浅析某市配网配电室环境智能监控系统建设探索与实践
0引言
随着城市的发展和进步对配网的供电可靠性要求越来越高配网配电室作为供电系统中的重要电力设施要求具有高安全性和可靠性配电室内由大量配变和开关设备等组成在生产实际中由于诸多因素的影响室内运行环境一一温湿度SF气体浓度等缺乏有效监管如果室内运行环境长期不达标将严重危及开关设备的可靠运行和运维人员的安全保证良好的运行环境提高配电室运行可靠性确保人身和设备安全具有重要意义
1某市配网配电室管理现状
根据10kV配网相关建设某市地区配网配电室均要求配备空调排风机对处于地下或其他潮湿环境的要求加装除湿机水泵以保证室内温度湿度和SF气体浓度等符合安全可靠运行标准同时每月对开闭所配电室开展定期巡视掌握设备运行情况和运行环境参数但是由于配网点多面广配网运维检修任务重每月开展定期巡视的时间有限平均每月每个配电室巡视到位仅一次有余很难实时掌握各个开闭配电室的运行情况运行环境监控措施不到位
鉴于此本文提出建立一套运行环境智能监控系统使得配电室的运行环境能够24小时全天候实时监控并实现运行环境远程控制
2运行环境智能监控系统可行性分析
首先建立智能监控系统可以实现运行环境实时在线监控可远程控制配电房内空调等设备及时调整各项环境参数能够很好地达到期望值;其次某市城区各个配电室内空调排风机除湿机和水泵等各种环境控制设备齐全;另外各个配电室电力通讯光纤均同步建设通讯光纤均已敷设至各个配电室通讯网络硬件基础较好建立环境智能监控系统具有较强的可行性并决定选取龙湖山庄配电室试点建设运行环境智能监控系统建设
3运行环境智能监控系统建设
3.1确定系统功能
在同一个监控界面上实现环境温度环境湿度等所有环境数据实时远程监控功能
系统可以实现灯光水泵空调等设备的开关状态监控
环境参量超标自动告警及自动排障功能在监控中心对环境参量超过预设值时发出视听告警在平台的图形展示界面或者电子地图界面上闪烁显示以及通过语音短信方式自动通知值班维护人员并自动将排障资料打印/存档
监控模式可以选择列表监控和电子地图监控两种模式方便故障配电房定位
链路检测功能系统通过监测设置实时监控辅助主机以及通信线路自动诊断设备及链路故障并实时显示在界面上确保实时监测系统工况
3.2确定系统建设方案
如图2所示环境监控系统采用分布式和模块化架构运行环境监控系统分为站端设备和软件系统两部分
3.2.1站端设备方案
站端设备以一个配电室为一个模块单元在配电室内加装温湿度液位漏水以及SF气体浓度等传感器加装空调水泵排风机等设备的开关状态监测模块和控制模块
每个配电室以一台辅助控制主机某市物联网智能网关为核心接入温度湿度液位和SF气体浓度等环境传感器通过状态监测和控制模块实现空调除湿机水泵以及排风机的开关状态监测和远程控制等功能
3.2.2软件系统方案
整个软件架构由管理服务器通信服务器WEB服务端和客户端等组成软件系统采用分层分区的分布式结构在配电运检工区建立一级监控平台通过客户端或者浏览器的方式进行实时监控
系统软件实时监测配电室的温度湿度等各类环境数据的变化,当环境参量超过预设值时在平台的图形展示界面和电子地图界面上闪烁显示同时发出视听告警通过语音短信方式自动通知值班维护人员值班人员可以远程操作配电室的空调照明除湿器风扇及水泵系统
4运行环境智能监控系统实施效果
自环境智能监控系统在龙湖山庄配电室试点建设以来实现了配电室运行环境24小时实时监控和远程控制调节大大保证了配电室内设备运行的可靠性和安全性以及现场运维检修人员的安全性获得了巨大的安全效益达到了系统建设之初的期望值同时配电室运行可靠性和安全性的提高降低了设备故障率减少了运维检修工作量带来了经济效益另外可靠性的提高提升了优质服务水平带来了良好的社会效益
5安科瑞配电室环境监控系统
5.1概述
配电室综合监控系统包括智能监控系统屏通讯管理机UPS电源视频监控子系统（云台球机枪机）环境监测子系统（温度湿度水浸烟感）控制子系统（灯光空调除湿机风机水泵）门禁监控子系统（读卡器开门按钮磁力锁）安防监控子系统（双鉴检测器）
5.2应用场所
