高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)

根據(jù)高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)要求，方案配置綜合監(jiān)控系統(tǒng)和子系統(tǒng)解決方案。

● 變電所電力監(jiān)控子系統(tǒng)

● 電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

● 消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

●消防應(yīng)急照明和疏散子系統(tǒng)

● 高速公路供配電運(yùn)維管理云平臺(tái)方案建立基于云平臺(tái)的“監(jiān)、控、維"一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問(wèn)題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了高速公路基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

4.1 電力監(jiān)控子系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)隧道變電所、箱式變電站、收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表、UPS、EPS和發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，主要是服務(wù)對(duì)象為高速公路供配電系統(tǒng)的維護(hù)人員，對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高。

4.1.1 電力監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

變電所高低壓柜主要配置如下：

● 歷史事件查詢(xún)

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

● 補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無(wú)功，可對(duì)2-51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指ding特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

● 可治理三相不平衡；

●  線(xiàn)性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

● 具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也 可以本控；

● 采用進(jìn)口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●  采用 DSP 高速檢測(cè)和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

● 監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò) PC 機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

● 標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

ANSVG靜止無(wú)功發(fā)生器是一種用于補(bǔ)償無(wú)功、諧波治理以及不平衡調(diào)節(jié)的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動(dòng)根 據(jù)系統(tǒng)的線(xiàn)性動(dòng)態(tài)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的輸出；ANSVG整機(jī)主要是由ANSVG模塊組成；能完成更大容量的無(wú)功 功率的補(bǔ)償，整機(jī)通過(guò)一個(gè)7寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過(guò)RS485與ANSVG模塊進(jìn)行通信。

功能特點(diǎn)：

● 補(bǔ)償方式靈活：補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功，濾除 5、7、9、11、13 次以?xún)?nèi)的諧波；

●  可治理三相不平衡；

● 線(xiàn)性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

●  具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也 可以本控；

●  采用進(jìn)口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●  采用 DSP 高速檢測(cè)和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

● 監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò) PC 機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

●  標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

4.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器組成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至管廊監(jiān)控系統(tǒng)。

管廊電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以防火分區(qū)為單位設(shè)置，采集數(shù)據(jù)后上傳至監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電氣安全預(yù)警?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線(xiàn)纜溫度，異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4.2.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

注：地下管廊使用的動(dòng)力箱/柜符合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65。

4.2.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)功能

● 監(jiān)控報(bào)警功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警"指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類(lèi)型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

● 控制輸出功能

當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

● 故障報(bào)警功能

通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫(huà)面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。

電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

● 報(bào)警記錄存儲(chǔ)查詢(xún)功能

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

4.3 消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

管廊電力電纜、燃?xì)夤芫€(xiàn)比較多，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高，消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線(xiàn)，以管廊防火分區(qū)設(shè)置區(qū)域分機(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機(jī)通過(guò)二總線(xiàn)接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

4.3.1 消防設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

4.4 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

高速公路的隧道距離比較長(zhǎng)，空間狹小，200米設(shè)置一個(gè)防火分區(qū)，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過(guò)消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。

每個(gè)防火分區(qū)燈具數(shù)量較少，但是距離比較長(zhǎng)，在每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置小功率集中電源，通過(guò)光纖和控制器通訊，由于高速公路特殊環(huán)境，燈具需要具備IP65以上防護(hù)等級(jí)。

4.4.1 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)備選型

4.4.2 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)功能

● 消防聯(lián)動(dòng)

本系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，及時(shí)得到火災(zāi)信息，系統(tǒng)自動(dòng)生成逃生路線(xiàn)。同時(shí)也可以通過(guò)自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。

● 故障報(bào)警

本系統(tǒng)采用消防二總線(xiàn)將具有通信功能的設(shè)備和燈具相互連接起來(lái)，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，控制器能發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，指示故障報(bào)警地點(diǎn)并保存故障報(bào)警信息，至大限度地保障了電氣安全的可靠性。

● 系統(tǒng)監(jiān)控

控制器可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的所有組件工作狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)檢測(cè)其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災(zāi)報(bào)警時(shí)，能迅速發(fā)出指令，控制燈具的顯示狀態(tài)。

