10kV供配電工程的應用

摘要：智能配電監控系統是數字化和信息時代的產物。廣泛應用于電網用戶側建筑、體育場館、科研設施、機場、交通、醫院、電力、石化等領域的/低壓變配電系統。安科瑞自主研發的Acrel-2000系列監控系統可以監控壓開關柜、低壓開關柜、應急發電機組的工作狀態，記錄監控參數和開關狀態。當參數值超過允許范圍時，會發生預警和報*警，并控制相關設備；環境監測、安*全監測等功能也可以通過收集配電室的溫濕度、水浸、煙霧感覺、門禁和視*頻來實現。本文介紹了Acrel-2000系列監控系統在亞運會手球館建設10kV供配電項目中的應用，實現了分布式采集和集中控制的智能管理，為現場設備的安*全、可靠、*效運行提供了堅實的技術保障。

關鍵詞: 智能配電監控系統、監控控制、環境監控

1 項目概述及需求

本項目為增容項目，采用10KV雙路供電，10KV進線電源由110KV傳輸到10KV旅校A634線新設亞浙G12間隔，10KV進線電源由110KV順壩到10KV順寧A394線順九G12間隔。本期新增一座變電所( 手球館變電所) 新增2臺1600KVA專用變壓器及配套低壓開關柜，負責手球館供電。

圖一、新建所一次系統圖

圖二、手球館變電所平面布置圖

該項目需提供變電站電力監控系統和輔助監控系統，具體需求為：

1. 具有實時數據采集、一次接線圖顯示與操作、事件報*警、曲線及電能分類管理。

2. 實時顯示配電室內的用電狀態等信息。

3. 故障智能分析、負荷分析、設備檔案和電量統計信息上傳等功能。

4. 提供低壓一次系統圖界面，便于系統維護通訊狀態監視。

5. 報表查詢及打印，用戶權限管理等。

6. 對配電室的溫濕度變化情況、通風情況、室內積水情況進行實時的監測和分析。

7. 可控制除濕機、水泵、門禁。

8. 系統具有實用性、安*全性、實時性、穩定性、易維護性等特點。

2 設計標準和依據

監控系統是由各類二次設備、傳感器、網絡設備及計算機設備等互聯布局而成。系統因項目規模不同、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——網絡通訊層——現場設備層"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的標準，在每層都能相對地完成監視控制功能，即可以實現遠方的監視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。

圖三、保護配置圖

圖四、環境監控系統通訊拓撲圖

系統設計同時也符合以下標準：

3 硬件設備選型

根據項目要求和圖紙，可配置出項目所用設備：

4 現場安裝

環境監控系統：將溫濕度實時數據、水浸狀態、煙感狀態等數據上傳至系統主機，對溫濕度和SF6氣體數據進行轉發，Acrel-2000E/A放在配電室門口供巡檢人員進門前查看配電房內環境狀態，避免有害氣體濃度過危害巡檢人員安*全。其中溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協議通信；水浸傳感器監測由于外界環境和各種因素造成的室內外電纜溝積水情況，內部電源、感應線、信號輸出三部分隔離；攝*像機通過網線與本地錄像機進行組網，將實時監測視*頻、事件信息存儲于本地硬盤中，通過以太網將視*頻圖像傳輸到控制主機；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術探測器的缺*陷，當兩種探測技術的傳感器都探測到人體移動時報*警并將報*警信息上傳給后臺系統。

5 軟件功能

1、實時監測

監控系統人機界面友好，能夠顯示一次接線圖、配電室設備的運行狀態，實時監測配電室電參量和環境參數。

2、數據采集處理

監控系統可實時和定時采集現場設備的各電參量及開關量狀態(包括三相電壓、電流、開關位置、設備運行狀態等)，將采集到的數據直接顯示或通過統計計算生成新的直觀數據信息再顯示(總系統功率、負荷*大值、功率因子上下限等)，并對重要的信息量進行數據庫存儲。

3、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、運行報表

查詢配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

5、實時告警

監控系統具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。

6、遙控操作

監控系統可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程*遙控操作。

7、視*頻監控

監控系統可以接入攝*像頭，實現遠程監控。

6 結束語

本文介紹了Acrel-2000系列監控系統在亞運手球比賽館建設10kV供配電工程中的應用。系統以三層拓撲結構為核心，對現場的用電設備進行統一管理，具有通信管理、實時監測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢、視*頻監控等功能，可對采集到的數據進行分析、處理、實時顯示；針對事件會有彈框提示、語音提示、短信報*警等告警方式，并會生成各種數據報表、分析曲線、圖形，便于維護人員明確設備運行狀況，以較少的投資提了供配電系統的可靠性、安*全性和自動化水平。

參考文獻:

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2010.08版.

[2]郭虎．關于電力系統智能化建設的探究[J]．低碳世界，2014年，11：69—70.

[3]朱忠民．智能化低壓配電系統的特點及典型應用[J]．電氣應用，2006．

1.       【技術支持衛星：CDD-9888】【公從號：安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺：變電所運維云平臺、分布式光伏運維云平臺、建筑能耗云平臺、企業能源管控平臺、遠程預付費管控云平臺、宿舍預付費管控云平臺、充電樁收費運營云平臺、智慧消防云平臺、安*全用電管理云平臺、環保用電監管云平臺；

3.       系統解決方案：變電站綜合自動化系統、電力監控系統、配電室綜合監控系統、能耗管理系統、電能管理系統、馬達保護與監控系統、動環監控及能效分析系統、智能照明監控系統、消防設備電源監控裝置、防火門監控系統、余壓監控系統、消防應急照明和疏散指示系統；無線測溫系統；

4.       中壓測控裝置：環網柜綜合保護裝置、微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、線路保護裝置、配電變保護裝置、電動機保護裝置、備自投保護裝置、電容器保護裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護裝置、電流互感器過電壓保護器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

5.       電力監控與保護：弧光保護裝置、電能質量在線監測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達）保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網絡電力儀表、諧波表、電能質量表、海拔儀表、逆電流監測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯網儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

7.       電能質量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑*制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數補償控制器、自愈式低壓并聯電容器、串聯電抗器；

8.       電氣安*全：電氣火災監控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監控裝置、在線監控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監測裝置、醫療機構絕緣報*警顯示儀、醫療醫院用隔離變壓器、工業用絕緣監測裝置、電氣防火限流式保護器；

9.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10.       數據中心/鐵塔基站：數據采集模塊、機房數據柜監控裝置、多回路電表、母線監控裝置、電力監控屏；

11.       智能網關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數據轉換模塊、串口服務器；

12.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

13.       環保監控：油煙在線監測儀、環保數據采集傳輸裝置；

進儲能群、電力群、光伏群；找供應商、找客戶、找圈子，

衛星：CDD-9888（分享資源 合作共贏）