安科瑞 鮑靜君

摘要：以海陵島旅游區(qū)海島智能配電房設(shè)計方案為研究對象,從功能設(shè)計、邏輯設(shè)計和拓撲設(shè)計三方面進行 分析,得出契合海陵島實際和海島特點的智能配電房方案設(shè)計。通過對設(shè)計方案研究,總結(jié)提煉了海島智 能配電房組成要素,為進一步提煉統(tǒng)一規(guī)范的智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能 配電房 自動化 海島

引言

近年來,我國配電網(wǎng)建設(shè)投入不斷加大,配電網(wǎng)發(fā)展取得顯著成效,但用電水平相對水平仍有差距, 城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡,供電質(zhì)量有待改變。配電房是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中分配、傳輸電能的主要電氣設(shè)備的場所,是城市配電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分,具有分布廣、數(shù)量多、管理復(fù)雜等特點,一直都是配電網(wǎng)運行管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)。長期以來,一些配電房由于用電過負荷易過熱引發(fā)火災(zāi)、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等嚴重影響配電系統(tǒng)正常運行,對企業(yè)、居民的 安全可靠用電構(gòu)成威脅。

海陵島是廣東省海濱旅游區(qū), 2015年10月8號被評為國家景區(qū),中國寶島之一,其配電網(wǎng)供電可靠性在陽江地區(qū)起著帶領(lǐng)作用。但多年來,由于中低壓配電房缺乏智能監(jiān)測手段,一般都會每隔一段時間,由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢,結(jié)果是費時費工,既不能及時反映真實情況,也不能及時解決實際問題,甚至影響供電可靠性。因此,研究設(shè)計一座基于海島特點的智能配電房并推廣建設(shè),十分緊迫。

1功能設(shè)計

定位功能選擇在海島智能配電房設(shè)計中起著先導(dǎo)作用。我們借鑒同類企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或類似項目研究成果,從 環(huán)境監(jiān)控單元 視頻監(jiān)控單元 安防監(jiān)控單元 設(shè)備狀態(tài) 監(jiān)測單元 智能巡檢機器人 五個方面對智能配電房功 能進行分類。經(jīng)設(shè)計,選配功能詳見表1。其中,我們旅游海島特點完善了部分特色功能。增加配置鹽度傳感器、中壓柜內(nèi)濕度檢測,使可以收集數(shù)據(jù) 進行海島電力設(shè)備防腐蝕性能分析。增加配置排水泵控制系統(tǒng),使可以應(yīng)對臺風(fēng)等水浸風(fēng)險而進行自動排水。增加配置風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、站外視頻監(jiān)控,使可以監(jiān)控臺風(fēng)以實現(xiàn)臺風(fēng)期間加強外部環(huán)境監(jiān)控。

表1 海島智能配電房功能配置表

2邏輯設(shè)計

2.1 門禁與紅外布防/撤防、照明、聲光報警器聯(lián)動

電子鑰匙合法權(quán)限開門自動撤防;機械鑰匙開門或 者其他非法開門不撤防。開門(任意一扇門)立即自動打 開照明;關(guān)門(所有門關(guān)閉)后立即自動關(guān)閉照明。布防 紅外正常工作,觸發(fā)紅外報警時,產(chǎn)生紅外入侵報警時 間,啟動聲光報警器;撤防紅外失效,觸發(fā)紅外報警時,不 產(chǎn)生入侵報警時間,不聲光報警器。

2.2 溫濕度與空調(diào)聯(lián)動

濕度超過85%(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)干燥功 能;濕度低于70%(數(shù)值可配置),自動關(guān)閉空調(diào)干燥功能; 溫度高于35℃(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)制冷功能;溫 度低于30℃(數(shù)值可配置),自動打開空調(diào)制冷功能。

2.3 視頻與門禁、紅外、水浸、排水泵、煙感聯(lián)動

開門(無論哪扇門)攝像機旋轉(zhuǎn)到門禁位置開始攝 像,1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認位置。紅外報警攝 像機旋轉(zhuǎn)到紅外探測器位置開始攝像,1分鐘后(數(shù)值可 配置)旋轉(zhuǎn)到默認位置。檢測到水浸情況,攝像機聯(lián)動到 水浸探測器位置開始攝像,排水泵啟動(水浸信號消失后 排水泵停止)、1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認位置。 煙霧報警攝像機旋轉(zhuǎn)到煙霧探測器位置開始攝像,1分鐘 后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認位置。

2.4 煙霧與消防設(shè)備、視頻、后臺報警聯(lián)動

當(dāng)煙霧探測器探測到有煙霧情況,攝像機進行攝像, 后臺監(jiān)控和現(xiàn)場同時報警,后臺監(jiān)控通過遠程數(shù)據(jù)中心 快速通知相關(guān)人員進行處理。

3拓撲設(shè)計

完整的智能配電房系統(tǒng)應(yīng)由主站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和配電房單元三部分組成,缺一不可。目前,主站由市供電局統(tǒng)一建設(shè),傳輸網(wǎng)絡(luò)通過目前正在覆蓋的配電網(wǎng)光纜進行完善,而配電房單元是本次設(shè)計的要點。配電房單元建設(shè)包括監(jiān)控模塊(含環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、安防報警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測)、動環(huán)主機、站端處理單元、NVR和交換機通信設(shè)備等,詳見圖1。

圖1 海島智能配電房拓撲設(shè)計圖

4安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型

4.1簡介

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)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(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員，延長設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

4.2系統(tǒng)功能

4.2.1 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(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

4.2.2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(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)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(guān)故障、告警等信息。

4.2.3 數(shù)據(jù)查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

4.2.4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。

4.2.5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。

4.2.6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?qū)ε潆娛覝囟取穸?、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

4.2.7 歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)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。

4.2.8 用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。

4.2.9網(wǎng)絡(luò)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(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

4.2.10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(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。

4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型

5結(jié)論

智能配電房是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的大型聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)控系統(tǒng),以配電房運行監(jiān)測管理平臺為核心,實現(xiàn)多級 聯(lián)網(wǎng)及跨區(qū)域監(jiān)控,在主站即可對終端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng) 一管理,為智能配網(wǎng)保駕護航。通過對海陵島5A 旅游 區(qū)海島智能配電房的設(shè)計方案研究,本文總結(jié)提煉了海 島智能配電房的組成要素,從功能設(shè)計、邏輯設(shè)計和拓撲 設(shè)計三個方面細化并規(guī)范了相關(guān)要求,切實結(jié)合本地實 際和海島特點完成方案設(shè)計,為進一步提煉統(tǒng)一規(guī)范的 智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。