1.系統(tǒng)概述:
2015年8月,國家發(fā)展改革委發(fā)布《關于加快配電網(wǎng)建設改造的指導意見》。意見指出要以智能化為方向,按照“成熟可靠、技術先進、節(jié)能環(huán)保”的原則,全面提升配電網(wǎng)裝備水平;采用先進物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代傳感和信息通信等技術,實現(xiàn)設備、通道運行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測,提高預警能力和信息化水平。
目前配電站所存在浸水、有害氣體超標、盜竊等風險,以及高溫高濕引起設備絕緣損壞等設備故障問題。改善配電站所運行環(huán)境,加強設備狀態(tài)監(jiān)測和維護管理水平,消除安全隱患,提高供電可靠性。
針對這些問題,利用現(xiàn)代的計算機技術、網(wǎng)絡技術、圖像技術、安防監(jiān)控和防盜報警、智能環(huán)境監(jiān)控技術,推出配電站所智能巡檢控制系統(tǒng),對配電站所實施全面的集中監(jiān)測監(jiān)控管理。
2.設計依據(jù):
GB/T 17626.4-2008 電磁兼容試驗和測量技術快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗;
GB/T14598.13規(guī)定的頻率為100KHZ衰減震蕩波(*半波電壓幅值共模為2.5KV,差模為1KV)脈沖群干擾實驗;
GB4793-1995 測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求 *部分 通用要求;
GB/T2423.1 電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗A:低溫試驗方法;
GB/T2423.2 電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B:高溫試驗方法;
GB/T2423.3 電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Ca:恒定濕熱試驗方法;
GB/T11287-1989規(guī)定的I級震動響應實驗及GB/T14537-1993規(guī)定的I級沖擊響應實驗;
GB/T11287-1989規(guī)定的I級震動耐久實驗;
3.系統(tǒng)框架圖
NPZ-DL-001 配變電站智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)由智能監(jiān)控平臺、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、智能監(jiān)控主機、各監(jiān)測子系統(tǒng)及執(zhí)行子系統(tǒng)等部分組成,現(xiàn)場傳感及執(zhí)行單元采用通過智能監(jiān)控終端經數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接入到管理平臺。
4、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
整個系統(tǒng)業(yè)務信息交互主要包括各傳感器、執(zhí)行元件與智能監(jiān)控主機之間的信息采集、傳輸以及智能監(jiān)控主機與平臺之間的數(shù)據(jù)通信。
各傳感器將采集到巡檢數(shù)據(jù)通過無線、以太網(wǎng)、RS485/232等方式傳輸至智能監(jiān)控主機,智能監(jiān)控主機將數(shù)據(jù)以太網(wǎng)的形式傳輸至網(wǎng)絡交換機,網(wǎng)絡交換機再將巡檢數(shù)據(jù)傳輸至電力系統(tǒng)內部光纖環(huán)網(wǎng)或無線配網(wǎng)通訊中,智能監(jiān)控平臺就能通過電力系統(tǒng)光纖環(huán)網(wǎng)獲取巡檢數(shù)據(jù),并為管理終端提供數(shù)據(jù)服務。
5、智能監(jiān)控主機
智能監(jiān)控主機:實現(xiàn)與管理平臺的網(wǎng)絡通信,支持104、101、Modbus等電力協(xié)議,支持4G無線數(shù)據(jù)上傳等多種通訊方式,具有8路無源開關量輸入,8路繼電器輸出,具有6路RS232/485串口,2路10/100M網(wǎng)絡接口,實時RTC,并支持監(jiān)控點位控制邏輯聯(lián)動自由編程,實現(xiàn)配電站所內狀態(tài)信息的采集、上送以及各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動。
6、主要技術參數(shù):
☆ 工作電壓:AC220V;
☆ 開關量采集通道數(shù)8,干接點輸入;
☆ 開關量輸出通道數(shù)8,干接點輸出;
☆ 通信通道數(shù):6路RS485,1路RS232;
☆ GPRS短信收發(fā)功能;
☆ 具有掉電保護功能,能夠保存配置信息、歷史數(shù)據(jù)和告警信息;
☆ 電源、運行、告警和串口收發(fā)指示;
☆ 具有看門狗功能,使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
☆ 具備B碼對時功能;
☆ 工作環(huán)境:溫度:-25 ℃~+70 ℃ 濕度:≤95%RH
☆ 絕緣性能:外殼與電源間:>10MΩ
☆ 電磁兼容特性:快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 4級
3、綜合監(jiān)測傳感器及執(zhí)行單元
在現(xiàn)有配電站所設備基礎上,利用外較成熟的技術,通過智能巡檢監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)測配電設備、配電室環(huán)境的運行情況及性能參數(shù),并借助監(jiān)控主機取得的數(shù)據(jù)來搭建智能監(jiān)測平臺,建立配電站所環(huán)境智能監(jiān)測子系統(tǒng)。
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)及運行聯(lián)動:
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng),主要通過監(jiān)控主機讀取房內溫濕度、煙感、水浸、氧氣、臭氧、SF6等傳感器,根據(jù)預設的上下限定值,啟動空調、除濕器、風機、水泵等,及時智慧治理,使超標項目快速恢復正常,保證配電站所環(huán)境持續(xù)合格達標,滿足正常工作環(huán)境。同時監(jiān)控主機實時上報當前的環(huán)境參數(shù),在超出預設定值后,及時上告告警信號。
