一、配电房安全当前现状
目前我国配电网络结构还是以辐射型供电方式为主。其主要存在的问题如下:配电网可靠性差、电压质量低、损耗严重、故障导致用户停电次数多时间长等,尤其在送电距离长的农村问题更加严重。究其原因,配电网结构薄弱是其一,自动化程度低、管理手段落后是其二。因此,加强配电网建设、提高配网自动化水平、实现配电系统管理的现代化已是当务之急。此外在我国配电网中,对于负荷密集区,大多采用配电房直接向用户供电。配电房是配电网底层基本的单元。近年来,随着电力部门配电网络的大规模改造,配电线路及设备、用电量大量增加,各种配电房的故障(电缆发热、浸水等)不能被及时发现。同时随着社会经济和科学技术的飞速发展,人们对安全技术防范的要求也越来越高。为了及时发现事故隐患,避免造成重大设备及电网事故,影响正常生产,采用高科技手段预防和制止各种环境或人为引发的事故将会成为配电网安全防范领域的发展方向。
二、系统概述
电科恒钛根据配电房实际情况,结合多年的变电站和开闭所的运行管理的经验,采用Tip3000核心技术平台和HT500系列智能监控终端,实现了“智能配电房综合监控系统”。该系统是针对供电公司配电站所等关键节点实际运行管理中存在的安全隐患进行实时、高效的监测和管理而研制的产品,系统集成了实时图像、门禁、火灾报警、非法侵入报警、SF6气体泄漏报警、水浸报警、电缆测温、开关柜内测温、电压电流检测、用电量统计、三相不平衡调节等环境与安全监控控制功能,可大大减少运维人员的巡视工作量,有效防范自然灾害和非法入侵造成的破坏,实现配电自动化“遥测、遥信、遥控”,对提高配电安全生产管理水平具有重大意义。
适用于:配电房、开闭所、箱式变压器、环网箱等多种配电设施,采用模块化架构,提供单装置和组屏式安装以适应场地空间,功能亦可根据实际需求进行选配。
三、系统架构及功能
智能配电房综合监控系统由三级管理平台及站端设备组成,系统功能模块包含:视频监控子系统、智能环境监测子系统、无线测温监测子系统、环网柜远动子系统、高压开关柜监测子系统继、保开关(刀闸)监测子系统、设备控制子系统、安全防护子系统、火灾报警及消防子系统、联动配置子系统等。
系统功能:
从电力系统配网运行的实际情况出发,以配网管理单位的实际需求为基础,系列配电台区智能终端实现了配电室/智能环网柜DTU运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温检测,电缆测温监控、环境监控、安防监控、采暖通风、灯光、风机、除湿机、空调、水泵控制等功能,并可以通过增加设备扩展智能门禁、SF6、02、H2S,O3等有害气体在线监测、无功补偿、变压器负载端三相不平衡调节等功能,实现动力环境全方位监控与优化,避免因环境因素导致的配电设备运行故障,保证维护人员安全,延长设备使用寿命,降低配电站所管理成本,实现配电动力环境的分布式远程管理。
1、统以网络通信为核心,完成站端支路电压、电流,母线温度,变压器负载端三相不平衡以及功率因数实时在线采集上传,音视频、环境数据以及安全防范等数据的采集和监控,并将以上信息远传到监控中心。
2、把在线检测的设备运行参数以及环境、视频、通风、照明、安全防范、消防、一次设备辅助监控等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制,系统监控提供视频监控和图表监控两种监控模式。
3、可以设置系统内的环境监测、视频监控、空调及设备联动等各子系统之间进行联动,还可以通过硬件和软件的方式和站内自动化系统进行联动,应能实现用户自定义的设备联动,包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据现场需求,完成自动的闭环控制和告警,如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。
4、统支持移动终端访问,用户可通过手机、PAD等移动设备访问平台数据,手动控制前端设备。
5、统所有操作以及报警确认,都需要保留详细的日志并生成相应报表
6、系统可将站端数据实时上传至中心平台,并接受远程控制指令,也可通过事先配置的联动方案无干涉孤立运行,确保在配电室运行环境正常;提供报警联动,当有人员入侵或火灾报警时联动现场外设,将损失降至低;记录一手资料提供事后备查。
四、系统配置清单
