智能配电房综合监控系统.docx

1、智能配电房综合监控系统一、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最基本的单元。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

2、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新型产品，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

3、、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、

4、火灾报警及消防子系统、联动配置子系统等。安全防护刀阐信 号定义 保护开 关动作 图像联 动视频独拄 电子围栏 红外对射智能n禁系统功能: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,03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

5、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。.:.三三三三三 |中三j.萍z三二 glr爵-=三三三三三1、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

6、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，将损失降至最低；记

7、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前端控制器1*外壳尺寸壁挂式W300X210XlOOnun,具体根据现场情况确定防护等级IP652*工作电源常规电源交流电源：AC220(110%)V,频率为50Hz,频率误差为土5机内置后备电源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水液晶屏窗口尺寸mm278X22分辨率pixels256X64工作温度一25+704*环境条件席温度+65低温度-20相对湿度%090大气压力kPa631085*模拟量输入接口输入类型电压输入范围05V数量26*数字量输入接口输入类型高电平数量47*控制开关量输出接口输出方式继电器输出

8、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序号项目单位标准参数值控制参数温度、湿度、烟雾、SF6、029*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RS48523路无线局域433MHz或2.4G11*远程通信RJ451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、其他超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IEEE802.lln/g,/b协议

9、HTTP访问方式Web14时钟走时误差s/d1亿次16平均无故障工作时间（7Mh22X1017*功率消耗有功功率W10W（整机）视在功率w25VA（整机）二本地控制配电箱1外壳尺寸mm壁挂式W650nunX550mmX250mm,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210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*测温范围一10+1203*温度测量精度0.54*响应时间sW155*电源取电方式10Kv感应取电续电时间210年6*通信方式无线通讯7*通信频率433MHz8*组网方式无线

10、自适应组网序号项目单位标准参数值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SW15数据传输距离m22环境温度35+55环境湿度10%-95%RH输出方式V052*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SW15数据传输距离m22环境温度一35+55环境湿度10%95%RH输出方式V053*浸水传感器电源VDC1236V*误报率100ppm环境温度一15+55环境湿度20%95%RH响应时间SW1输出方式常开/常闭可选4*结露传感器电源VDC1224V环境温度-0-1-8

11、0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VDC1236V环境温度一40+80环境湿度10%95%RH测量范围m5水位测量精度CM1响应时间S1输出方式RS4856*氧气含量电源VDC1236V环境温度0+55环境湿度10%95%RH*测量范围025序号项目单位标准参数值传感器*测量精度1%输出方式RS4857*SF6气体浓度传感器电源VDC12-36V环境温度七TO+50压力范围800hPa-1000hPa*测量范围PPm0-3000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mA70输出方式RS4858*烟雾探测电源

12、VDC1224V告警的方式常开/常闭可选六视频监控系统1网络摄像机*传感器总像素242万像素图像尺寸1920X1080*光学变倍26倍*云台水平范围0360连续旋转*垂直范围-2090自动翻转180后连续监视补光方式红外补光距离2220m*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.lx,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE电源AC24V/3A25%（含红外控制电路）功耗24W/38叭红外灯、加热器开启）工作环境温度

13、-457（TC；湿度95%产品尺寸Mmo240mmX382mm2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*视频输入川路*硬盘个数21*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W25W（带适配器、不带硬盘）工作温度-10C+55C序号项目单位标准参数值工作湿度10%90%尺寸SmartMini1U机箱，220mm（长）X260mm（宽）X44mm（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

14、型7个，感烟型2个9声光告警装置5声、光显示，以简体中文描述告警位置22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24VDC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

15、太网/GPRS五、站端主要设备介绍1、房一体化监控装置1.1功能介绍配置触摸屏支持单机管理：配置7寸TFT触摸屏，可以在触摸屏上进行网络参数设置、监控对象上下限设置，状态监测、设备控制等功能，即使不联网也可以实现绝大部分功能。电缆无线测温功能，装置通过RS485接口与无线测温设备通讯，能实现多路电缆温度的无线测温，无线测温设备能够级联实现几十甚至上百路电缆温度检测。无线测温探头采用ZIGBEE通讯，组网方便，接点数量大，功耗低，测温探头采用电池供电，使用寿命3年以上，增强型能达到5年使用寿命。变压器运行环境监控和风机联动功能：通过RS485接口或者4-20m模拟量接口，接入负荷电流、油位及温度