8.主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V~24V |
測量范圍 | SF6氣體濃度測量范圍: 0~3000ppm 氧氣測量范圍:0~25% 溫度測量范圍:-40℃~120℃、濕度測量范圍:0~RH |
測量精度 | SF6: ±5%、氧氣:±1%、溫度:±0.5℃、濕度:±3%RH |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s(可設置) |
平均功耗 | <3W |
產品尺寸 | 152mm×150mm×40mm |
2)溫濕變送器
主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V~24V |
測量范圍 | 溫度:-40℃~120℃、濕度:0~RH |
測量精度 | 溫度:±0.5℃、濕度:±3%RH |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s(可設置) |
平均功耗 | <3W |
產品尺寸 | 室內墻面安裝 |
3)臭氧傳感器
主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V~24V |
測量范圍 | 0~100ppm |
測量精度 | ±3% |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s(可設置) |
平均功耗 | <3W |
安裝方式 | 室內墻面安裝 |
產品尺寸 | ABS白色 86mm*117mm*41mm |
4)液位傳感器
主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V±20% |
測量范圍 | 0-5m |
測量分辨率 | 1mm |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s |
平均功耗 | <3W |
安裝方式 | 投入式 |
5)煙霧探測器
額定電壓 | DC12V±20% |
輸出接口 | 聲光報警/繼電器無源觸點(NO/NC可設置)輸出 |
報警聲音 | ≥80dB |
報警電流 | ≤45mA |
工作溫度 | -10℃~+50℃ |
相對濕度 | ≤95%RH |
安裝方式 | 吸頂式安裝 |
產品尺寸 | 支架103mm,高55mm(帶底座) |
6)噪音傳感器
主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V~24V |
測量范圍 | 30~120dB |
測量精度 | ±1.5 |
頻率范圍 | 20Hz~12.5kHz |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s(可設置) |
平均功耗 | <1W |
安裝方式 | 室內墻面安裝 |
產品尺寸 | ABS白色 86mm*117mm*41mm |
7)空調控制器
主要技術參數(shù):
額定電壓 | DC12V~24V |
遙控距離 | 10m |
載波頻率 | 38KHz |
學習方式 | 自動學習識別 |
輸出接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS RTU |
通訊地址 | 1-255(可設置) |
波特率 | 9600 bit/s(可設置) |
平均功耗 | <1W |
抗電磁干擾 | 30V/m(10MHz―1000MHz) |
安裝方式 | 室內墻面安裝 |
產品尺寸 | ABS白色 86mm*117mm*41mm |
8)開關柜內終端頭及變壓器進出線溫度監(jiān)測
測溫傳感器采用無源自取電,在線路電流大于5A的條件下,滿足可靠運行要求。安裝在變壓器高低壓接線出頭以及開關柜內電纜終端頭處,實時監(jiān)測變壓器運行狀態(tài),掌控變壓器關鍵點的溫度變化情況,并實現(xiàn)溫度預警與風機聯(lián)動;實時監(jiān)測開關柜電纜終端頭溫度,提前預警電纜終端頭溫升。
頻率范圍 | 433MHz |
傳輸距離 | 大于60m |
數(shù)據(jù)速率 | 2.4-128Kbps |
發(fā)射電流 | 11-60mA |
睡眠電流 | 60nA |
工作電壓 | CT取電(5A) |
測量溫度 | -50℃~+150℃ |
測量精度 | ±0.5℃ |
外形尺寸 | 25mm*25mm*62mm |
安防子系統(tǒng)及運行聯(lián)動
通過在配電站所內安裝紅外入侵探測器監(jiān)測室內的安全指標,監(jiān)控主機通過傳感器收集相關數(shù)據(jù),將各項環(huán)境數(shù)據(jù)實時發(fā)送給智能管理平臺,智能管理平臺得到數(shù)據(jù)之后立刻按照既定的閾值條件及告警策略產生相應的事項告警,并在*時間通過語音、短信、郵件、等既定渠道發(fā)給相關人員,同時按照既定的異常處理措施來控制現(xiàn)場設備的啟停:
1)紅外入侵探測器監(jiān)測紅外感應點的狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)布防后有入侵,環(huán)境監(jiān)控主機接收數(shù)據(jù)后,現(xiàn)場啟動聲光報警器,并立刻上報智能管理平臺中心并告警;并與視頻聯(lián)動,記錄告警前的視頻數(shù)據(jù),做進一步分析。
2)安裝在現(xiàn)場的聲光報警器在出現(xiàn)外界入侵時,發(fā)出強烈的聲光報警信號,以達到提醒現(xiàn)場人員注意的目的。
視頻子系統(tǒng)及聯(lián)動
在配電站所內安裝紅外球型攝像機,用于電房內安防監(jiān)控和設備運行狀態(tài)監(jiān)控。
1) 監(jiān)控平臺可通過環(huán)境監(jiān)控主機對攝像機下達操作指令,具備遠程控制視頻的功能,進行實時監(jiān)視;
2) 可通過監(jiān)控主機與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動,根據(jù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的預警或報警區(qū)域,查看特點區(qū)域情況,供人工確認;
3) 當某區(qū)域發(fā)生入侵報警時,監(jiān)控主機自動聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng),并自動將對應位置的圖像畫面切換至監(jiān)控屏幕上,并啟動現(xiàn)場和監(jiān)控中心的聲光報警器;
4) 通過報警聯(lián)動以及NVR的視頻回放功能,可以實現(xiàn)如煙感告警后,調出報警前一定時間內的視頻信息,作為事前分析。