tǒng)建設仍處于起步階段,并未形成規(guī)模,應用的也比較局限。配電自動化系統(tǒng)能夠有效提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證供電安全。在城市電網中應用配電自動化系統(tǒng)可以在保證供電質量的前提下,有效降低供電成本,提高電網運行的社會效益與經濟效益。
1.1配電自動化系統(tǒng)軟件配置
在配電自動化系統(tǒng)中配置了多種軟件,這些軟件有效解決了配電網測量數據較少的問題,在原有的配電網技術手段的基礎上,增加了配電網的潮流計算模式,形成了配電網調度仿真軟件。在配電網調度仿真軟件的輔助下,配電自動化系統(tǒng)在出現故障時能夠快速采取應對措施,恢復系統(tǒng)的運行,同時對配電自動化系統(tǒng)的運行模式進行了優(yōu)化,有效減少了停電時間。根據配電自動化系統(tǒng)軟件,工作人員可以采用初值的計算方法,及時全面的了解當前配電自動化系統(tǒng)的負荷狀態(tài),簡化搜索程序,節(jié)省搜索時間。
1.2配電自動化系統(tǒng)的*性
隨著社會的發(fā)展,人們對電力資源的需要量逐漸增多,這對供電系統(tǒng)提出了更高的要求,而傳統(tǒng)的配電網絡已經無法滿足人們正常的生活需要。在配電自動化系統(tǒng)的輔助下,電網可以及時發(fā)現存在的問題,并對其進行故障診斷,同時配電自動化系統(tǒng)還具有智能恢復非故障區(qū)段供電的能力,這樣便可以實現故障信息的快速傳遞,使用戶能夠盡快地了解電網的運行情況,有助于實現與客戶的良好互動。配電自動化系統(tǒng)提供的電網運行的實時數據為配電生產運營提供了數據基礎,對電網信息的集成與綜合利用具有重要意義。
2實際應用
某10KV配電站工程配電室面積15m*7m,通過對配電站空間進行緊湊合理布置,在入口處設置-3*2.6m的獨立監(jiān)控室,室內裝設站所配電自動化裝置DTU和智能配電監(jiān)控屏,并配備空調,用于智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的信息集成和系統(tǒng)整合,讓系統(tǒng)之間有效的配合聯(lián)動。系統(tǒng)自動記錄各模塊的數據,分析設備運行環(huán)境,使維護人員對配電室設備的運行環(huán)境充分掌握,及時發(fā)現安全隱患。當配電室內SF6泄漏時,封閉的獨立監(jiān)控室還起到隔絕SF6的作用,運維人員在進入配電室前可及時發(fā)現SF6超標,可有效減少SF6中毒事故的發(fā)生,如圖1所示。
3系統(tǒng)結構
系統(tǒng)結構圖如圖2所示。系統(tǒng)通過監(jiān)控屏對信息進行集成并整合,讓各分支系統(tǒng)有效的配合聯(lián)動。系統(tǒng)自動記錄各模塊的數據,分析設備運行環(huán)境,使維護人員對配電室設備的運行環(huán)境充分掌握,及時發(fā)現安全隱患。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將前端攝像機采集得到的音視頻信號傳至視頻服務器,視頻服務器通過對數據的判斷后上傳至監(jiān)控中心。中心操作人員根據實際情況發(fā)出控制指令,前端攝像機(球機、云臺機)根據指令響應動作。系統(tǒng)具備視頻自動跟蹤、移動檢測等功能,且當周界報警發(fā)生時,區(qū)域內攝像機應產生報警聯(lián)動。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可同時檢測SF6和O2濃度,當SF6氣體濃度超限或O2濃度過低時,系統(tǒng)自動報警,啟動聲光提示,泄漏時自動排風。智能監(jiān)控系統(tǒng)可記錄自動、手動排風記錄,并進行時間記錄與歷史數據查詢。該模塊亦可自動檢測環(huán)境溫度、濕度,與空調控制模塊聯(lián)動。增設的配電室前室(監(jiān)控室)同時也起到SF6隔離的作用,使運維人員在進入配電室前及時發(fā)現SF6濃度過髙,保證人身安全。
火災自動手良警系統(tǒng)對各防區(qū)進行quan方位監(jiān)視,一且出現火災,立即輸出報警信號;具有聯(lián)網監(jiān)控及電腦自動撥號功能,消防管理PC能顯示配電室平面圖及現場系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
在智能配電監(jiān)控系統(tǒng)中還包括空調控制系統(tǒng),門禁管理系統(tǒng)等模塊??照{控制系統(tǒng)可監(jiān)控各種空調機型,具備空調狀態(tài)檢測和重試操作功能,保證了開關操作的可靠性,降低空調停機保障造成的損失。門禁管理系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結合,可有效杜絕管理漏洞,與火災自動報警系統(tǒng)眹動,保障火災發(fā)生時逃生通道的通暢。各監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控室集成和控制,相互聯(lián)絡配合,達到對配電室運行狀態(tài)的全面監(jiān)控,在配電工程中可根據實際需要進行系統(tǒng)模塊的選擇配置。
智能配電監(jiān)控系統(tǒng)能適應當前對配電室quan方位的監(jiān)控求,將各種獨立監(jiān)控系統(tǒng)數據和功能結合起來,實現quan方位的監(jiān)控管理。智能配電監(jiān)控系統(tǒng)有以下諸多優(yōu)點:模塊化設計,各個模塊之間既相互獨立又無縫集成;平臺化管理,可以實現遠程WEB瀏覽,實現對設備的遠程監(jiān)測和控制;智能化控制,智能配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于監(jiān)測和控制的智能聯(lián)動系統(tǒng),實現了風機、空調、燈光等設備的智能聯(lián)動;開放的系統(tǒng),除了自身系統(tǒng)可以一體化接入管理后臺外也可方便的接入其他子系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理;方便高效,能夠實現各種報表的打印,定期匯總分析和生成各種報表,方便用戶對配電室的管理。
4安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型
