1 項目背景

根據(jù)某個一線城市的統(tǒng)計，僅2016年一年內(nèi)，就有33起配電站房因環(huán)境因素而跳閘，平均斷電時間約為3小時。站房環(huán)境治理十分重要。智能配電站房綜合監(jiān)控平臺的設(shè)計目的，就是為了保證配站設(shè)備和環(huán)境的安全運(yùn)行，使其能夠正常工作。

2 項目需求

本次針對杭州綠城江上臻園配電工程配電室無人值守改造項目，需要達(dá)到如下要求以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。

功能需求如下：

（一）針對每一進(jìn)線柜，需要配置具有采集精度高、響應(yīng)速度快的六氟化硫氣體監(jiān)測裝置，來確認(rèn)配電房內(nèi)環(huán)境安全。

（二）針對每一電纜溝，需要配置水浸傳感器，實時監(jiān)測電纜溝內(nèi)的水位情況。

（三）針對每一排配電柜，需要配置一個球形攝像機(jī)或多個槍型攝像機(jī)，實時監(jiān)視配電室內(nèi)情況。

（四）針對配電室的出入管理，需要配置門禁控制器，實現(xiàn)對出入人員的管理。

（五）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：

（1）環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、六氟化硫氣體濃度、氧氣濃度、電纜溝水位以及煙感傳感器等監(jiān)測信息實時刷新。

（2）對水浸傳感器、煙感傳感器、六氟化硫氣體濃度等事件可以及時處理。

（3）對視頻監(jiān)控畫面實時顯示。

（4）多用戶權(quán)限管理，便于分級操作。

（4）配置電科恒鈦變配電輔助監(jiān)控屏柜，進(jìn)行數(shù)據(jù)狀態(tài)的采集顯示、事件告警、設(shè)備控制等操作。

3 本配電房的智能配電站房綜合監(jiān)控平臺按照需求可以分為以下子系統(tǒng)

3.1 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

在配電房的入口處及設(shè)備機(jī)柜通道前后設(shè)置監(jiān)控攝像頭，共6個，能夠采集、存儲、發(fā)布視頻圖像，監(jiān)控系統(tǒng)能夠動態(tài)查詢到實時視頻圖像。

3.2 門禁監(jiān)控

▍監(jiān)控內(nèi)容

出于對站房安全的考慮，設(shè)計對站房門進(jìn)行門禁管理，采用進(jìn)門刷卡(刷卡方式可選IC卡、指紋、密碼)、出門按按鈕的進(jìn)出驗證方式，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行機(jī)房出入的門禁管理。

▍ 實現(xiàn)方式

使用網(wǎng)絡(luò)門禁控制器，通過網(wǎng)絡(luò)門禁控制器設(shè)備提供的TCP/IP接口及通訊協(xié)議，采用網(wǎng)絡(luò)的方式將門禁信號接入監(jiān)控主機(jī)，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行門禁的實時監(jiān)測。

▍ 實現(xiàn)功能

實時監(jiān)控各道門人員進(jìn)出的情況，并進(jìn)行記錄。

可對人員的進(jìn)出區(qū)域、有效日期、進(jìn)出時段等進(jìn)行授權(quán)，并可對人員進(jìn)行權(quán)限組劃分。

可對門控器進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置操作。

支持與其它子系統(tǒng)的聯(lián)動功能，如：發(fā)生火警時聯(lián)動門禁控制器自動打開各道門的電鎖以便逃生等。

3.3 風(fēng)機(jī)監(jiān)控

本項目站房共四臺風(fēng)機(jī)。

▍ 監(jiān)控內(nèi)容

設(shè)計對機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，同時可對風(fēng)機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程的開關(guān)機(jī)控制。

▍ 實現(xiàn)方式

由于風(fēng)機(jī)不具有智能接口，通過單相導(dǎo)軌電表(帶控制)或中間繼電器來實現(xiàn)風(fēng)機(jī)的開關(guān)機(jī)電源控制，單相導(dǎo)軌電表(帶控制)模塊通過RS485智能接口及通訊協(xié)議采用總線的方式(或中間繼電器的開關(guān)量信號接入主機(jī)DO接口)將信號接入監(jiān)控主機(jī)的串口，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行風(fēng)機(jī)開關(guān)機(jī)控制和運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測。

▍ 實現(xiàn)功能

實時監(jiān)測風(fēng)機(jī)的開關(guān)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、過濾網(wǎng)堵塞狀態(tài)，并可通過監(jiān)控平臺軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程的開關(guān)機(jī)控制，同時可對風(fēng)機(jī)進(jìn)行定時開關(guān)機(jī)設(shè)置，使風(fēng)機(jī)自動工作不需人為干預(yù)，大大延長了設(shè)備使用壽命，達(dá)到節(jié)能降耗、無人值守的目標(biāo)。

3.4 燈光照明控制

▍ 監(jiān)控內(nèi)容

設(shè)計對站房內(nèi)燈光照明回路進(jìn)行遠(yuǎn)程的開關(guān)燈控制。

▍ 實現(xiàn)方式

通過單相導(dǎo)軌電表(帶控制)或中間繼電器來控制燈光照明回路220V電源的通斷電，從而實現(xiàn)燈光照明的開關(guān)燈控制，并通過相導(dǎo)軌電表(帶控制)模塊通過RS485智能接口及通訊協(xié)議采用總線的方式(或中間繼電器的開關(guān)量信號接入監(jiān)控主機(jī)DO接口)將信號接入監(jiān)控主機(jī)的串口，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行燈光照明的開關(guān)燈控制。

