摘 要:配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺和智能監(jiān)控終端,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、視頻監(jiān)控等功能。針對浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園中配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的監(jiān)測與設(shè)備控制,避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障,保證維護(hù)人員安全,延長設(shè)備使用壽命,同樣實(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;有害氣體監(jiān)測;視頻監(jiān)控;動力環(huán)境
0引言
隨著社會的發(fā)展,人們生產(chǎn)生活對電力的需求也越來越多,而配電室是電力網(wǎng)末端傳輸、多次分配電能的主要電氣設(shè)備場所,是城市電力網(wǎng)不可獲取的一部分。長期以來,配電室如何運(yùn)行一直是電力部門日常管理的較為薄弱的部分,配電室溫度過高、濕度過高、雨水浸漬都會影響設(shè)備正常運(yùn)行。因此在配電室內(nèi)安裝動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境和供電設(shè)備各種狀態(tài)量的在線監(jiān)測,保障配電室設(shè)備的安全運(yùn)行。
Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示,以提高配電室的運(yùn)行能力。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙視控制,對系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測和統(tǒng)一管理,在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行工況(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日報(bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
1 項(xiàng)目概況
浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園遠(yuǎn)期規(guī)劃用地2000畝,將完成投資100億元,引進(jìn)和培育各類地理信息企業(yè)100家以上,從業(yè)人員兩萬人以上,實(shí)現(xiàn)年銷售收入300億元、年利稅30億元。
該項(xiàng)目為浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目,設(shè)有高壓柜、低壓柜多臺。該項(xiàng)目配有+雙氣氣體探測器,溫濕度傳感器采集柜外的溫濕度數(shù)據(jù),四臺臺球型攝像機(jī)和一臺槍型攝像機(jī)監(jiān)控配電室內(nèi)情況。另外該項(xiàng)目還配有人體、煙感、水浸等傳感器以及聲光報(bào)警器和風(fēng)機(jī)等聯(lián)動設(shè)備。通過Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)集中采集監(jiān)控管理。
2 產(chǎn)品需求
本次針對浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目,需要達(dá)到如下要求以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。功能需求如下:
(一)針對每一面進(jìn)線柜,需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的氣體監(jiān)測裝置,來確認(rèn)配電房內(nèi)環(huán)境安全。
(二)針對每一條電纜溝,需要配置水浸傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況。
(三)針對每一排配電柜,需要配置一個(gè)球形攝像機(jī)或多個(gè)槍型攝像機(jī),實(shí)時(shí)監(jiān)視配電室內(nèi)情況。
(四)針對整個(gè)配電室工程配置一臺配電室環(huán)境檢測柜,監(jiān)控配電室的環(huán)境安全,其功能應(yīng)包含:
(1)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、氣體濃度、氣體濃度、電纜溝是否有水以及煙霧是否超標(biāo)等監(jiān)測信息實(shí)時(shí)刷新。
(2)對人體檢測采用紅外傳感器,防止事件誤報(bào)漏報(bào)。
(3)對視頻監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)顯示。
(4)多用戶權(quán)限管理,便于分級操作。
(五)針對項(xiàng)目需求,使用聯(lián)動功能。煙霧傳感器報(bào)警時(shí)聯(lián)動風(fēng)機(jī)和聲光報(bào)警器工作,水浸探測器報(bào)警時(shí)聯(lián)動聲光報(bào)警器工作,及時(shí)提醒值班人員到現(xiàn)場檢查以排除隱患。
3 系統(tǒng)方案
本工程根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際需求,在高壓配電室內(nèi)配置了八臺+雙氣氣體探測器、八個(gè)溫濕度傳感器、八個(gè)水浸傳感器、八個(gè)煙感傳感器、兩個(gè)人體傳感器、四個(gè)球型攝像機(jī)以及一個(gè)槍型攝像機(jī)。在配電室配置一臺配電室環(huán)境監(jiān)測柜,將+雙氣氣體探測器、溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器、人體傳感器、攝像機(jī)等數(shù)據(jù)上傳,實(shí)現(xiàn)對該項(xiàng)目配電室的控制和管理,為配電室安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
+雙氣氣體探測器主要監(jiān)測空氣中氣體濃度和氣體濃度。因?yàn)?img width="26" height="24" alt="已過濾:Acrel-2000EM配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園的應(yīng)用-盧國梁202108251505.png" src="https://img76.gkzhan.com/9/20210831/637660208622277297411.png"/>氣體在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,是中壓、高壓和高壓開關(guān)中所使用的的絕緣和滅弧介質(zhì)。其本身沒有毒性,但被電弧分解后的分解物會對人體帶來嚴(yán)重影響,因此對環(huán)境中的氣體監(jiān)測可以防止泄露的有毒氣體對人體造成傷害,也可以防止由于氣體泄露而使高壓開關(guān)室內(nèi)氣體密度下降導(dǎo)致高壓開關(guān)通斷失靈等生產(chǎn)事故的發(fā)生。
水浸傳感器內(nèi)采集器、感應(yīng)器兩部分*隔離,安全可靠,安裝方便。溫濕度傳感器體積小巧,具有標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝卡,可直接用于導(dǎo)軌安裝,同時(shí)還具有485通信接口,可通過標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議通信。變配電室是電力傳輸環(huán)節(jié)的重要組成部分,其是否正常運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,變配電室內(nèi)易產(chǎn)生潮濕凝露現(xiàn)象,主要是由于外界環(huán)境和室內(nèi)外電纜溝的積水產(chǎn)生的濕氣。尤其是下雨天,室外地溝蓋板密封不嚴(yán)導(dǎo)致雨水灌入,電纜溝在設(shè)計(jì)施工時(shí)排水不利,導(dǎo)致室內(nèi)外電纜溝背部長期有水積存。因此需要在配電室內(nèi)安裝水浸傳感器監(jiān)測電纜溝水位情況,安裝溫濕度傳感器監(jiān)控柜內(nèi)溫濕度情況,并將傳感器狀態(tài)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給后臺系統(tǒng)。
