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        【應(yīng)用案例】居民小區(qū)配電房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用

        瀏覽次數(shù):613更新時(shí)間:2023-12-26

         

        未曉妃

        安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

        1、背景及目的

          目前小區(qū)配電站房大多位于居民住宅小區(qū)地下、半地下等低洼地帶,排水通道不夠順暢。逢汛期易積水,若遇暴雨,雨水甚至有可能倒灌至配電站所。在 13 號(hào)“蘇迪羅”臺(tái)風(fēng)期間福州市區(qū)一百多個(gè)小區(qū)配電站房進(jìn)水,半數(shù)以上電氣設(shè)備遭受浸泡損毀,造成大面積長時(shí)間停電。對(duì)供電部門來說小區(qū)站房巡檢工作量大。特殊情況如暴雨臺(tái)風(fēng)期間往往措手不及,因此靠以往人工巡視的方法存在著很大弊病和隱患,運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量無法保證。因此電力部門有必要實(shí)時(shí)掌握對(duì)配電站運(yùn)行環(huán)境(包括如環(huán)境溫、濕度、安防情況、漏水情況)和配電房所屬電氣設(shè)備的運(yùn)行情況,進(jìn)而合理安排巡視、檢修計(jì)劃,對(duì)發(fā)現(xiàn)有可能影響配電網(wǎng)安全的缺陷隱患及時(shí)處理,同時(shí)提高運(yùn)行維護(hù)人員工作效率。本文設(shè)計(jì)基于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的集中監(jiān)控管理系統(tǒng),采用 FCS 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),通過建立配電站房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,以期解決目前配電站房存在的運(yùn)維管理困難。

        2、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與說明

          配電站房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過構(gòu)建三級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),由監(jiān)控中心的綜合管理機(jī)集中監(jiān)控管理所有被監(jiān)控動(dòng)力設(shè)備、環(huán)境狀態(tài)參數(shù)并遠(yuǎn)程控制各監(jiān)測站點(diǎn)的受控設(shè)備。

        (1)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)所轄的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測站點(diǎn)通過以太網(wǎng)(IP網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行站間數(shù)據(jù)通信。

        (2)監(jiān)控中心主要承擔(dān)所轄區(qū)域內(nèi)各站房的監(jiān)測、報(bào)警閥值設(shè)置以及對(duì)個(gè)站房的集中監(jiān)控和管理,它是整個(gè)系統(tǒng)的核心。

        (3)配電站房內(nèi)各個(gè)采集設(shè)備采集的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(溫濕度、UPS工作狀態(tài)、門禁系統(tǒng)狀態(tài)等)同步上傳至本地區(qū)監(jiān)控中心進(jìn)行集中處理,具有實(shí)時(shí)性及可靠性。

        (4)系統(tǒng)轄區(qū)內(nèi)的所有溫濕度、空調(diào)、漏水、門禁、變壓器監(jiān)測等現(xiàn)場采集設(shè)備均留有用于后期設(shè)備擴(kuò)充的擴(kuò)展接口,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行后期的擴(kuò)展和升級(jí)不會(huì)影響原系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,具有高度的靈活性。

        (5)基于 RS-485 總線串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)了各個(gè)采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信,同時(shí)對(duì)各采集設(shè)備集中供電,大地減少了現(xiàn)場布線的工作量、系統(tǒng)故障和檢修的難度和時(shí)間,大大提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

        (6)嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于本監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場采集設(shè)備中,使得各個(gè)采集設(shè)備與整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫連接,大地提高了模塊運(yùn)行的穩(wěn)定性,使得后期維護(hù)更加方便。

        圖 1 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架圖

        3、數(shù)據(jù)通信方式

        SU-SM 之間采用了基于 Modbus 協(xié)議的 RS-485 總線傳輸方式,SC-SS-SU 三級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)之間采用了基于 TCP/IP 協(xié)議的以太網(wǎng)傳輸方式。配電站房中的監(jiān)控對(duì)象包括了變壓器、空調(diào)、門禁、UPS、電纜防盜、室內(nèi)溫濕度、煙霧、水浸以及站房視頻監(jiān)控等,對(duì)這些對(duì)象的監(jiān)控通過各類傳感器(如煙霧傳感器、水浸傳感器、溫濕度傳感器)進(jìn)行各個(gè)參量的采集,在通過搭載在各監(jiān)控對(duì)象采集模塊中的數(shù)據(jù)采集器將傳感器傳遞過來的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,進(jìn)而通過組建的基于 TCP/IP 協(xié)議的以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞,以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電站房各動(dòng)力環(huán)境設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。

        4.安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

        4.1概述

          配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機(jī)、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)(云臺(tái)球機(jī)、槍機(jī))、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(tǒng)(燈光、空調(diào)、除*機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)(讀卡器、開門按鈕、磁力鎖)、安防監(jiān)控子系統(tǒng)(雙鑒檢測器)。

        4.2應(yīng)用場所

          適用于軌道交通,工業(yè),建筑,學(xué)校,商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

        4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        4.4系統(tǒng)功能

        4.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測

        能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息,實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

        4.4.2數(shù)據(jù)查詢

        在人機(jī)界面中,可以直接查看配電室中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

        4.4.3曲線查詢

        可以直接查看各電參量曲線。

        4.4.4運(yùn)行報(bào)表

        查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表。

        4.4.5實(shí)時(shí)告警

        具有實(shí)時(shí)告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

        4.4.6歷史事件查詢

        能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

        4.4.7用戶權(quán)限管理

        設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

        4.4.8網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

        支持實(shí)時(shí)監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

        4.4.9遙控功能

        可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

        4.5系統(tǒng)硬件配置

         

         

         

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