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公司基本資料信息
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0引言
近年來，國家加大了農(nóng)村低壓配電網(wǎng)絡(luò)改造升級投入，低壓配電網(wǎng)供電可靠性及供電質(zhì)量得到明顯提升，但低壓配電網(wǎng)絡(luò)自動化運維水平及農(nóng)村電網(wǎng)用電安全尚處于較低水平。低壓配電變壓器、配電臺區(qū)和配電室數(shù)量多，且分布范圍廣，漏電、過負(fù)荷跳閘事故頻發(fā)，降低了配電網(wǎng)運維水平。本文基于無線通信技術(shù)及云端服務(wù)平臺，實現(xiàn)了對現(xiàn)有10kV配電室的遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控系統(tǒng)改造。
1 配電室現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的不足之處
（1）現(xiàn)有配電室無法實現(xiàn)全天候數(shù)據(jù)信息上傳，目前國內(nèi)配電室除了表計采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取方式外，環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)、配電室門鎖及視頻數(shù)據(jù)均無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，配電室存在嚴(yán)重的安全運行隱患。同時，部分配電室未安裝電磁門鎖及視頻監(jiān)控設(shè)備，無法有效預(yù)防人為破壞行為；無法監(jiān)控運維人員作業(yè)操作是否符合規(guī)范要求。
（2）配電房所處地勢較低,每逢汛期,因為排水通道不暢,人手不足等原因,極易出現(xiàn)配電房大量積水或者倒灌等情況,從而給室內(nèi)電力設(shè)備的運行帶來嚴(yán)重的威脅。配電房水浸問題輕則引起斷電,重則使設(shè)備短路造成設(shè)備保護跳閘,甚至引起上級配電設(shè)備動作從而擴大受災(zāi)面積。
2福州連江海峽文化村10kV配電室概況及改造需求
2.1配電室概況
福州連江海峽文化村10kV配電室安裝3路高壓開關(guān)柜，1路進線柜、2路出線柜；10/0.4kV配電變壓器兩臺，0.4kV母線采用雙段布置形式；12面低壓柜。
2.2 功能需求如下：
（1）針對開關(guān)柜，需要配置具有耐高溫阻燃硅膠材料，捆綁式的無源無線測溫傳感器，來確認(rèn)開關(guān)柜母線溫度。
（2）針對每一面進線柜，需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的SF6氣體監(jiān)測裝置，來確認(rèn)配電房內(nèi)環(huán)境安全。
（3）針對每一條電纜溝，需要配置水浸傳感器，實時監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況。
（4）針對每一排配電柜，需要配置一個球形攝像機或多個槍型攝像機，實時監(jiān)視配電室內(nèi)情況。
（5 針對整個配電室工程配置一臺配電室環(huán)境檢測柜，監(jiān)控配電室的環(huán)境安全，其功能應(yīng)包含：
u 環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、SF6氣體濃度、O2氣體濃度、電纜溝水位以及煙感傳感器等監(jiān)測信息實時刷新。
u 采用紅外檢測，防止不明人員或小動物的入侵。
u 對視頻監(jiān)控畫面實時顯示。
3技術(shù)方案
此次配電室改造項目基于智能變電設(shè)施云監(jiān)控平臺，包括站端設(shè)備采集單元、站端和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)顯示等組成部分。改造完成后，可通過遠(yuǎn)程計算機、智能移動終端實時監(jiān)測配電室設(shè)備運行情況，滿足配電室運行環(huán)境安全及故障隱患的遠(yuǎn)程在線巡視需求。實現(xiàn)10kV配電室的無人值守、無人巡視。
3.1 環(huán)境與非法入侵監(jiān)測
在高、低壓室內(nèi)各安裝一臺溫濕度監(jiān)測模塊，實現(xiàn)對溫濕度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，確保配電室設(shè)備的正常運行。無人值守配電室在運行過程中，會受到不明人員或小動物的入侵威脅，為此安裝紅外雙鑒探測器一套，實現(xiàn)入侵自動報警。
3.2 視頻監(jiān)控
在高、低壓室各加裝360°全景攝像頭一臺，監(jiān)控攝像頭可自動對焦，用以配電室運行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。遇故障報警時，自動上傳現(xiàn)場視頻至后臺存儲，配合運維需求，由后臺調(diào)取現(xiàn)場情況錄像。
3.3設(shè)備控制
設(shè)備控制主要是對配電房內(nèi)一些設(shè)備進行開關(guān)控制，主要控制設(shè)備是：照明設(shè)備、風(fēng)機、水泵。具體功能如下：