适用于轨道交通工业建筑学校商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计施工和运行维护
5.3系统结构
5.4系统功能
5.4.1实时监测
能够显示配电室设备的运行状态实时监测配电室环境参数信息实时显示有关故障告警等信息
5.4.2数据查询
在人机界面中可以直接查看配电室中各个设备的运行数据
5.4.3曲线查询
可以直接查看各电参量曲线
5.4.4运行报表
查询配电室内设备的运行数据报表
5.4.5实时告警
具有实时告警功能系统能够对配电室温度湿度有害气体设备故障或通信故障等事件发出告警
5.4.6历史事件查询
能够对产生的所有事件记录进行存储和管理方便用户对系统事件和进行历史追溯查询统计事故分析
5.4.7用户权限管理
设置了用户权限管理功能可以定义不同级别用户的登录名密码及操作权限
5.4.8网络拓扑图
支持实时监视并诊断各设备的通讯状态能够完整的显示整个系统网络结构
5.4.9遥控功能
可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作
5.5系统硬件配置
名称 | 型号 | 图片 | 功能 |
系统 | ACREL-2000E | Acrel-2000E配电室综合监控系统可实现开关柜运行监控高压开关柜带电显示母线及电缆测温监测环境温湿度监测有害气体监测安防监控可对灯光风机除湿机空调控制等设备进行联动控制实现动力环境各数据的检测与设备控制优化动力环境避免运行环境的失控导致配电设备运行故障保证维护人员安全延长设备使用寿命实现配电动力环境的分布式远程管理 | |
智能通信管理机 | Anet-2E4SM | 通用网关2路网口4路RS485可选配1路LORA带电告警功能支持4854G从模块扩展 | |
主机 | Acrel-2000E/A | 数据采集状态监测设备控制报警事件记录查询可以根据采集到的设备数据或状态联动启动风机声光报警器空调水泵等设备 | |
Acrel-2000E/B | 参数设置通信管理图形绘制状态监测设备控制视频监控和回放报警事件记录查询报警图片和视频查询功能 | ||
Acrel-2000E/M | 参数设置通信管理图形绘制状态监测设备控制视频监控和回放报警事件记录查询报警图片和视频查询功能立柜式安装 | ||
Acrel-2000E/G | 参数设置通信管理图形绘制状态监测设备控制视频监控和回放报警事件记录查询报警图片和视频查询功能立柜式安装 | ||
环境监测硬件 | RS-WS-NO1-8 | 用于配电房温度和湿度工作电源AC/DC85～265V工作温度-400℃～999℃工作湿度0%RH～99%RH | |
BRJ-307 | 光电式烟雾传感;电源正极（DC12V）+12V继电器输出常开触点 | ||
RS-SJ-N01R01-2 | 接触式水浸传感器监测变电所电缆沟控制室等场所积水情况工作电源DC10-30V工作温度-20℃~+60℃工作湿度0%RH~80%RH响应时间1s继电器输出常开触点 | ||
环境监测硬件 | T35-II-56 | 风量4800带温控器带消声段电机变频 | |
AT8002 | 常开型感应距离30-50mm材质锌合金银灰色电度干接点输出 | ||
DS-2DC6120BY-A | 视频监控 | ||
ARTU-KJ8 | 8路开关量输入8路继电器输出 |
6结论
配电室环境监测系统实现了配电室运行环境参量24小时实时监测和远程控制保证了室内设备的安全可靠运行同时也保证了现场运检工作人员的安全带来了良好的安全效益经济效益和社会效益系统试点建设取得了阶段性的成果下一步将在整个市区巩固推广
参考文献:
- 余曙江开所内部运行环境监测与控制技术应用研究[J].电气应用,2012,31某市21某市:88-90.
- 周曦等.输配电开闭所环境及安全综合监控系统的设计[J]计算机工程与设计201334某市7:210-2613.
- 姜建.智能开闭所综合监控系统的研究[D]北京华北电力大学,2012.
- 谢正勇.六安市配网配电室环境智能监控系统建设探索与实践.
- 企业微电网设计与应用手册2022.05版.
