浅谈智能配电房在海岛中的应用

沈亚峰

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：以海陵岛旅游区海岛智能配电房设计方案为研究对象,从功能设计、逻辑设计和拓扑设计三方面进行分析,得出契合海陵岛实际和海岛特点的智能配电房方案设计。通过对设计方案研究,总结提炼了海岛智能配电房组成要素,为进一步提炼统一规范的智能配电房技术标准打下基础。

关键词：智能配电房自动化海岛

引言

近年来,我国配电网建设投入不断加大,配电网发展取得显著成效,但用电水平相对国际先进水平仍有差距, 城乡区域发展不平衡,供电质量有待改善。配电房是电力系统末端配电网中分配、传输电能的主要电气设备的场所,是城市配电网系统中重要的组成部分,具有分布广、数量多、管理复杂等特点,一直都是配电网运行管理工作中的薄弱环节。长期以来,一些配电房由于用电过负荷易过热引发火灾、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等严重影响配电系统正常运行,对企业、居民的安全可靠用电构成威胁。

海陵岛是广东省海滨旅游区, 2015年10月8号被评为国家景区,中国十大宝岛之一,其配电网供电可靠性在阳江地区起着标杆带领作用。但多年来,由于中低压配电房缺乏智能监测手段,一般都会每隔一段时间,由工作人员逐个测量配电装置及巡检,结果是费时费工,既不能及时反映真实情况,也不能及时解决实际问题,甚至影响供电可靠性。因此,研究设计一座基于海岛特点的智能配电房并推广建设,十分紧迫。

1功能设计

定位功能选择在海岛智能配电房设计中起着先导作用。我们借鉴同类企业标准或类似项目研究成果,从“环境监控单元”“视频监控单元”“安防监控单元”“设备状态监测单元”“智能巡检机器人”五个方面对智能配电房功能进行分类。经设计,选配功能详见表1。其中,我们旅游海岛特点完善了部分特色功能。增加配置盐度传感器、中压柜内湿度检测,使可以收集数据进行海岛电力设备防腐蚀性能分析。增加配置排水泵控制系统,使可以应对台风等水浸风险而进行自动排水。增加配置风速传感器、雨量传感器、站外视频监控,使可以监控台风以实现台风期间加强外部环境监控。

表1 海岛智能配电房功能配置表

2逻辑设计

2.1 门禁与红外布防/撤防、照明、声光报警器联动

电子钥匙合法权限开门自动撤防;机械钥匙开门或者其他非法开门不撤防。开门(任意一扇门)立即自动打开照明;关门(所有门关闭)后立即自动关闭照明。布防红外正常工作,触发红外报警时,产生红外入侵报警时间,启动声光报警器;撤防红外失效,触发红外报警时,不产生入侵报警时间,不声光报警器。

2.2 温湿度与空调联动

湿度超过85%(数值可配置),自动打开空调干燥功能;湿度低于70%(数值可配置),自动关闭空调干燥功能; 温度高于35℃(数值可配置),自动打开空调制冷功能;温度低于30℃(数值可配置),自动打开空调制冷功能。

2.3 视频与门禁、红外、水浸、排水泵、烟感联动

开门(无论哪扇门)摄像机旋转到门禁位置开始摄像,1分钟后(数值可配置)旋转到默认位置。红外报警摄像机旋转到红外探测器位置开始摄像,1分钟后(数值可配置)旋转到默认位置。检测到水浸情况,摄像机联动到水浸探测器位置开始摄像,排水泵启动(水浸信号消失后排水泵停止)、1分钟后(数值可配置)旋转到默认位置。烟雾报警摄像机旋转到烟雾探测器位置开始摄像,1分钟后(数值可配置)旋转到默认位置。

2.4 烟雾与消防设备、视频、后台报警联动

当烟雾探测器探测到有烟雾情况,摄像机进行摄像, 后台监控和现场同时报警,后台监控通过远程数据中心快速通知相关人员进行处理。

3拓扑设计

完整的智能配电房系统应由主站、传输网络和配电房单元三部分组成,缺一不可。目前,主站由市供电局统一建设,传输网络通过目前正在覆盖的配电网光缆进行完善,而配电房单元是本次设计的要点。配电房单元建设包括监控模块(含环境监控、视频监控、安防报警、设备状态监测)、动环主机、站端处理单元、NVR和交换机通信设备等,详见图1。

图1 海岛智能配电房拓扑设计图

4安科瑞配电室环境监控系统的介绍与选型

4.1简介

安科瑞电气股份有限公司根据配电室实际情况，结合多年的变电站和配电室的运行管理经验，自主研发了安科瑞配电室综合监控系统，实现了智能开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。实现动力环境各数据的检测与设备控制，实现动力环境优化，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高，同时实现配电动力环境的分布式远程管理。

4.2系统功能

4.2.1 通信管理

安科瑞智能配电室综合监控系统可以完成对整个配电室范围内的通信设备进行管理、添加、删除、控制和数据的实时监测。

4.2.2实时监测

安科瑞智能配电室综合监控系统人机界面友好，能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，如视频、温度、湿度、漏水/水浸、水位、有害气体和电参量等。实时显示有关故障、告警等信息。

4.2.3 数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室个设备的运行数据。

4.2.4曲线查询

在曲线查询界面，可以直接查看遥测参量曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等曲线。

4.2.5运行报表

查询配电室内设备的运行数据报表，包括日报表、月报表、年报表和查询报表等。

4.2.6实时告警

安科瑞智能配电室综合监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。告警如右图所示：

4.2.7 历史事件查询

安科瑞智能配电室综合监控系统能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。

4.2.8 用户权限管理

为保障系统稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。

4.2.9网络拓扑图

安科瑞智能配电室综合监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构。可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

4.2.10遥控操作

安科瑞智能配电室综合监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

4.3Acrel-2000E/B配电室环境监控系统推荐配置选型

5结论

智能配电房是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统,以配电房运行监测管理平台为核心,实现多级联网及跨区域监控,在主站即可对终端系统集中监控、统一管理,为智能配网保驾护航。通过对海陵岛5A 旅游区海岛智能配电房的设计方案研究,本文总结提炼了海岛智能配电房的组成要素,从功能设计、逻辑设计和拓扑设计三个方面细化并规范了相关要求,切实结合本地实际和海岛特点完成方案设计,为进一步提炼统一规范的智能配电房技术标准打下基础。

参考文献

{1}周梦渊.阳江地区混合型馈线自动化应用方案研究[J].广东电力,2015(28):121-124

{2}周梦渊.海岛智能配电房设计方案研究

{3}安科瑞Acrel-2000EB配电室综合监控系统2020.04版

作者简介：

沈亚峰，男，安科瑞电气股份有限公司，主要从事配电室综合监控系统的研发与应用。手机：15021503793（微信同号），QQ:2885009792，Email: 2885009792@qq.com。