摘要:“三大工程"指的是保障性住房建設、“平急兩用"公共基礎設施建設、城中村改造，是我國在建設領域作出的重大決策部署，是根據(jù)房地產(chǎn)市場新形勢推出的重要舉措。其中城中村改造是解決群眾急難愁盼問題的重大民生工程，該工程中配電房的建設至關重要，為了確保配電系統(tǒng)的安全運行，需要配備先進的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。安科瑞自研的Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，利用了硬件處理技術、網(wǎng)絡傳輸技術、通訊技術及數(shù)據(jù)庫技術，可以實時監(jiān)測配電房內(nèi)溫度、濕度、氣體濃度等關鍵環(huán)境參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應的措施。本文介紹了安科瑞Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在河北保定多個安置區(qū)建設、城中村改造等工程中的應用，該系統(tǒng)的使用不僅可以提升配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，還有助于保護工作人員的健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
0 引言
城中村改造對推動城市高質量發(fā)展意義重大，可以消除安全風險隱患，改善居住環(huán)境，促進產(chǎn)業(yè)轉型升級，是構建房地產(chǎn)發(fā)展新模式的重要抓手。配電室關系到電氣安全和電能傳輸，為了保證相關工程的安全可靠，需要在配電室進行監(jiān)控，Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)對配電室的溫濕度變化情況、通風情況、室內(nèi)積水情況以及設備的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測和分析，對出現(xiàn)的異常情況主動報警，并通過子功能的結合，做出基于異常報警的聯(lián)動處理，為配電設備的安全運行提供了強有力的保障，從而為用電企業(yè)帶來更好的服務。
Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在保定多個安置區(qū)建設、城中村改造等工程中的應用，實現(xiàn)了對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示，保證了配電室的環(huán)境安全。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信數(shù)據(jù)采集，遙控點控制，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(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)各設備運行(包括歷史和實時參數(shù))，并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。
1 項目概述及需求
保定城中村改造回遷房共有11個變電站需要檢測，保定高代曹莊安置區(qū)項目共有18個變電站需要監(jiān)測，具體監(jiān)測要求為：
針對每一條電纜溝進出線處配置水浸傳感器，實時監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況;
配置溫濕度傳感器，采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng);
配置適量的煙霧傳感器、明火探測器來監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)，狀態(tài)信息采集到系統(tǒng)，并在人機界面實時刷新;
配置門禁子系統(tǒng)，監(jiān)測門鎖的開關狀態(tài)，實現(xiàn)遠程開關門;
多用戶權限管理，便于分級操作。
2 設計標準和依據(jù)
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由各類傳感器、網(wǎng)絡設備及計算機設備等互聯(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，可采取不同的拓撲結構，但是無論采取何種拓撲結構都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡通訊層——現(xiàn)場設備層"的分層分布式設計思想。這種分層設計，符合當前通訊體系設計實現(xiàn)的標準，在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能，即可以實現(xiàn)遠方的監(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。
系統(tǒng)設計同時也符合以下標準：
GB/50198-94《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
GB/T13730《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》
DL/T630《交流采樣遠動終端通用技術條件》
GB/T13729《遠動終端通用技術條件》
GB2887《計算站場地技術要求》 項目的系統(tǒng)結構
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)工程設計規(guī)范》
GB 4798.4《電工電子產(chǎn)品應用環(huán)境條件無氣候防護場所使用》
GB/T 6995《電線電纜識別標志方法》
GB 12322《通用性應用電視設備可靠性試驗方法》
GB 12663《防盜報警控制器通用技術條件》
GB/T13729《遠動終端設備》
GB/T 14429《遠動設備及系統(tǒng)——術語》
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 硬件設備選型
在該項目中，多個變電站的需求類似，以其中一個變電站為例，配置方案為：溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器和門禁子系統(tǒng)。
后臺系統(tǒng)采集所有傳感器的狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。其中溫濕度傳感器體積小巧，具有標準DIN35導軌安裝卡，可直接用于導軌安裝，同時還具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協(xié)議通信;水浸傳感器內(nèi)電源、感應線、信號輸出三部分隔離，安全可靠，安裝方便，可以監(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;門禁子系統(tǒng)與后臺系統(tǒng)通過網(wǎng)線連接，通過讀卡器或密碼鍵盤等方式，對合法用戶進行身份驗證，控制門的開啟和關閉，也可以與監(jiān)控系統(tǒng)或報警系統(tǒng)進行聯(lián)動，當發(fā)生異常情況時，及時觸發(fā)報警或監(jiān)控設備。
4 現(xiàn)場安裝
溫濕度傳感器75平米以配2個，安裝在配電柜運行區(qū)的背面或側面，據(jù)地1m左右，盡量避開空調出風口;
水浸傳感器在配電室電纜溝進出線的地方各配1只，探針距溝底1-5cm，檢測器在蓋板下5cm處，如果是地下配電室，則傳感器裝在進口墻壁上，探針距地面1-5cm，檢測器距地面1m以上;
煙感是吸頂安裝，一般裝在柜子上方，每排10面柜子左右的話配3個左右;軸流風機嵌入安裝在墻壁上，據(jù)地2m左右，從風機引出控制線，連接至控制器，可通過主機實現(xiàn)遠程控制;
門禁子系統(tǒng)(門禁控制器、機箱電源、開門按鈕、磁力鎖、讀卡器)每個配電房設置1套，控制器放在機箱電源箱內(nèi)，可壁掛也可放在屏柜里;讀卡器安裝在門外，距離地面1.2~1.4米處;開門按鈕安裝于門內(nèi)距離地面1.2~1.4米處;磁力鎖一般安裝于門框中間位置。
主機每個配電房配置一個，安裝在高壓柜、直流屏或自動化終端旁。
5 軟件功能
1、 通信管理
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)的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
4.2 實時監(jiān)測
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，實時顯示有關故障、告警等信息。
4.3 數(shù)據(jù)查詢
在人機界面中，可以直接查看配電室各個設備的運行數(shù)據(jù)。
4.4 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。
4.5 運行報表
查詢配電室內(nèi)設備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
4.6 實時告警
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
4.7 歷史事件查詢
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠對產(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。
4.8 用戶權限管理
為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
4.9 遙控操作
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)的設備進行遠程遙控操作。
6 結束語
配電室環(huán)境監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，在城中村和安置區(qū)配電房建設中引入環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以提升配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，還有助于保護工作人員的健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本文介紹了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在保定多個安置區(qū)建設、城中村改造等工程中的應用，系統(tǒng)實現(xiàn)了通信管理、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，對配電室中的環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析、處理、實時顯示;針對煙感報警、水浸報警等事件會有對話框、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，便于數(shù)據(jù)分析、研究。該系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行，為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，為電氣設備安全穩(wěn)定運行提供了保障。
參考文獻:
上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2010.08版.
云昌盛,李嘉添.一種智能配電房建設與應用[C]//未來配電網(wǎng)形態(tài)及關鍵技術研討會.中國電機工程學會, 2014.
殷新亮,彭茜,邵璞,et al.一種智能化配電房環(huán)境綜合監(jiān)控裝置及其使用方法
徐志保,羅建官,陳夢琴,等.配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機研究與設計[J].福建電腦, 2023, 39(2):94-97.