（1）對配電房的環(huán)境和設(shè)備進行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)視。通過通信網(wǎng)絡(luò)通道，將被監(jiān)視目標(biāo)的實時圖像及報警信號上傳到主站，并實現(xiàn)控制功能。
（2）操作人員可通過主站對智能配電房的設(shè)備、現(xiàn)場進行監(jiān)視，可對智能配電房攝像機進行控制（左右、上下、遠(yuǎn)景/近景、近焦/遠(yuǎn)焦），對于帶預(yù)置點云臺，操作人員可以直接進行云臺的預(yù)置和操作。
（3）根據(jù)浸水探測器返回的信號或遠(yuǎn)程控制，主控主機開啟或關(guān)閉水泵，完成對積水的清除。
（4）根據(jù)溫濕度探測器返回的信號或遠(yuǎn)程控制，主控主機開啟或關(guān)閉風(fēng)機，完成對室內(nèi)空氣、濕度、溫度調(diào)節(jié)，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
（5）根據(jù)時間或遠(yuǎn)程控制，主控主機開啟或關(guān)閉照明燈，完成對室內(nèi)光線補充，協(xié)助攝像機進行視頻采集。
3.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與視頻數(shù)據(jù)備份
配電室內(nèi)加裝通信機柜一面，內(nèi)置通信管理單元，建立配電室與云端服務(wù)器的4G無線通信鏈路，實現(xiàn)對高壓監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)、低壓監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的集中管理。配電室配置視頻錄像機一套，安裝于通信機柜內(nèi)，用于現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)備份，服務(wù)于日常設(shè)備維護與故障處理。
3.5 云端數(shù)據(jù)處理分析
云端服務(wù)器完成通信管理單元上發(fā)數(shù)據(jù)的整理、分析與轉(zhuǎn)發(fā)，將用戶需求數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)端（PC或移動APP）進行展示。
3.6 不同用戶權(quán)限
云端服務(wù)器可設(shè)定不同用戶權(quán)限，分配給不同層級的運維及管理人員，通過PC、移動APP端查看權(quán)限指定內(nèi)容，包括站端的遙測、遙信數(shù)據(jù)。
1. 支持本地通過觸摸屏進行查看和操作, 移動應(yīng)用巡檢、監(jiān)控中心電腦端遠(yuǎn)程運維與操作。
2. 支持多級用戶權(quán)限，保證系統(tǒng)使用安全；支持聲光、短信、移動應(yīng)用等多種方式報警。
3. 集成溫濕度、漏水、空調(diào)、SF6、O2、視頻、紅外、門禁等，進行集中監(jiān)控。
4. 軟硬件高度一體化的解決方案。
5.涵蓋動力設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安全監(jiān)控、消防監(jiān)控、照明控制
6. 監(jiān)控主機裝置內(nèi)置系統(tǒng)軟件、搭配觸控屏實現(xiàn)本地監(jiān)控功能，十分方便管理與升級維護。
7. 電力屏柜、配電單元遵循電源規(guī)范化設(shè)計，將強弱電進行物理隔離，保證安全性。
8. 監(jiān)控系統(tǒng)具備完善的數(shù)據(jù)采集、展示、分析、上傳、存儲以及管理功能；
9. 支持 IEC61850，IEC104 等電力規(guī)約，無縫對接配電自動化電力平臺。
10. 既能獨立運行也可以組網(wǎng)完成跨地域的多配電所監(jiān)控。
系統(tǒng)設(shè)計屬于軟硬件高度一體化的解決方案，建設(shè)與實施支持多種方案選擇，具體如下：
1）存量站點，技術(shù)改造：針對存量配電房，開閉所，通過技術(shù)改造，保護用戶投資成本；完善站端系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，實現(xiàn)統(tǒng)一運維。
2）新建站點，擴展升級：針對新建的配電房，開閉所站點，可根據(jù)現(xiàn)有站端系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范，實施構(gòu)建無人值守巡檢模式。
3）子站廠商，兼容接入：針對第三方廠商實施的配電房站點巡檢系統(tǒng)，評估系統(tǒng)構(gòu)成后，可通過擴展兼容的方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入。
6配置清單
序號 | 設(shè)備名稱 | 設(shè)備參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 智能配電一體化監(jiān)控終端 | HT500-6,1、32位工業(yè)級ARM嵌入式CPU，主頻可達(dá)到100MHz；2、1路RJ45，擴展1路GPRS/CDMA接口，8路RS485。3、同時支持32路溫濕度接入和16路空調(diào)控制。4、支持硬件聯(lián)動：在設(shè)備上即可以實現(xiàn)報警和燈光、水浸和水泵、SF6和風(fēng)機、溫度和空調(diào)、濕度和風(fēng)機等等的自動聯(lián)動功能。5、8路4-20mA模擬量輸入、16路開關(guān)量輸入，16路繼電器輸出。7、實現(xiàn)自動布/撤防的時間段管理，最多每路可支持5個時間段。8、實現(xiàn)報警、聯(lián)動以及控制管理及記錄功能 | 1 |