4.1產品簡介
配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。目前,配電室一般都采取無人值守,定時巡查制度,這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設備的正常運行至關重要。
安科瑞電氣股份有限公司根據配電室實際情況,結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗,自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),實現了智能開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(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、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控制等功能。實現動力環(huán)境各數據的檢測與設備控制,實現動力環(huán)境優(yōu)化,避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障,保證維護人員安全,延長設備使用壽命,減少配電室粗放式管理導致成本過高,同時實現配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
4.2應用場所
變電所、配電室、機房、箱變。
4.3系統(tǒng)模塊
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心,通過物聯(lián)網技術的集成應用,實現配電室內環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。以網絡通信為核心,完成站端視頻、環(huán)境數據以及安全防范等數據的采集和監(jiān)控。
系統(tǒng)把環(huán)境、視頻、通風、照明、安全防范、消防、一次設備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在系統(tǒng)主界面上進行一體化顯示和控制,避免各系統(tǒng)孤立顯示和控制。系統(tǒng)監(jiān)控可提供視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控兩種監(jiān)控模式。
4.4系統(tǒng)功能
4.4.1通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數據的實時監(jiān)測。
4.4.2實時監(jiān)測
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài),實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數信息,如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關故障、告警等信息。
4.4.3數據查詢
在人機界面中,可以直接查看配電室個設備的運行數據。
4.4.4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。
4.4.5運行報表
查詢配電室內設備的運行數據報表,包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
4.4.6實時告警
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警方式如右圖所示:
4.4.7歷史事件查詢
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠對產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。
4.4.8用戶權限管理
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授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)??梢远x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。
4.4.9網絡拓撲圖
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構??稍诰€診斷設備通信狀態(tài),發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。
4.4.10遙控操作
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作。
4.5Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控選型配置表
5結束語
智能配電監(jiān)控系統(tǒng)中的火災自動報警系統(tǒng)能實時檢測配電室室內主要區(qū)域的火情情況,可聯(lián)動相關視頻進行錄像并采取措施防止火災蔓延。智能配電監(jiān)控系統(tǒng)通過搭建圖統(tǒng)一的配電室安全景數據平臺,將視頻監(jiān)控系統(tǒng),火災自動報警系統(tǒng)等各種獨立監(jiān)控系統(tǒng)數據和功能結合起來,實現信息共享和聯(lián)動控制,實現quan方位的監(jiān)控管理。SF6氣體的檢測提高電力生產現場管理,更好的保障工作人員的人身安全。
參考文獻:
[1] 劉振亞.國家電網公司配電網工程典型設計.10KV配電分冊[S].北京:中國電力出版社;2014.
[2] 郭英雷,李延真,劉術波,徐志根.芻議智能配電監(jiān)控系統(tǒng)在配電工程中的應用.
[3] 安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng).2020.04月版.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06月版.
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