16、等传感器，实现运行状态监测、温度过高即自动打开风机给变压器降温等功能。设备温度状态监测:在配电室内安装温度传感器，并设置告警阀值，实时监测设备的运行环境温度，避免温度过高带来的故障和损失。防盗报警：可以接入红外、周界、震动、电子围栏以及空调外机防盗线缆等安防设备，实现对配电房的安防监控和报警功能。环境监控：实现对室内温度、湿度、漏水、烟雾等环境量的监测和报警。并可以实现与空调、风机、灯光等设备的联动功能。SF6/02监测、报警和通风联动功能：通过接入RS485接口的SF6和02传感器，实现室内SF6和02的浓度监测，超过设置阀值自动报警，并且可以联动风机进行通风。有害气体H2S,腐蚀性气体03

17、监测、报警和通风联动功能：通过接入RS485接口的H2S和03传感器，实现电缆沟内H2s和03浓度监测，超过设置阀值自动报警，并且可以联动风机进行通风。灯光控制：可以实现灯光的本地、远程控制，联动控制以及定时开关等功能。风机控制功能：可以实现本地、远程以及参数联动的风机控制功能，并且可以设置5个时间段实现风机的自动开启和关闭功能。室内空调控制和温湿度联动功能：通过接入RS485智能空调控制器，实现对空调本地、远程和联动控制。能够随时设置空调设备工作模式，包括制冷模式、除湿模式、通风模式等。能够通过温度、湿度的上下限，自动启动空调制冷、制热和除湿等。门禁控制：装置可以最多接入2路门禁，通过刷卡实

18、现对门锁的控制，也可以实现中心开门、临时授权开门等一系列功能。并且能够实现非法开门报警、开门超时报警、安防联动和消防联动等功能。配电房巡检：通过门禁上的读卡数据，实现配电房巡检。可以设置巡检路线、巡检时间、短信报警以及查询记录、打印报表。1）开关柜防凝露功能：监测开关柜的温湿度，设置联动参数，通过除湿器和风机的智能联动控制，可以有效防止开关柜凝露。2）防雷智能监测。3）一次设备在线监测功能：开关开断电流监测、开关分合闸次数监测高压进出线电流、电压监测低压母线回路电流、电压监测4）电源状态监测：通过接入互感器实现对各种电源的监测，如果异常则报警。5）非接触式母线测温功能，采用红外测温仪直接测量母

19、线温度，无需接触母线，通过母线发射的红外辐射强度计算出母线的表面温度，可以方便的快速测量难以接近的母线的温度。6）视频联动：通过另外安装的视频监控设备，实现以上各种报警以及保护开关（刀闸）和视频的联动功能，并可以进行联动抓拍照片和视频，记录查询等功能。7）设备支持DNP3.0通信规约（选配），系统平台支持IEC61850、IEC60870-5-103.IEC60870-5-104等电力通信规约。8）支持TCP/IP和GPRS/3G等通信方式1.2技术参数项目内容处理器NXP32位工业级芯片通讯接口1个以太网口，1个GPRS或3G通信接口，4个RS485接口（可扩展至8个）串口速率:1200-3

20、8400bps保护器件：防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率网口RJ45,10/100M自适应保护：内嵌2500V电气隔离触摸屏7寸TFT触摸屏开关量输入8路开关量（可扩展至24路，均为无源触点）继电器输出8路常开触点继电器（可扩展至24路）。每路输出最大可承受负载250V/SA。输入输出映射开关量输入与输出可以通过软件配置对应关系，支持N：N映射模拟量输入8路模拟量输入，420mA温湿度传感器RS485接口，最多可以接入32个温湿度传感器（32个温度，32个湿度）空调控制器RS485接口，最多可以接入16个空调SFe/02RS485接口，最多可以接入15个SF&O2传感器（16个SF6,1

21、6个。2）灯光/风机控制8个，最多可扩展至总共24个灯光和风机控制变压器温度监测最多可监测8个变压器的温度报警探测器8路，最多可扩展至24个可控制门禁数2路输出继电器接口12V7Ao常闭/常开可选开门延时时间0-255秒可调用户注册卡数量2000张卡（可扩展）记录存储数量80000条DC电源输出6组12V输出，3组24V输出。总功率120W输入电源AC220V（另外可选择DC48V）工作电流整机小于400mA防水等级不低于IP66（无）防尘等级不低于IEC529标准5级水平电磁兼容性GB/T17626工作温度-25+85运行环境湿度5%95%MBTF不小于10万小时MTTR小于0.5小时尺寸6