序号 |
项 目 |
单位 |
标准参数值 |
||||||||
一 |
前端控制器 |
||||||||||
1 |
*外壳
|
尺寸 |
|
壁挂式≤300×210×100mm,具体根据现场情况确定 |
|||||||
防护等级 |
|
IP65 |
|||||||||
2 |
*工作电源 |
常规电源 |
|
交流电源:AC 220(1±10%)V, |
|||||||
内置后备电源 |
|
12V内置式,停电后可供告警模块上传数据或发送告警短信 |
|||||||||
3 |
*液晶屏 |
窗口尺寸 |
mm |
≥78×22 |
|||||||
分辨率 |
pixels |
256×64 |
|||||||||
工作温度 |
℃ |
-25~+70 |
|||||||||
4 |
*环境条件 |
高温度 |
℃ |
+65 |
|||||||
低温度 |
℃ |
-20 |
|||||||||
相对湿度 |
% |
0~90 |
|||||||||
大气压力 |
kPa |
63~108 |
|||||||||
5 |
*模拟量输入接口 |
输入类型 |
|
电压 |
|||||||
输入范围 |
|
0~5V |
|||||||||
数量 |
|
2 |
|||||||||
6 |
*数字量输入接口 |
输入类型 |
|
高电平 |
|||||||
数量 |
|
4 |
|||||||||
7 |
*控制开关量输出接口 |
输出方式 |
|
继电器 |
|||||||
输出容量 |
|
AC220V1A ( DC24V1A ) |
|||||||||
数量 |
个 |
3 |
|||||||||
输入方式 |
|
低有效 |
|||||||||
控制方式 |
|
多参量闭环控制 |
|||||||||
8 |
*风机控制参数 |
控制方式 |
|
本地闭环控制 |
|||||||
控制参数 |
|
温度、湿度、烟雾、SF6、O2 |
|||||||||
9 |
*水泵控制参数 |
控制方式 |
|
本地闭环控制 |
|||||||
控制参数 |
|
水位 |
|||||||||
10 |
*本地通信接口 |
RS485 |
|
≥3路 |
|||||||
无线局域 |
|
433MHz或2.4 G |
|||||||||
11 |
*远程通信 |
RJ45 |
|
1个; 10M/100M/ 1000M自适应以太网口 |
|||||||
通信协议 |
|
Modbus-TCP协议 |
|||||||||
无线 |
|
GPRS传输 |
|||||||||
12 |
*短信告警 |
频段 |
|
850/900/1800/1900MHz |
|||||||
告警的方式 |
|
上电、掉电、其他限事件自动向预置告警短信 |
|||||||||
13 |
*无线局域网 |
标准 |
|
Wi-Fi 无线 支持无线标准 IEEE 802.11n/g,/b |
|||||||
协议 |
|
HTTP |
|||||||||
访问方式 |
|
Web |
|||||||||
14 |
时钟 |
走时误差 |
s/d |
<1 |
|||||||
失电保持 |
|
3年 |
|||||||||
15 |
*数据存储 |
容量 |
KB |
≥8 |
|||||||
掉电保持 |
|
有 |
|||||||||
反复读写 |
|
≥1亿次 |
|||||||||
16 |
平均无故障工作时间(MTBF) |
h |
≥2×104 |
||||||||
17 |
*功率消耗 |
|
有功功率≤10W(整机) 视在功率≤25VA(整机) |
||||||||
二 |
本地控制配电箱 |
||||||||||
1 |
外壳尺寸 |
mm |
壁挂式≤650mm×550mm×250mm,具体根据现场情况确定 |
||||||||
2 |
功能 |
|
能实现三路闭环控制设备或远程控制设备装备 |
||||||||
三 |
三防接线盒 |
||||||||||
1 |
功能 |
|
≥10路,能够实现线缆接头的防尘、防水和防火,防护等级IP65 |
||||||||
四 |
无源无线电缆接头测温模块 |
||||||||||
1 |
*测温方式 |
|
接触式测温 |
||||||||
2 |
*测温范围 |
℃ |
