摘 要:配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)和智能監(jiān)控終端,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、視頻監(jiān)控等功能。針對(duì)浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園中配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與設(shè)備控制,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)人員安全,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,同樣實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè);有害氣體監(jiān)測(cè);視頻監(jiān)控;動(dòng)力環(huán)境
0引言
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生產(chǎn)生活對(duì)電力的需求也越來(lái)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(shè)備場(chǎng)所,是城市電力網(wǎng)不可獲取的一部分。長(zhǎng)期以來(lái),配電室如何運(yùn)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(guò)高、濕度過(guò)高、雨水浸漬都會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行。因此在配電室內(nèi)安裝動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境和供電設(shè)備各種狀態(tài)量的在線監(jiān)測(cè),保障配電室設(shè)備的安全運(yùn)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(xiàng)目實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示,以提高配電室的運(yùn)行能力。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控、遙視控制,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)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(nèi)各設(shè)備運(yùn)行工況(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
1 項(xiàng)目概況
浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園遠(yuǎn)期規(guī)劃用地2000畝,將完成投資100億元,引進(jìn)和培育各類地理信息企業(yè)100家以上,從業(yè)人員兩萬(wàn)人以上,實(shí)現(xiàn)年銷售收入300億元、年利稅30億元。
該項(xiàng)目為浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目,設(shè)有高壓柜、低壓柜多臺(tái)。該項(xiàng)目配有+雙氣氣體探測(cè)器,溫濕度傳感器采集柜外的溫濕度數(shù)據(jù),四臺(tái)臺(tái)球型攝像機(jī)和一臺(tái)槍型攝像機(jī)監(jiān)控配電室內(nèi)情況。另外該項(xiàng)目還配有人體、煙感、水浸等傳感器以及聲光報(bào)警器和風(fēng)機(jī)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備。通過(guò)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(duì)浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目,需要達(dá)到如下要求以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下:
(一)針對(duì)每一面進(jìn)線柜,需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的氣體監(jiān)測(cè)裝置,來(lái)確認(rèn)配電房?jī)?nèi)環(huán)境安全。
(二)針對(duì)每一條電纜溝,需要配置水浸傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜溝內(nèi)的水位情況。
(三)針對(duì)每一排配電柜,需要配置一個(gè)球形攝像機(jī)或多個(gè)槍型攝像機(jī),實(shí)時(shí)監(jiān)視配電室內(nèi)情況。
(四)針對(duì)整個(gè)配電室工程配置一臺(tái)配電室環(huán)境檢測(cè)柜,監(jiān)控配電室的環(huán)境安全,其功能應(yīng)包含:
(1)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、氣體濃度、氣體濃度、電纜溝是否有水以及煙霧是否超標(biāo)等監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)刷新。
(2)對(duì)人體檢測(cè)采用紅外傳感器,防止事件誤報(bào)漏報(bào)。
(3)對(duì)視頻監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示。
(4)多用戶權(quán)限管理,便于分級(jí)操作。
(五)針對(duì)項(xiàng)目需求,使用聯(lián)動(dòng)功能。煙霧傳感器報(bào)警時(shí)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)和聲光報(bào)警器工作,水浸探測(cè)器報(bào)警時(shí)聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警器工作,及時(shí)提醒值班人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查以排除隱患。
3 系統(tǒng)方案
本工程根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際需求,在高壓配電室內(nèi)配置了八臺(tái)+雙氣氣體探測(cè)器、八個(gè)溫濕度傳感器、八個(gè)水浸傳感器、八個(gè)煙感傳感器、兩個(gè)人體傳感器、四個(gè)球型攝像機(jī)以及一個(gè)槍型攝像機(jī)。在配電室配置一臺(tái)配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)柜,將+雙氣氣體探測(cè)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(jī)等數(shù)據(jù)上傳,實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目配電室的控制和管理,為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
+雙氣氣體探測(cè)器主要監(jiān)測(cè)空氣中氣體濃度和氣體濃度。因?yàn)?img width="26" height="24" alt="已過(guò)濾:Acrel-2000EM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(yīng)用-盧國(guó)梁202108251505.png" src="https://img76.gkzhan.com/9/20210831/637660208622277297411.png"/>氣體在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,是中壓、高壓和高壓開(kāi)關(guān)中所使用的的絕緣和滅弧介質(zhì)。其本身沒(méi)有毒性,但被電弧分解后的分解物會(huì)對(duì)人體帶來(lái)嚴(yán)重影響,因此對(duì)環(huán)境中的氣體監(jiān)測(cè)可以防止泄露的有毒氣體對(duì)人體造成傷害,也可以防止由于氣體泄露而使高壓開(kāi)關(guān)室內(nèi)氣體密度下降導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)通斷失靈等生產(chǎn)事故的發(fā)生。
水浸傳感器內(nèi)采集器、感應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝卡,可直接用于導(dǎo)軌安裝,同時(shí)還具有485通信接口,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,變配電室內(nèi)易產(chǎn)生潮濕凝露現(xiàn)象,主要是由于外界環(huán)境和室內(nèi)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(yán)導(dǎo)致雨水灌入,電纜溝在設(shè)計(jì)施工時(shí)排水不利,導(dǎo)致室內(nèi)外電纜溝背部長(zhǎng)期有水積存。因此需要在配電室內(nèi)安裝水浸傳感器監(jiān)測(cè)電纜溝水位情況,安裝溫濕度傳感器監(jiān)控柜內(nèi)溫濕度情況,并將傳感器狀態(tài)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給后臺(tái)系統(tǒng)。
紅外探測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)人員進(jìn)出配電室的情況。
3.1 配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)工程我司產(chǎn)品明細(xì)
3.2 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖
配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(nèi)的+氣體探測(cè)裝置、水浸探測(cè)裝置、人體檢測(cè)裝置、溫濕度測(cè)量裝置和煙感監(jiān)測(cè)裝置。系統(tǒng)通過(guò)485總線直接接入本配電室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采集視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電室的監(jiān)控管理。
3.4 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示:?
