安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司
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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(yīng)運而生的產(chǎn)物，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)用戶側(cè)樓宇、體育場館、科研設(shè)施、機(jī)場、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)控高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等的工作狀態(tài)，記錄監(jiān)測電參量和開關(guān)狀態(tài)等各項參數(shù)，當(dāng)參數(shù)值超出允許的范圍時便產(chǎn)生預(yù)警、報警，并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)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(shè)10kV供配電工程中的應(yīng)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(shè)備可靠的運行提供了堅實的技術(shù)保障。
關(guān)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(jìn)線電源一引自110KV傳化變10KV旅校A634線新設(shè)亞浙開G12間隔，10kV進(jìn)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(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(fù)荷分析、設(shè)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(hù)通訊狀態(tài)監(jiān)視。
5. 報表查詢及打印，用戶權(quán)限管理等。
6. 對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)行實時的監(jiān)測和分析。
7. 可控制水泵、門禁。
8. 系統(tǒng)具有實用性、實時性、穩(wěn)定性、易維護(hù)性等特點。
2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)
監(jiān)控系統(tǒng)是由各類二次設(shè)備、傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計算機(jī)設(shè)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是無論采取何種拓?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)場設(shè)備層”的分層分布式設(shè)計思想，這種分層設(shè)計，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能，即可以實現(xiàn)遠(yuǎn)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(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)計同時也符合以下標(biāo)準(zhǔn)：
| GB/50198-94 | 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 |
| GB/T13730 | 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》 |
| DL/T630 | 《交流采樣遠(yuǎn)動終端通用技術(shù)條件》 |
| GB/T13729 | 《遠(yuǎn)動終端通用技術(shù)條件》 |
| GB2887 | 《計算站場地技術(shù)要求》 項目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) |
| GB/T 2423.10 | 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》 |
| GBJ 115 | 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》 |
| GB 4798.4 | 《電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件無氣候防護(hù)場所使用》 |
| GB/T 6995 | 《電線電纜識別標(biāo)志方法》 |
| GB 12322 | 《通用性應(yīng)用電視設(shè)備可靠性試驗方法》 |
| GB 12663 | 《防盜報警控制器通用技術(shù)條件》 |
| GB/T13729 | 《遠(yuǎn)動終端設(shè)備》 |
| GB/T 14429 | 《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)——術(shù)語》 |
| GB/T 17626.2 | 《靜電放電抗擾度試驗》 |
| GB/T 17626.5 | 《浪涌（沖擊）抗擾度試驗》 |
3 硬件設(shè)備選型
根據(jù)項目要求和圖紙，可配置出項目所用設(shè)備：
| 一 | 電力監(jiān)控系統(tǒng) | |||
| 1 | 電力監(jiān)控軟件 | 系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-2000/Z（狗用戶鎖） | 套 | 1 |
| 2 | 工控機(jī) | IPC-710/EC0-1817（2串口，雙網(wǎng)口）/I5-4570 3.2GHz/16G/1T/DVD/標(biāo)準(zhǔn)鍵盤+光電鼠標(biāo) | 臺 | 1 |
| 3 | 顯示器 | 21.5英寸液晶顯示器 分辨率 1920*1080 | 臺 | 1 |
| 4 | UPS電源 | UPS2000-A-1KTTS 塔式1KVA/800W | 臺 | 1 |
| 5 | 打印機(jī) | HP 108A A4黑白激光打印機(jī) | 臺 | 1 |
| 6 | 多功能電力儀表 | 若干臺 | ||
| 7 | 微機(jī)保護(hù) | 若干臺 | ||
| 二 | 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) | |||
| 1 | 配電室綜合監(jiān)控設(shè)備 | Acrel-2000E/A | 套 | 2 |
| 2 | 配電室綜合監(jiān)控設(shè)備 | Acrel-2000E/G | 套 | 1 |
| 3 | 煙霧傳感器 | 4線超薄型光電煙霧探測器，常開 | 個 | 9 |
| 4 | 溫濕度變送器 | 協(xié)議類型:modbus RTU，輸出信號：RS485，顯示型 | 個 | 4 |
| 5 | 遙信單元 | ARTU-K32 | 個 | 1 |
| 6 | （SF6+O2）氣體探測器 | MODbusRTU協(xié)議，RS-485接口，DC24V，含安裝支架及保護(hù)套 | 個 | 2 |
| 7 | 水浸傳感器 | DC 24V/繼電器輸出/探頭1個/工作溫度：0℃～50℃ | 個 | 2 |
| 8 | 網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) | DS-2CD2T25-I3 DC12V（含安裝支架，電源） 200萬像素 | 個 | 3 |
| 9 | 硬盤錄像機(jī) | DS-7808N-K1/8P，8路 | 個 | 1 |
| 10 | 硬盤 | 4TB 256MB 5900RPM | 個 | 1 |
| 11 | 紅外感應(yīng)報警器 | 開關(guān)量輸出，常閉，工作電源：9-15V/DC，含支架 | 個 | 2 |
| 12 | 機(jī)箱電源 | DY12 | 個 | 1 |
| 13 | 中間繼電器 | MY2N-GS.220/240VAC | 個 | 3 |
| 14 | 接觸器 | LC1 D25 M7C AC220V | 個 | 3 |
| 15 | UPS電源 | UPS2000-A-2KTTS 塔式，2KVA/1600W | 個 | 1 |
| 16 | 工業(yè)機(jī) | HK900BE | 個 | 2 |
| 17 | 攝像機(jī) | C3C（200 萬像素）全彩POE | 個 | 3 |
| 18 | JAV會議平板電視機(jī)一體機(jī)55英寸 | LED55H,55英寸標(biāo)準(zhǔn)版安卓(掛架+筆+投屏)，4K | 個 | 1 |
| 19 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | UT-6408W 8口 導(dǎo)軌式 百兆非網(wǎng)管以太網(wǎng)交換機(jī) 含電源適配器 | 個 | 1 |
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(jī)，對溫濕度和SF6氣體數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，Acrel-2000E/A放在配電室門口供巡檢人員進(jìn)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。其中溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)線、信號輸出三部分隔離；攝像機(jī)通過網(wǎng)線與本地錄像機(jī)進(jìn)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(jī)；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術(shù)探測器的缺陷，當(dāng)兩種探測技術(shù)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(jī)界面友好，能夠顯示一次接線圖、配電室設(shè)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(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、開關(guān)位置、設(shè)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(fù)荷Max值、功率因子上下限等)，并對重要的信息量進(jìn)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(shè)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?、濕度、有害氣體、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)可以對整個配電系統(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，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
6 結(jié)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(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，對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)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(jìn)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(hù)人員明確設(shè)備運行狀況，以較少的投資提高了供配電系統(tǒng)的可靠性和自動化水平。
參考文獻(xiàn):
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