-10~+120 |
||||||||
3 |
*温度测量精度 |
℃ |
0.5 |
||||||||
4 |
*响应时间 |
s |
≤15 |
||||||||
5 |
*电源 |
取电方式 |
|
10Kv感应取电 |
|||||||
续电时间 |
|
≥10年 |
|||||||||
6 |
*通信方式 |
|
无线通讯 |
||||||||
7 |
*通信频率 |
|
433MHz |
||||||||
8 |
*组网方式 |
|
无线自适应组网 |
||||||||
9 |
*通讯适配器电源 |
|
AC220V/DC5V/DC12V |
||||||||
五 |
传感器 |
||||||||||
1 |
* 温 度 传 感 器 |
*温度测量范围 |
℃ |
-20~+100 |
|||||||
*温度测量精度 |
℃ |
0.5 |
|||||||||
响应时间 |
s |
≤15 |
|||||||||
数据传输距离 |
m |
≥2 |
|||||||||
环境温度 |
℃ |
-35~+55 |
|||||||||
环境湿度 |
|
10%~95%RH |
|||||||||
输出方式 |
V |
0~5 |
|||||||||
2 |
*湿 度 传 感 器 |
*湿度测量范围 |
|
0%~99%RH |
|||||||
*湿度测量精度 |
|
±1%RH(25℃) |
|||||||||
响应时间 |
s |
≤15 |
|||||||||
数据传输距离 |
m |
≥2 |
|||||||||
环境温度 |
℃ |
-35~+55 |
|||||||||
环境湿度 |
|
10%~95%RH |
|||||||||
输出方式 |
V |
0~5 |
|||||||||
3 |
*浸 水 传 感 器 |
电源 |
V |
DC12~36V |
|||||||
*误报率 |
|
<100ppm |
|||||||||
环境温度 |
℃ |
-15~+55 |
|||||||||
环境湿度 |
|
20%~95%RH |
|||||||||
响应时间 |
S |
≤1 |
|||||||||
输出方式 |
|
常开/常闭可选 |
|||||||||
4 |
*结 露 传 感 器 |
电源 |
V |
DC12~24V |
|||||||
环境温度 |
℃ |
-0~+80 |
|||||||||
环境湿度 |
|
10%~95%RH |
|||||||||
*响应时间 |
|
<10S |
|||||||||
输出方式 |
|
常开/常闭可选 |
|||||||||
5 |
*水 位 传 感 器 |
电源 |
V |
DC12~36V |
|||||||
环境温度 |
℃ |
-40~+80 |
|||||||||
环境湿度 |
|
10%~95%RH |
|||||||||
测量范围 |
m |
5 |
|||||||||
水位测量精度 |
CM |
1 |
|||||||||
响应时间 |
S |
<1 |
|||||||||
输出方式 |
|
RS485 |
|||||||||
6 |
*氧 气 含 量 传 感 器 |
电源 |
V |
DC12~36V |
|||||||
环境温度 |
℃ |
0~+55 |
|||||||||
环境湿度 |
|
10%~95%RH |
|||||||||
*测量范围 |
|
0~25 |
|||||||||
*测量精度 |
|
±1% |
|||||||||
输出方式 |
|
RS485 |
|||||||||
7 |
*SF6 气 体 浓 度 传 感 器 |
电源 |
V |
DC12~36V |
|||||||
环境温度 |
℃ |
-10~+50 |
|||||||||
压力范围 |
|
800hPa-1000hPa |
|||||||||
*测量范围 |
ppm |
0~3000 |
|||||||||
预热时间 |
min |
小于2min |
|||||||||
反应时间 |
s |
扩散时间小于25s,流速小于5s |
|||||||||
启动电流 |
mA |
70 |
|||||||||
输出方式 |
|
RS485 |
|||||||||
8 |
*烟雾探测器 |
电源 |
V |
DC12~24V |
|||||||
告警的方式 |
|