紅外探測器能夠?qū)崟r(shí)檢測人員進(jìn)出配電室的情況。
3.1 配電室環(huán)境監(jiān)測工程我司產(chǎn)品明細(xì)
3.2 現(xiàn)場安裝圖
配電室環(huán)境監(jiān)測柜整體圖
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傳感器安裝圖
3.3 主站監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室的環(huán)境安全與管理。監(jiān)控范圍為配電室內(nèi)的+氣體探測裝置、水浸探測裝置、人體檢測裝置、溫濕度測量裝置和煙感監(jiān)測裝置。系統(tǒng)通過485總線直接接入本配電室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采集視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)配電室的監(jiān)控管理。
3.4 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示:?
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
站控管理層
站控管理層針對環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口。主要是指置于值班室的工控機(jī)、顯示器等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由數(shù)據(jù)采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成。數(shù)據(jù)采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場傳感器、直流屏;總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達(dá)到了無人值守的目的。本項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)通信層集成在站控管理層內(nèi)部,
現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由四遙單元、遙信單元、有害氣體監(jiān)測裝置和溫濕度變送器以及紅外探測器組成,通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入APort串口服務(wù)器,再接入配電室環(huán)境監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)全站監(jiān)控。
4 系統(tǒng)功能
4.1 功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)
構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面,一切操作均可在界面上進(jìn)行,而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。
4.2 登錄界面
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(如設(shè)備位置名稱修改等)??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(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個(gè)等級,每個(gè)等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進(jìn)入運(yùn)行、退出運(yùn)行、遙控操作、報(bào)表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。
4.3 配電監(jiān)測界面
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,能夠以模擬圖的形式直觀顯示傳感器的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境的氣體濃度、溫度、濕度、水浸、煙感、紅外等環(huán)境參量信息。
配電室綜合監(jiān)控圖
事件彈窗
4.4 通訊管理
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通訊情況進(jìn)行管理、控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開通訊管理程序,然后選擇通訊控制啟動所有端口或某個(gè)端口,快速查看某設(shè)備的通訊和數(shù)據(jù)情況。
4.5 環(huán)境參量曲線
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)和歷史環(huán)境參數(shù)的存儲和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、按時(shí)間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過曲線方式顯示出來。
數(shù)據(jù)曲線
4.6 視頻監(jiān)控畫面
安科瑞Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有視頻監(jiān)控功能。將智能監(jiān)控系統(tǒng)前端的監(jiān)控?cái)z像頭所記錄和采集到的的音視頻信息通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳遞到視頻處理器上,然后由視頻處理器經(jīng)過初步判斷和處理后傳遞給綜合監(jiān)控主機(jī),監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)獲取視頻監(jiān)控畫面,在配電房內(nèi)即可監(jiān)控配電房內(nèi)的情況。
視頻監(jiān)控畫面
4.7 報(bào)警及事件
實(shí)時(shí)報(bào)警
實(shí)時(shí)報(bào)警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報(bào)警窗口會在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動打開,并一直隱藏在后臺。
當(dāng)有氣體濃度或者溫濕度越限,并且觸及報(bào)警界*,“相應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警"窗口就會自動彈出,并以橙色背景顯示具體的報(bào)警信息:設(shè)備名稱、越限的環(huán)境參量、報(bào)警值等。
實(shí)時(shí)報(bào)警彈窗
歷史報(bào)警
通過調(diào)節(jié)開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,即可查詢到過去任意時(shí)間段內(nèi)的系統(tǒng)報(bào)警信息,包括遙測報(bào)警和遙信報(bào)警,還包括具體的報(bào)警時(shí)間,報(bào)警類型,報(bào)警內(nèi)容等。
5 結(jié)語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,配電室的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的Acrel-2000E/M配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園配電室項(xiàng)目的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對配電室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控,不僅能顯示配電室的環(huán)境狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各環(huán)境監(jiān)測并生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線、圖形等,便于數(shù)據(jù)分析、研究,該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決配電室環(huán)境監(jiān)控問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
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