▍ 實現(xiàn)功能

通過監(jiān)控平臺軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程的開關(guān)燈控制，同時可對燈光照明回路進(jìn)行定時開關(guān)燈設(shè)置，使燈光照明自動工作不需人為干預(yù)，大大延長了設(shè)備使用壽命，達(dá)到節(jié)能降耗、無人值守的目標(biāo)。

3.5 水位監(jiān)測

本項目有一個蓄水池，通過設(shè)置水位檢測傳感器來監(jiān)測水位情況。

▍ 監(jiān)控內(nèi)容

水位檢測傳感器主要是用來檢測水池內(nèi)水的深度，當(dāng)水池水位超過上限時，就會觸發(fā)警報給管理員，讓管理員第一時間掌握水位情況，才不會導(dǎo)致水池水的泄露。

▍ 實現(xiàn)方式

水位傳感器的RS485接口與監(jiān)控主機(jī)的RS485接口連接，由監(jiān)控主機(jī)對實時監(jiān)測采集的現(xiàn)場信號進(jìn)行數(shù)據(jù)實時分析處理及數(shù)據(jù)存儲。

▍ 實現(xiàn)功能

實時監(jiān)控水池水位的實時狀態(tài)，對其工作狀態(tài)正常與否進(jìn)行實時監(jiān)測和顯示。可對監(jiān)測到的各項參數(shù)設(shè)定上下限閥值，一旦參數(shù)發(fā)生超限報警，在相應(yīng)位置發(fā)生報警的參數(shù)會變紅色顯示，同時產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應(yīng)的處理提示。

3.6 煙感監(jiān)測

本項目在配電柜前后側(cè)及變壓器上端共設(shè)置3個煙感探測器。

▍ 監(jiān)控內(nèi)容

設(shè)計在站房內(nèi)安裝煙感探測器進(jìn)行實時火警監(jiān)測，一旦發(fā)生報警通過監(jiān)控平臺發(fā)出對外報警。

▍ 實現(xiàn)方式

將煙感探測器提供的干接點信號直接接入監(jiān)控主機(jī)的DI口，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行消防的實時監(jiān)測。

▍ 實現(xiàn)功能

實時監(jiān)測站房內(nèi)的消防火警信號，一旦發(fā)生報警，系統(tǒng)產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲及有相應(yīng)的處理提示，第一時間發(fā)出電話撥號、手機(jī)短信、E-Mail等對外報警。

3.7 溫濕度監(jiān)測

本項目設(shè)置一個溫濕度感應(yīng)器，監(jiān)控配電房整體的環(huán)境溫濕度。

▍ 監(jiān)控內(nèi)容

環(huán)境溫濕度對于配電設(shè)備的可靠運(yùn)行至關(guān)重要，因此設(shè)計在站房的各個重要部位，安裝溫濕度傳感器(帶液晶顯示)，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即啟動報警。

▍ 實現(xiàn)方式

通過在站房重要部位安裝帶液晶顯示的溫濕度傳感器對環(huán)境溫濕度實現(xiàn)監(jiān)測，既可在溫濕度傳感器表面實時看到當(dāng)前的溫度和濕度數(shù)值，亦可通過溫濕度傳感器的RS485智能接口和通訊協(xié)議采用總線的方式將信號接入監(jiān)控主機(jī)的串口，由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行溫濕度的實時監(jiān)測。

▍ 實現(xiàn)功能

實時監(jiān)測機(jī)房區(qū)域內(nèi)的溫度和濕度值，同時支持與其它子系統(tǒng)的聯(lián)動控制，如當(dāng)溫度過高時自動聯(lián)動啟動空調(diào)進(jìn)行制冷。

提供記錄查詢，可查詢報警數(shù)據(jù)及具體報警時間的參數(shù)值，并可導(dǎo)出為EXCEL格式，方便管理員全面了解配電室內(nèi)的溫濕度狀況。

4配電室安全整改項目配置清單

5配電室安全整改項目后效果

應(yīng)用配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)后，運(yùn)維監(jiān)測、應(yīng)急處置能力將得到顯著提升。

（1）全息監(jiān)測，實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備精益運(yùn)維

通過對配電站房溫度、濕度、SF6、氧氣、臭氧、水位、 燈光控制、空調(diào)控制、門禁、攝像機(jī)統(tǒng)一監(jiān)控，全息掌握電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及健康水平，實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備精益運(yùn)維。

（2）多級聯(lián)動，強(qiáng)化配電站房安全防護(hù)

通過對門禁監(jiān)控、紅外雙鑒和攝像機(jī)聯(lián)動，記錄外來入人員，啟動聲光報警裝置，提醒監(jiān)視人員及時制止，強(qiáng)化配電站房安全防護(hù)。

（3）可視指揮，提升突發(fā)故障應(yīng)急能力

通過視頃監(jiān)控，在配電站房突發(fā)故障時，第一時間了解現(xiàn)場情況，指揮現(xiàn)場故障處理，提升突發(fā)故障應(yīng)急能力。

（4）遠(yuǎn)程巡視，降低運(yùn)行檢修人員成本

通過遠(yuǎn)程巡視代替日?，F(xiàn)場巡視，降低運(yùn)維和時間成本, 減輕運(yùn)維人員工作量。

審核編輯 黃宇