常开/常闭可选 |
|||||||||
六 |
视频监控系统 |
||||||||||
1 |
网 络 摄 像 机 |
*传感器像素 |
|
242万像素 |
|||||||
图像尺寸 |
|
1920×1080 |
|||||||||
*光学变倍 |
|
26倍 |
|||||||||
*云台水平范围 |
|
0°~360°连续旋转 |
|||||||||
*垂直范围 |
|
-20°~90° 自动翻转180°后连续监视 |
|||||||||
补光方式 |
|
红外 |
|||||||||
补光距离 |
|
≥220m |
|||||||||
*网络接口 |
|
内置RJ45 网口,支持10M/100M 网络数据 |
|||||||||
*网络协议 |
|
IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE |
|||||||||
电源 |
|
AC24V/3A±25%(含红外控制电路) |
|||||||||
功耗 |
|
24W/38W(红外灯、加热器开启) |
|||||||||
工作环境 |
|
温度-45~70℃; 湿度<95% |
|||||||||
产品尺寸 |
Mm |
Φ240mm×382mm |
|||||||||
2 |
数 字 硬 盘 录 像 机 |
音频输入 |
|
1路 |
|||||||
音频输出 |
|
1路 |
|||||||||
图像压缩标准 |
|
H.264 |
|||||||||
*视频输入 |
|
≥4路 |
|||||||||
*硬盘个数 |
|
≥1 |
|||||||||
*网络接口 |
|
1个 RJ45接口, 10/100M自适应 |
|||||||||
*RS485接口 |
|
1个标准485接口 |
|||||||||
供电 |
|
DC12V |
|||||||||
功耗 |
|
≤25W(带适配器、不带硬盘) |
|||||||||
工作温度 |
|
-10℃~+55℃ |
|||||||||
工作湿度 |
|
10%~90% |
|||||||||
尺 寸 |
|
Smart Mini 1U机箱,220mm(长)×260mm(宽)×44mm(高) |
|||||||||
七 |
火灾告警系统 |
||||||||||
序号 |
功能单元 |
项目名称 |
单位 |
标准参数值 |
数量 |
||||||
1 |
主系统 |
控制单元 |
台 |
有上传联动功能,接入64点;含上传通信模块、通信规约 |
1 |
||||||
探测器 |
|
单个探测器的保护面积不低于25m2 ,感温型7个,感烟型2个 |
9 |
||||||||
声光告警装置 |
套 |
声、光显示,以简体中文描述告警位置 |
2 |
||||||||
2 |
其他设施 |
与其它消防灭火系统相关设备的接口 |
|
无源接点或24V DC信号 |
预留 |
||||||
感温电缆 |
米 |
|
90 |
||||||||
电缆夹 |
个 |
|
120 |
||||||||
手动火灾告警按钮 |
个 |
|
2 |
||||||||
感温电缆终端盒 |
个 |
|
2 |
||||||||
探测器底座 |
个 |
|
9 |
||||||||
短路隔离器 |
个 |
|
4 |
||||||||
八 |
软件功能 |
||||||||||
1 |
*下位机 |
数据显示 |
|
滚屏显示实测数据、工作状态数据 |
|||||||
设置 |
|
各类参数、告警门限阈值、闭环控制范围 |
|||||||||
WIFI登录鉴权 |
|
用户名/密码方式 |
|||||||||
参数校正 |
|
有 |
|||||||||
系统接口 |
|
支持消防告警系统信号接入并输出告警信息 |
|||||||||
2 |
*软件平台 |
主控模块 |
|
服务器端 |
|||||||
数据库 |
|
服务器端 |
|||||||||
客户端 |
|
客户端 |
|||||||||
数据查询统计子系统 |
|
历史数据查询、检索、统计 |
|||||||||
告警子系统 |
|
告警信息存储、管理、转发 |
|||||||||
数据展示子系统 |
|
展示实测数据及被控设备状态 |
|||||||||
数据接口 |
|
以太网/GPRS |