22、00mm*450mm*650mm（宽*深*高）2、配电室低压侧支路电压、电流在线检测装置2.1.检测线路负荷电压变化情况，并在监控页面上显示电压变化曲线，对电压质量进行分析2.2检测线路负荷电流变化情况，并在监控页面上显示电流变化曲线，对线路负荷情况进行分析，防患于未然。2. 3检测线路温度的变化情况，在监控页面显示线路温度变化曲线，对线路绝缘情况进行分析，防患于未然。2.4 系统通过遥测遥信实时检测用电信息，并有高峰与低谷的用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。2.5 低压智能配电在线检测系统，是我公司紧密把握电力系统用户的需求，遵循电力系统的标准规范而开发的一套具有专业性强，自动化程度高

23、，易使用，高性能，高可靠等特点的适应于低压智能配电在线检测系统。通过遥测遥信可以实时检测负荷电压电流，并对高峰与低谷进行记录，从而为能源管理提供了必要条件。3、低压侧出线电缆无源无线测温温度用来表征线缆绝缘以及负载运行情况，对线缆进行实时在线测温能提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态下的健康程度，降低设备事故率，符合“无人值守配电室”目标；提供运行设备的在线检测，降低人力成本，自动化程度高，减少停电检修的盲目性，为设备维护提供科学的依据，符合设备“状态检修”目标；绝缘、实时、在线的检测手段具有重要的意义，使得检测无盲区，符合电力发展趋势；实时在线检测具有重大的经济效益，在事故酝酿

24、期发现隐患并报警，具有重大的经济效益和社会效益。传统的人工巡检，耗时、效率低；使用测温片，误差大；使用红外手枪、红外热成像，无法实时在线检测；使用光纤测温，无法彻底解决高低压隔离，同时安装繁琐，维护困难。采用无源无线测温传感器，感应取电，发热量小，采用带状设计安装方便，只需5A以上的一次电流就可以启动工作。测温传感器:2、传感器模块3、温度探头无源无线温度传感器技术指标最小工作电流10A(一般为510A,应用环境不同会略有差异)最大电流5000A温度测量范圉-25200测量分辨率0.1测温精度1无线传输距离S20米(2.4GHz),450米(433MHz),15睐(433MHz)空旷地外壳材料

25、耐高温阻燃硅胶材料安装方式捆绑式测温接收主机:技术事数技术M圣2_4GHz. 433MHz 可送S3只5720 只通汛寄0口RS485 通讯接口 ,51200m主机却MS128 台通讯就约Modbus 他1200. 2400. 4300. 9600. 19200 bps 可透K*认MSNA超的ma ： +9(rc,下限僮：-2vc息皮告警值上限值：+60*C .下限值:-10*C寺等电田12700mV通电听现点#AC220V/5A (1组无泪*开闭*原)AC85 - 265V/DC110 - 370V外形尺寸主体尺寸:46mm*35mm表带总长：380mm集中接收主机4、变压器出线三相不平衡调

26、节三相不平衡调节背景：目前配电室低压0.4KV配电网系统中，多数采用的是三相四线制配电方式接线，配电变压器在运行过程中由于存在着大量的单相负载，不对称、非线性的冲击性负荷，会引起配电变压器的三相不平衡运行，时间长久会加剧变压器线路绝缘的老化，降低减少变压器的出力,电能的转换效率也就大大下降，甚至还会增加变压器线路的损耗，烧断中性线，影响变压器的安全稳定运行，降低供电质量。配电系统中产生的三相不平衡或者平衡度严重超标，引起供电系统三相电压、电流不稳，导致用户空调，冰箱、洗衣机等家用电气带不动的问题。三相不平衡调节装置主要用于低压配电用户侧，治理三相电流不平衡，相电压偏低和补偿无功，优化电能质量。三相不平衡调节装置功能：三相不平衡调节装置可同时补偿三相不平衡电流和无功，实现连续，动态补偿。解决配电网三相不平衡问题，降低线路损耗；稳定三相电压、提高供电质量，改善用电环境；解决变压器单相过载问题，提高变压器运行寿命；无功平衡，提高配电网有效输出容量；