● 系統(tǒng)自檢

自動(dòng)檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機(jī)是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，消除安全隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電24H后，每隔30天應(yīng)急工作30~180秒；年檢方式為每年應(yīng)急工作時(shí)間不少于30min。

● 記錄查詢(xún)

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生應(yīng)急啟動(dòng)、故障等事件時(shí)，控制器能自動(dòng)記錄事件類(lèi)型，事件發(fā)生時(shí)間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細(xì)信息，可在日志記錄中自定義查詢(xún)?nèi)掌诩胺秶?，控制器能存?chǔ)事件記錄超過(guò)10000條。

● 導(dǎo)光流控制器可通過(guò)軟件界面設(shè)置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設(shè)。

高速公路監(jiān)控中心主要任務(wù)為確保高速公路路的各個(gè)子系統(tǒng)及操控設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在發(fā)生事故時(shí)能迅速反應(yīng)處理，因此高速公路監(jiān)控中心就是整個(gè)高速公路安全管控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)視與偵測(cè)設(shè)備，將高速公路上任一設(shè)備的狀況迅速傳遞收集于監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時(shí)輕易的掌握所有情況。 

系統(tǒng)采集高速公路供電系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)智能設(shè)備的信息，有異常時(shí)通過(guò)短信或APP推送報(bào)警信號(hào)，并且可以派發(fā)工單，并且進(jìn)行跟蹤閉環(huán)處理。

5.1 平臺(tái)登錄

軟件采用B/S架構(gòu)，用瀏覽器打開(kāi)云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶(hù)名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

5.3 電力監(jiān)測(cè)

電力監(jiān)測(cè)包括電力數(shù)據(jù)、變壓器監(jiān)測(cè)、運(yùn)行報(bào)表、配電圖、電力極值表、運(yùn)行日?qǐng)?bào)、平均功率因數(shù)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)頁(yè)面。 

5.4 用電分析

用電分析包括用能報(bào)表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計(jì)量及線(xiàn)路損耗。

● 用能報(bào)表

用能報(bào)表顯示各回路的用能數(shù)據(jù)，包括日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)，日?qǐng)?bào)顯示分時(shí)用能，月報(bào)顯示分日用能，年報(bào)顯示分月用能，報(bào)表可以導(dǎo)出。

6.1 荔浦至玉林段高速公路配電工程

荔玉高速公路是《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“四縱六橫三支線(xiàn)"布局中“縱二"荔浦至鐵山港高速公路的組成部分，也是國(guó)家高速公路網(wǎng)G59廣西境段重要組成部分。項(xiàng)目建成后，將成為桂林、梧州、玉林通往北海、湛江等沿海城市便捷的高速公路通道，對(duì)于加快區(qū)域一體化步伐、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。荔玉高速公路全長(zhǎng)261.7公里，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車(chē)道，工程內(nèi)容包括：橋梁198座，隧道14座，涵洞、通道1759道，互通式立交20處，服務(wù)區(qū)5對(duì)。

本次針對(duì)荔浦至玉林高速公路配電工程項(xiàng)目中不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置，10kV進(jìn)線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置，共22只；10kV變壓器出線(xiàn)柜配置AM5-T變壓器保護(hù)裝置，共22只。0,4KV配電房，配置了PZ96L系列的多功能儀表800只；本工程10kV配電工程共有16個(gè)隧道變電所，為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集，該項(xiàng)目配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)荔浦至玉林高速公路各個(gè)變電所的用電監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為變電所的微機(jī)保護(hù)裝置、電能表、變壓器溫控儀、EPS、UPS、無(wú)功補(bǔ)償、發(fā)電機(jī)控制屏、油箱液位儀、水泵運(yùn)行狀態(tài)和水位、風(fēng)機(jī)軟啟動(dòng)器和照明控制器。本系統(tǒng)由用戶(hù)管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層三部分組成，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的電能表采用屏蔽雙絞線(xiàn)連接至各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器，各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)分類(lèi)處理后，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接至局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備集中監(jiān)控功能。