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
站控管理層
站控管理層針對(duì)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口。主要是指置于值班室的工控機(jī)、顯示器等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由數(shù)據(jù)采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成。數(shù)據(jù)采集器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器、直流屏;總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)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,提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達(dá)到了無(wú)人值守的目的。本項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)通信層集成在站控管理層內(nèi)部,
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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(cè)裝置和溫濕度變送器以及紅外探測(cè)器組成,通過(guò)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(wù)器,再接入配電室環(huán)境監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)全站監(jiān)控。
4 系統(tǒng)功能
4.1 功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)
構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面,一切操作均可在界面上進(jìn)行,而且具有遠(yuǎn)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(yùn)行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如設(shè)備位置名稱修改等)??梢远x不同級(jí)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)、管理提供可靠的安全保障。
主要功能:將用戶的級(jí)別分為操作工、班長(zhǎng)、工程師、系統(tǒng)管理員四個(gè)等級(jí),每個(gè)等級(jí)可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進(jìn)入運(yùn)行、退出運(yùn)行、遙控操作、報(bào)表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。
4.3 配電監(jiān)測(cè)界面
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,能夠以模擬圖的形式直觀顯示傳感器的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通訊情況進(jìn)行管理、控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開(kāi)通訊管理程序,然后選擇通訊控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口,快速查看某設(shè)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(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)和歷史環(huán)境參數(shù)的存儲(chǔ)和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫(kù),在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、按時(shí)間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過(guò)曲線方式顯示出來(lái)。
數(shù)據(jù)曲線
4.6 視頻監(jiān)控畫(huà)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?cái)z像頭所記錄和采集到的的音視頻信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳遞到視頻處理器上,然后由視頻處理器經(jīng)過(guò)初步判斷和處理后傳遞給綜合監(jiān)控主機(jī),監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)獲取視頻監(jiān)控畫(huà)面,在配電房?jī)?nèi)即可監(jiān)控配電房?jī)?nèi)的情況。
視頻監(jiān)控畫(huà)面
4.7 報(bào)警及事件
實(shí)時(shí)報(bào)警
實(shí)時(shí)報(bào)警窗口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的遙測(cè)量。報(bào)警窗口會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)打開(kāi),并一直隱藏在后臺(tái)。
當(dāng)有氣體濃度或者溫濕度越限,并且觸及報(bào)警界*,“相應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警"窗口就會(huì)自動(dòng)彈出,并以橙色背景顯示具體的報(bào)警信息:設(shè)備名稱、越限的環(huán)境參量、報(bào)警值等。
實(shí)時(shí)報(bào)警彈窗
歷史報(bào)警
通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,即可查詢到過(guò)去任意時(shí)間段內(nèi)的系統(tǒng)報(bào)警信息,包括遙測(cè)報(bào)警和遙信報(bào)警,還包括具體的報(bào)警時(shí)間,報(bào)警類型,報(bào)警內(nèi)容等。
5 結(jié)語(yǔ)
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,配電室的配電安全性至關(guān)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(xiàng)目的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控,不僅能顯示配電室的環(huán)境狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各環(huán)境監(jiān)測(cè)并生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線、圖形等,便于數(shù)據(jù)分析、研究,該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決配電室環(huán)境監(jiān)控問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.05月版
[2] 樓增沅 . 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究 [D]. 杭州電子科技大學(xué) ,2012.
[3] 張潔 , 裴梓翔 , 何春光 . 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)在配電工程中的應(yīng)用 [J]. 農(nóng)村電氣化 ,2015,09:9-10.
[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動(dòng)化與運(yùn)維解決方案.2020.1月版