2 | 智能配電輔助監(jiān)控綜合平臺 | 三級中心、六大功能模塊、八大業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。包含環(huán)境監(jiān)控、門禁控制、視頻及可視對講、安防、消防、空調(diào)燈光等設(shè)備控制、電纜測溫、聯(lián)動配置等模塊。實現(xiàn)所有子系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，以及和綜自系統(tǒng)的聯(lián)動，屬于真正的通信級集成平臺。 | 1 |
3 | 站端巡檢主機 | CPU：Intel Core i5-4570 (4核/3.20Hz, 84W TDP) | 1 |
4 | 本地運維終端 | 17”液晶顯示器、機架式組屏安裝 | 1 |
5 | 輔助監(jiān)控屏柜 | 2260*800*600MM 電力標(biāo)屏，7035 | 1 |
6 | 組線排及插件 | 電力標(biāo)準(zhǔn)端子排及配件 | 1 |
7 | 綜合電源 | 輸出：AV24V8A×6 DC24V5A×3;DC12V5A×3 | 1 |
8 | 電源分配單元（PDU） | 8位10A插孔、270度內(nèi)置絕緣層，功率：最大2500W | |
9 | 數(shù)據(jù)傳輸單元 | 24口機架式工業(yè)級交換機，通訊速率：10/100/1000Mbps，輸入電壓:100v-240v AC/50/60Hz | 1 |
10 | 站端視頻處理單元 | 嵌入式LINUX系統(tǒng)，16路網(wǎng)絡(luò)視頻接入，16路D1\8路720P\4路1080P | 1 |
視頻專用硬盤 | SATA、2T、7200轉(zhuǎn) 2T/塊 | 4 | |
11 | 開關(guān)柜 | HT-TNCW-02B：無線頻率：2.4G、433MHz可選 | 1 |
12 | 高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)球機 | 200萬紅外防水筒型攝像機，H.265編碼可選H.264，1/3" 逐行掃描 CMOS，IP67防護等級，紅外距離60M，支持寬動態(tài)功能，支持移動偵測、視頻遮擋、周界、絆線報警，支持音頻輸入，鏡頭4/6/8/12mm可選，電源DC12V | 1 |
13 | 溫濕度傳感器 | 全數(shù)字型，商業(yè)級產(chǎn)品，測量范圍：﹣10～60°，0-100%RH；精度測量精度：±0.4℃ (25 ℃下)。濕度測量精度：±2%RH (25 ℃下)；<±5%RH (-10-60℃)；規(guī)格：86×86×30mm；室內(nèi)帶顯示屏，室外防水殼(無屏)。RS485接口,ModBus協(xié)議，總線驅(qū)動可掛載32個。 | 1 |
14 | 煙霧報警傳感器 | 電 源：12～24VDC；工作電流<10mA ； | 1 |
15 | 燈光控制器 | 1路常開/常閉繼電器輸出；1路可配置輸入；每路繼電器支持定時開關(guān)控制； | 1 |
16 | 空調(diào)控制器 | 安裝方式：壁掛式/暗藏式；工作溫度：-20～60℃工作濕度：10%～95% | 1 |
17 | 風(fēng)機控制器 | 1路常開/常閉繼電器輸出；1路可配置輸入；每路繼電器支持定時開關(guān)控制； | 1 |
18 | SF6/O2氣體變送器 | 探頭檢測精度：SF6 ≤ 2%FS 氧氣 ≤ 1%FS； | 1 |
19 | 水浸傳感器 | 供電電壓：DC24V (9V～36V) ； 工作溫度：0℃～50℃ ； | 1 |
20 | 水位傳感器 | 量程：0-5米，輸出4-20mA，精度：0.5%FS；供電：24VDC | 1 |
21 | 門狀態(tài)傳感器 | HT-MC02，不銹鋼材質(zhì)，開關(guān)量輸入，判斷門開合狀態(tài)。 | 1 |
22 | 紅外雙鑒探測器 | 探測類型：紅外＋微波；外殼：金屬抗電磁干擾；探測范圍：90°14m×14m； | 1 |
23 | 站點聯(lián)動管理單元 | 內(nèi)置智能開閉所輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺統(tǒng)一協(xié)議；可實現(xiàn)站端各子系統(tǒng)的不同品牌、不同型號主機的無縫接入及相互聯(lián)動 | 1 |
24 | 消防聯(lián)動報警主機 | 海灣報警主機，支持聯(lián)動報警，報表打印 | 1 |
25 | 消防聯(lián)動板卡 | 實現(xiàn)消防報警與門禁、視頻、風(fēng)機等系統(tǒng)聯(lián)動功能 | 1 |
27 | 智能門禁系統(tǒng) | 1 | |
28 | 無線路由器 | 工業(yè)級4G路由器，接入無線公網(wǎng)云平臺 | 1 |
29 | 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)卡 | 插入4G無線路由器，提供數(shù)據(jù)傳輸信號 | 1 |
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