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淺談用戶側(cè)老舊配電室的智能化升級改造應(yīng)用
發(fā)布者:安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司  發(fā)布時間:2021-12-09 08:54:57


 龔永波

安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801
 
        摘  要:目前,用戶側(cè)老舊配電室的運行管理大多停留在抄表值班的運行管理狀態(tài),無法實時掌握用電負荷情況,對能耗和碳排放無法實施有效地控制與管理。對老舊設(shè)備的維修及大修也只能按運行時間進行。隨著運行人員的人力成本不斷上升,建立智能化變配電室勢在必行。但考慮更換全部設(shè)備的成本,在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行升級改造是目前大多用戶變配電室能接受的方案。從一個實際改造升級的案例入手,詳細分析了老舊配電室升級改造的步驟及注意事項,對類似案例提供了一個很好的參考。
關(guān)鍵詞:配電室智能化;升級改造
1 老舊配電室升級改造的必要性
        配電室的主要用途有電力中轉(zhuǎn)、電力控制和繼電保護三方面。從電力中轉(zhuǎn)的角度來說,配電室是變電站實現(xiàn)向用戶輸電的中繼站,變電站通過配電網(wǎng)、配電站向用戶分配電能,是供電的重要環(huán)節(jié);從電力控制方面看,配電室中具有無功補償柜,裝有控制器和電容,能夠控制電能的配送;從繼電保護角度來說,對電能實時集中管理,保障配電安全和電能計量的正確性。
        老舊配電室存在一些安全隱患,如果不及時進行升級改造,將對企業(yè)、居民等用戶的安全造成不利影響。如何對老舊配電室進行升級改造,排除老舊配電室中存在的隱患,成為越來越受關(guān)注的話題。
2 老舊配電室的升級改造思路
        老舊配電室改造中的大部分工作為配電室儀表的更換。另外還涉及到的工作包括數(shù)據(jù)采集線纜的鋪設(shè)、儀表通訊線的連接以及后期的數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)、通訊測試等。
        配電室的儀表更換:變配電室儀表低壓計量采用的全部為機械電度表,無法提供電力參數(shù)測量和數(shù)據(jù)上傳的功能,將儀表更換數(shù)據(jù)采集及開關(guān)量采集一體的多功能采集器通過集中監(jiān)控屏系統(tǒng)完成所有該低壓開關(guān)的采集工作和變壓器運行參數(shù)的采集工作,同時對主進開關(guān)實現(xiàn)遠程控制。
        配電室通訊管理機的調(diào)試:后期智能變配電管理系統(tǒng)的安裝調(diào)試,需要在配電室配置通訊管理機來做數(shù)據(jù)采集用。首先把變配電室的通訊配置進行更改,儀表通訊總線接到通訊管理機上后,工程師進行數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)據(jù)采集的調(diào)試。各分數(shù)據(jù)采集完成了就可以與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)。
        系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào):智能變配電管理系統(tǒng)軟件采用基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。整個項目采用分層分布式結(jié)構(gòu),對該項目的視頻,電能質(zhì)量,計量計費進行集中管理。這一部分需要進行多項工作:
        通訊管理機的通信測試、點對點的數(shù)據(jù)核對、監(jiān)控系統(tǒng)的界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫建立調(diào)試、遙測量和遙信量的核對、報警的配置等。
3 智能變配電管理系統(tǒng)的升級
        智能配電管理系統(tǒng)分為本地后臺式和基于互聯(lián)網(wǎng)的形式。本地后臺系統(tǒng)采用專業(yè)化的智能變配電管理系統(tǒng)軟件,全中文界面,它采用模塊化和智能化的設(shè)計理念,支持 WINDOWS 操作系統(tǒng),擁有強大而卓越的實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、完善的主操作界面、完善的系統(tǒng)維護界面和功能齊全的通信子系統(tǒng)?;诨ヂ?lián)網(wǎng)的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)采用 B/S(瀏覽器 - 服務(wù)器)架構(gòu)。
        設(shè)備數(shù)據(jù)通過通訊管理機上傳到遠程中轉(zhuǎn)服務(wù)器中,中轉(zhuǎn)服務(wù)器將數(shù)據(jù)進行歸類整理后存儲,通過程序分析數(shù)據(jù)后形成各種形式的數(shù)據(jù)報表和統(tǒng)計結(jié)果。用戶只需鏈接互聯(lián)網(wǎng),打開瀏覽器登陸管理平臺,即可查看所有監(jiān)控的配電室運行狀況、能耗消耗狀況,通過各種維度查看電能數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)。在升級完成后,變配電管理系統(tǒng)需要達到以下功能要求。
負荷概況及系統(tǒng)圖功能:通過使用電力系統(tǒng)的標(biāo)準圖形圖像,實時顯示現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)和各種測量值(電壓、電流、功率因數(shù)、三相電壓、電流不平衡率、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等客戶比較關(guān)心的數(shù)據(jù)可以放在頁面上直觀顯示); 顯示高低壓各回路斷路器狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)(實際按遙信所接現(xiàn)場設(shè)備為準);實時監(jiān)視各個回路的各種測量值和相關(guān)保護信號、參數(shù);分層次顯示,拓展了系統(tǒng)信息監(jiān)測的空間;實時記錄并顯示報警和故障信號;負荷概況可以整體查看廠區(qū)的用能情況、報警信息等。
