配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)研究與設(shè)計(jì)——確保電力供應(yīng)安全與穩(wěn)定
隨著現(xiàn)代社會對電力需求的不斷增加,配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的研究與設(shè)計(jì)變得尤為重要。配電房作為電力供應(yīng)的核心環(huán)節(jié),對電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和管理,能夠有效保障電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。本文將對配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的研究與設(shè)計(jì)進(jìn)行全面詳細(xì)的講解,幫助讀者深入了解該系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)。
一. 系統(tǒng)概述
配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)是配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心控制設(shè)備,它通過傳感器采集配電房內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù),如溫度、濕度、氣體濃度等指標(biāo),并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)上進(jìn)行處理和分析。系統(tǒng)主機(jī)通過與其他監(jiān)控設(shè)備的連接,實(shí)現(xiàn)對配電房內(nèi)電力設(shè)備的監(jiān)測、報警、控制等功能,從而保障電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。
二. 功能特點(diǎn)
1. 多種監(jiān)測指標(biāo):系統(tǒng)主機(jī)能夠同時監(jiān)測多種環(huán)境指標(biāo),如溫度、濕度、氧氣濃度、有害氣體濃度等,確保配電房環(huán)境的安全與穩(wěn)定。
2. 高精度測量:系統(tǒng)主機(jī)采用高精度的傳感器,能夠?qū)Νh(huán)境指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確測量,保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。
3. 即時報警功能:系統(tǒng)主機(jī)能夠根據(jù)設(shè)定的報警閾值,實(shí)現(xiàn)對環(huán)境指標(biāo)的即時報警,及時發(fā)出聲光警報或短信通知,提醒相關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)急處理。
4. 數(shù)據(jù)存儲與分析:系統(tǒng)主機(jī)可以將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析,生成詳細(xì)的報表和圖表,幫助用戶了解配電房環(huán)境的變化趨勢,為運(yùn)維管理提供決策依據(jù)。
5. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制:系統(tǒng)主機(jī)支持遠(yuǎn)程訪問和操作,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控配電房環(huán)境,并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,便于實(shí)時管理和應(yīng)急處理。
三. 研究與設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
1. 傳感器選擇:在設(shè)計(jì)系統(tǒng)主機(jī)時,需要選擇適合的傳感器來獲取環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù),包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等,要考慮傳感器性能、穩(wěn)定性和可靠性。
2. 數(shù)據(jù)傳輸方式:要選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式,如有線傳輸和無線傳輸,根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的方案,確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸和即時處理。
3. 數(shù)據(jù)處理與分析:系統(tǒng)主機(jī)需要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力,能夠?qū)Σ杉降拇罅繑?shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和分析,提取有用信息,為用戶提供決策支持。
4. 安全保密設(shè)計(jì):在設(shè)計(jì)系統(tǒng)主機(jī)時,要考慮數(shù)據(jù)的安全性和保密性,采用合適的安全措施,防止數(shù)據(jù)泄露和未授權(quán)訪問。
5安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
5.1概述
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機(jī)、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)(云臺球機(jī)、槍機(jī))、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(tǒng)(燈光、空調(diào)、除濕機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)(讀卡器、開門按鈕、磁力鎖)、安防監(jiān)控子系統(tǒng)(雙鑒檢測器)。
5.2應(yīng)用場所
適用于軌道交通,工業(yè),建筑,學(xué)校,商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4系統(tǒng)功能
5.4.1實(shí)時監(jiān)測
能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息,實(shí)時顯示有關(guān)故障、告警等信息。
5.4.2數(shù)據(jù)查詢
在人機(jī)界面中,可以直接查看配電室中各個設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
5.4.3曲線查詢
可以直接查看各電參量曲線。
5.4.4運(yùn)行報表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報表。
5.4.5實(shí)時告警
具有實(shí)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。
5.4.6歷史事件查詢
能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。
