淺談?dòng)脩魝?cè)老舊配電室的智能化升級(jí)改造應(yīng)用

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(yùn)行管理大多停留在抄表值班的運(yùn)行管理狀態(tài)，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握用電負(fù)荷情況，對(duì)能耗和碳排放無(wú)法實(shí)施有效地控制與管理。對(duì)老舊設(shè)備的維修及大修也只能按運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行。隨著運(yùn)行人員的人力成本不斷上升，建立智能化變配電室勢(shì)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(jìn)行升級(jí)改造是目前大多用戶變配電室能接受的方案。從一個(gè)實(shí)際改造升級(jí)的案例入手，詳細(xì)分析了老舊配電室升級(jí)改造的步驟及注意事項(xiàng)，對(duì)類似案例提供了一個(gè)很好的參考。

關(guān)鍵詞：配電室智能化；升級(jí)改造

1 老舊配電室升級(jí)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(hù)三方面。從電力中轉(zhuǎn)的角度來(lái)說(shuō)，配電室是變電站實(shí)現(xiàn)向用戶輸電的中繼站，變電站通過(guò)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(wú)功補(bǔ)償柜，裝有控制器和電容，能夠控制電能的配送；從繼電保護(hù)角度來(lái)說(shuō)，對(duì)電能實(shí)時(shí)集中管理，保障配電**和電能計(jì)量的正確性。

        老舊配電室存在一些**隱患，如果不及時(shí)進(jìn)行升級(jí)改造，將對(duì)企業(yè)、居民等用戶的**造成不利影響。如何對(duì)老舊配電室進(jìn)行升級(jí)改造，排除老舊配電室中存在的隱患，成為越來(lái)越受關(guān)注的話題。

2 老舊配電室的升級(jí)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(cè)試等。

        配電室的儀表更換：變配電室儀表低壓計(jì)量采用的全部為機(jī)械電度表，無(wú)法提供電力參數(shù)測(cè)量和數(shù)據(jù)上傳的功能，將儀表更換數(shù)據(jù)采集及開(kāi)關(guān)量采集一體的多功能采集器通過(guò)集中監(jiān)控屏系統(tǒng)完成所有該低壓開(kāi)關(guān)的采集工作和變壓器運(yùn)行參數(shù)的采集工作，同時(shí)對(duì)主進(jìn)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

        配電室通訊管理機(jī)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(jī)來(lái)做數(shù)據(jù)采集用。首先把變配電室的通訊配置進(jìn)行更改，儀表通訊總線接到通訊管理機(jī)上后，工程師進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和數(shù)據(jù)采集的調(diào)試。各分?jǐn)?shù)據(jù)采集完成了就可以與系統(tǒng)進(jìn)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(gè)項(xiàng)目采用分層分布式結(jié)構(gòu)，對(duì)該項(xiàng)目的視頻，電能質(zhì)量，計(jì)量計(jì)費(fèi)進(jìn)行集中管理。這一部分需要進(jìn)行多項(xiàng)工作：

        通訊管理機(jī)的通信測(cè)試、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)核對(duì)、監(jiān)控系統(tǒng)的界面開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)建立調(diào)試、遙測(cè)量和遙信量的核對(duì)、報(bào)警的配置等。

3 智能變配電管理系統(tǒng)的升級(jí)

        智能配電管理系統(tǒng)分為本地后臺(tái)式和基于互聯(lián)網(wǎng)的形式。本地后臺(tái)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(jì)理念，支持 WINDOWS 操作系統(tǒng)，擁有強(qiáng)大而**的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、完善的主操作界面、完善的系統(tǒng)維護(hù)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(guò)通訊管理機(jī)上傳到遠(yuǎn)程中轉(zhuǎn)服務(wù)器中，中轉(zhuǎn)服務(wù)器將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類整理后存儲(chǔ)，通過(guò)程序分析數(shù)據(jù)后形成各種形式的數(shù)據(jù)報(bào)表和統(tǒng)計(jì)結(jié)果。用戶只需鏈接互聯(lián)網(wǎng)，打開(kāi)瀏覽器登陸管理平臺(tái)，即可查看所有監(jiān)控的配電室運(yùn)行狀況、能耗消耗狀況，通過(guò)各種維度查看電能數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)。在升級(jí)完成后，變配電管理系統(tǒng)需要達(dá)到以下功能要求。

負(fù)荷概況及系統(tǒng)圖功能：通過(guò)使用電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)圖形圖像，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和各種測(cè)量值（電壓、電流、功率因數(shù)、三相電壓、電流不平衡率、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等客戶比較關(guān)心的數(shù)據(jù)可以放在頁(yè)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(shí)際按遙信所接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為準(zhǔn)）；實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)回路的各種測(cè)量值和相關(guān)保護(hù)信號(hào)、參數(shù)；分層次顯示，拓展了系統(tǒng)信息監(jiān)測(cè)的空間；實(shí)時(shí)記錄并顯示報(bào)警和故障信號(hào)；負(fù)荷概況可以整體查看廠區(qū)的用能情況、報(bào)警信息等。

        電能管理及報(bào)表功能：提供電量測(cè)量和管理報(bào)告，并可實(shí)時(shí)打印；實(shí)時(shí)顯示、統(tǒng)計(jì)各回路各時(shí)段的電度值。實(shí)時(shí)顯示、統(tǒng)計(jì)各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無(wú)功電度總值；能自動(dòng)準(zhǔn)確的記錄各種時(shí)刻的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄功能，節(jié)省了人力，完全做到了省時(shí)、省力，并可以隨時(shí)調(diào)用，更有利于提高了管理水平；通過(guò)報(bào)表功能記錄和分析各回路的運(yùn)行參數(shù)；提供豐富報(bào)表功能，各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)報(bào)表的形式進(jìn)行管理，分為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、以及綜合報(bào)表等各種報(bào)表的形式；可按要求生成報(bào)表，報(bào)表數(shù)據(jù)自動(dòng)添入；

曲線分析功能：記錄各回路的用電情況，如監(jiān)測(cè)電壓、電流，如出現(xiàn)大用電量的時(shí)間段等功能；能很好地記錄開(kāi)關(guān)的負(fù)荷量，對(duì)出現(xiàn)故障時(shí)提供豐富的運(yùn)行分析依據(jù)；可以調(diào)用日、月、年運(yùn)行記錄，根據(jù)運(yùn)行記錄可以很好的進(jìn)行同期對(duì)比分析，并根據(jù)對(duì)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(shí)時(shí)采集各種測(cè)量值，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)保存到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中；曲線功能可以對(duì)所有測(cè)量量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，包括大值、小值、平均值以及大值小值出現(xiàn)的時(shí)間等；通過(guò)曲線監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的變化趨勢(shì)、分析用電情況。

        環(huán)境監(jiān)控功能：可以對(duì)配件房、機(jī)房、庫(kù)房等重點(diǎn)場(chǎng)所進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控，可以監(jiān)測(cè)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(shí)系統(tǒng)可以根據(jù)采集的溫度參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行風(fēng)機(jī)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(jiǎn)介

        安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測(cè)溫監(jiān)測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境優(yōu)化，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)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(duì)整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

4.2.3 數(shù)據(jù)查詢

         在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)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(cè)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(yùn)行報(bào)表

        查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。

4.2.6實(shí)時(shí)告警

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)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(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

4.2.8 用戶權(quán)限管理

        為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)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(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。

4.2.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)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(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？稍诰€診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)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(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)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