        電能管理及報表功能:提供電量測量和管理報告,并可實時打??;實時顯示、統(tǒng)計各回路各時段的電度值。實時顯示、統(tǒng)計各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值;能自動準確的記錄各種時刻的運行數(shù)據(jù),實現(xiàn)自動記錄功能,節(jié)省了人力,完全做到了省時、省力,并可以隨時調(diào)用,更有利于提高了管理水平;通過報表功能記錄和分析各回路的運行參數(shù);提供豐富報表功能,各種監(jiān)測數(shù)據(jù)通過報表的形式進行管理,分為監(jiān)測數(shù)據(jù)日報表、月報表、年報表、以及綜合報表等各種報表的形式;可按要求生成報表,報表數(shù)據(jù)自動添入;
曲線分析功能:記錄各回路的用電情況,如監(jiān)測電壓、電流,如出現(xiàn)大用電量的時間段等功能;能很好地記錄開關(guān)的負荷量,對出現(xiàn)故障時提供豐富的運行分析依據(jù);可以調(diào)用日、月、年運行記錄,根據(jù)運行記錄可以很好的進行同期對比分析,并根據(jù)對比分析結(jié)合產(chǎn)量等因素,為節(jié)能提供一定的依據(jù);系統(tǒng)實時采集各種測量值,同時把采集到的數(shù)據(jù)保存到歷史數(shù)據(jù)庫中;曲線功能可以對所有測量量進行統(tǒng)計和分析,包括大值、小值、平均值以及大值小值出現(xiàn)的時間等;通過曲線監(jiān)視系統(tǒng)運行參數(shù)的變化趨勢、分析用電情況。
        環(huán)境監(jiān)控功能:可以對配件房、機房、庫房等重點場所進行環(huán)境監(jiān)控,可以監(jiān)測室內(nèi)溫濕度參數(shù)、是否有浸水發(fā)生、煙感狀態(tài)等,同時系統(tǒng)可以根據(jù)采集的溫度參數(shù)自動進行風(fēng)機或者空調(diào)的控制。
4 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
4.1簡介
        安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況,結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗,自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化,避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障,保證維護人員,延長設(shè)備使用壽命,減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高,同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.1 通信管理
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
4.2.2實時監(jiān)測
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠顯示配電室設(shè)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(guān)故障、告警等信息。
4.2.3 數(shù)據(jù)查詢
         在人機界面中,可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。
4.2.4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。
4.2.5運行報表
        查詢配電室內(nèi)設(shè)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。
4.2.6實時告警
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示:
4.2.7 歷史事件查詢
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(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。
4.2.8 用戶權(quán)限管理
        為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。
4.2.9網(wǎng)絡(luò)拓撲圖
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。
4.2.10遙控操作
        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型
5 結(jié)語
        整體老舊配電站項目在本文的指導(dǎo)下,可以在用時不到十天,全部施工在部分停電的基礎(chǔ)上完成。老舊配電室更新?lián)Q代后,不僅滿足無人值守要求,同時完全掌握了配電室各個電氣數(shù)據(jù),完全實現(xiàn)動態(tài)檢修,延長設(shè)備使用壽命。也為節(jié)能減排和降低碳排放提供了可靠的數(shù)據(jù)。
 
參考文獻:
[1]方旭豪,楊軼龍.配電網(wǎng)的安全運行[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊 2019,27(06)
[2]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版

作者簡介:

龔永波,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電,Email: 28801392115@qq.com手機:18702101301 QQ:2881392115

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