5.4.7用戶權(quán)限管理
設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。
5.4.8網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
支持實(shí)時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
5.4.9遙控功能
可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
5.5系統(tǒng)硬件配置
名稱 | 型號 | 圖片 | 功能 |
系統(tǒng) | ACREL-2000E |
| Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控,可對燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制。實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,優(yōu)化動力環(huán)境,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)人員安全,延長設(shè)備使用壽命,實(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。 |
智能通信管理機(jī) | Anet-2E4SM |
| 通用網(wǎng)關(guān),2路網(wǎng)口,4路RS485,可選配1路LORA,帶電告警功能,支持485,4G從模塊擴(kuò)展。 |
主機(jī) | Acrel-2000E/A |
| 數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、報警事件記錄查詢,可以根據(jù)采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)或狀態(tài)聯(lián)動啟動風(fēng)機(jī)、聲光報警器、空調(diào)、水泵等設(shè)備。 |
Acrel-2000E/B |
| 參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。 | |
Acrel-2000E/M |
| 參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝。 | |
Acrel-2000E/G |
| 參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝 | |
環(huán)境監(jiān)測硬件 | RS-WS-NO1-8 |
| 用于配電房溫度和濕度。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40.0℃~99.9℃工作濕度:0%RH~99%RH |
BRJ-307 |
| 光電式煙霧傳感;電源正極(DC12V):+12V,繼電器輸出:常開觸點(diǎn) | |
RS-SJ-N01R01-2 |
| 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況,工作電源:DC10-30V工作溫度:-20℃~+60℃工作濕度:0%RH~80%RH響應(yīng)時間:1s繼電器輸出:常開觸點(diǎn) | |
環(huán)境監(jiān)測硬件 | T35-II-5.6 |
| 風(fēng)量4800,帶溫控器,帶消聲段,電機(jī)變頻 |
AT8002 |
| 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 | |
DS-2DC6120BY-A |
| 視頻監(jiān)控 | |
ARTU-KJ8 |
| 8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 |
6應(yīng)用與總結(jié)
配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)采用STC12C5A60S2單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),接口統(tǒng)一,采用1U機(jī)柜,接線美觀整齊,如圖6中間所示。
圖6配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)用實(shí)物圖
本文所設(shè)計(jì)的配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)共有12路開關(guān)量隔離輸入RJ45接口(可任意接入煙霧、水浸、紅外入侵等傳感器),8路開關(guān)量輸出控制(其中4路為空調(diào)控制RJ45接口,另外4路為風(fēng)機(jī)、照明、水泵等控制接線端子接口),6路485通信RJ45接口(六氟化硫氧氣模塊、溫濕度模塊、LED模塊各2個),1路觸摸屏從機(jī)485通信RJ45接口,以及1個工控機(jī)主機(jī)485通信RJ45接口。主機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了電路和接口的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),可靠性大大提升,故障率大大降低,接線整齊美觀容易維護(hù)。
此外,工控機(jī)作為上位機(jī)與監(jiān)控主機(jī)通信,通過網(wǎng)絡(luò)或者4G數(shù)據(jù)流量,采用IEC104電力規(guī)約與物聯(lián)網(wǎng)平臺通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測控。
參考文獻(xiàn)
[1]袁路路.基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能配電房狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)警研究[碩士學(xué)位論文].華南理工大學(xué),廣州,2020
[2]楊士昉,楊仕友,費(fèi)章君.基于IEC104規(guī)約的配電房運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā).電工技術(shù),2020(13):110-112,119
[3]張恒,陳軍球,方振.智能電房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究.機(jī)電信息,2019(36):31,34
[4]國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司.一種基于電力物聯(lián)網(wǎng)的分布式配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng):CN201911282250.8[P].2021-11-26.
[5]陳菊紅,遲海,孟慶敏.智能配電臺區(qū)配電房環(huán)境變量監(jiān)測及關(guān)鍵技術(shù).科學(xué)與財(cái)富,2018(19):189
[6]徐志保,羅建官,陳夢琴,鄭錦峰,吳金斌.配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)研究與設(shè)計(jì)
[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.5版
歡迎您關(guān)注我們的微信公眾號了解更多信息