10kV供配電工程中的應用

摘要:智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化和信息化時代應運而生的產(chǎn)物，已經(jīng)被廣泛應用于電網(wǎng)用戶側樓宇、體育場館、科研設施、機場、交通、醫(yī)院、電力和石化行業(yè)等諸多領域的高/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)控高壓開關柜、低壓開關柜、應急發(fā)電機組等的工作狀態(tài)，記錄監(jiān)測電參量和開關狀態(tài)等各項參數(shù)，當參數(shù)值超出允許的范圍時便產(chǎn)生預警、報警，并對相關設備進行控制；也可通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁和視頻等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、安防監(jiān)控等功能。本文介紹了Acrel-2000系列監(jiān)控系統(tǒng)在亞運手球比賽館建設10kV供配電工程中的應用，實現(xiàn)了分布式采集和集中控制的智能化管理，通過多套系統(tǒng)為現(xiàn)場設備安全、可靠、高效的運行提供了堅實的技術保障。

關鍵詞: 智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)測控制、環(huán)境監(jiān)控

1 項目概述及需求

本工程為增容項目,采用10KV雙路供電，10KV進線電源一引自110KV傳化變10KV旅校A634線新設亞浙開G12間隔，10kV進線電源二引自110kV順壩變10KV順寧A394線順九開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1600KVA專用變及配套高低壓開關柜，負責手球館供電。

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. 具有實時數(shù)據(jù)采集、一次接線圖顯示與操作、事件報警、曲線及電能分類管理。

2. 實時顯示配電室內(nèi)的用電狀態(tài)等信息。

3. 故障智能分析、負荷分析、設備檔案和電量統(tǒng)計信息上傳等功能。

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

5. 報表查詢及打印，用戶權限管理等。

6. 對配電室的溫濕度變化情況、通風情況、室內(nèi)積水情況進行實時的監(jiān)測和分析。

7. 可控制除濕機、水泵、門禁。

8. 系統(tǒng)具有實用性、安全性、實時性、穩(wěn)定性、易維護性等特點。

2 設計標準和依據(jù)

監(jiān)控系統(tǒng)是由各類二次設備、傳感器、網(wǎng)絡設備及計算機設備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項目規(guī)模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶投資水平不同，可采取不同的拓撲結構，但是無論采取何種拓撲結構都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡通訊層——現(xiàn)場設備層"的分層分布式設計思想，這種分層設計，符合當前通訊體系設計實現(xiàn)的標準，在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能，即可以實現(xiàn)遠方的監(jiān)視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。

圖三、保護配置圖

圖四、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通訊拓撲圖

3 硬件設備選型

根據(jù)項目要求和圖紙，可配置出項目所用設備：

4 現(xiàn)場安裝

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：將溫濕度實時數(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，對溫濕度和SF6氣體數(shù)據(jù)進行轉發(fā)，Acrel-2000E/A放在配電室門口供巡檢人員進門前查看配電房內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，避免有害氣體濃度過高危害巡檢人員安全。其中溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協(xié)議通信；水浸傳感器監(jiān)測由于外界環(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、感應線、信號輸出三部分完quan隔離；攝像機通過網(wǎng)線與本地錄像機進行組網(wǎng)，將實時監(jiān)測視頻、事件信息存儲于本地硬盤中，通過以太網(wǎng)將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術探測器的缺陷，當兩種探測技術的傳感器都探測到人體移動時報警并將報警信息上傳給后臺系統(tǒng)。

5 軟件功能

1、實時監(jiān)測

監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示一次接線圖、配電室設備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室電參量和環(huán)境參數(shù)。

2、數(shù)據(jù)采集處理

監(jiān)控系統(tǒng)可實時和定時采集現(xiàn)場設備的各電參量及開關量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、開關位置、設備運行狀態(tài)等)，將采集到的數(shù)據(jù)直接顯示或通過統(tǒng)計計算生成新的直觀數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負荷*大值、功率因子上下限等)，并對重要的信息量進行數(shù)據(jù)庫存儲。

3、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、運行報表

查詢配電室內(nèi)設備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

5、實時告警

監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設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)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。

7、視頻監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)可以接入攝像頭，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

6 結束語

本文介紹了Acrel-2000系列監(jiān)控系統(tǒng)在亞運手球比賽館建設10kV供配電工程中的應用。系統(tǒng)以三層拓撲結構為核心，對現(xiàn)場的用電設備進行統(tǒng)一管理，具有通信管理、實時監(jiān)測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢、視頻監(jiān)控等功能，可對采集到的數(shù)據(jù)進行分析、處理、實時顯示；針對事件會有彈框提示、語音提示、短信報警等告警方式，并會生成各種數(shù)據(jù)報表、分析曲線、圖形，便于維護人員明確設備運行狀況，以較少的投資提高了供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和自動化水平。

參考文獻:

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2010.08版.

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

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