居配電站作為電網(wǎng)末端的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。近年來,隨著水澇、盜竊等情況的不斷出現(xiàn),嚴(yán)重影響了電網(wǎng)運(yùn)行安全,降低了供電可靠性。因此,加強(qiáng)居配電站監(jiān)控、管理,確保其正常運(yùn)行,有著重要意義。
CGS-6000居配電站物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),就是針對上述監(jiān)管要求,融入智能電網(wǎng)智能化監(jiān)測需要,促進(jìn)居配電站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。
CGS-6000居配電站物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要對如下11種對象進(jìn)行監(jiān)測
1.電柜溫濕度(排水法除濕)
2.智能門禁
3.視頻監(jiān)測
4.防盜
5.消防
6.SF6泄漏
7.環(huán)境溫濕度
8.變壓器超溫
9. 溢水報(bào)警
10.開關(guān)柜觸頭測溫
11.開關(guān)柜局部放電
CGS-6000為居配電站提供了通信平臺,可以實(shí)現(xiàn)信息的遙測、遙信、遙控。運(yùn)行人員也可以用手機(jī)等移動(dòng)終端、計(jì)算機(jī)連接到互聯(lián)網(wǎng),查看信息,也可以直接通過手機(jī)、計(jì)算機(jī),遠(yuǎn)程開門、控制風(fēng)機(jī)。
2、工作原理
CGS-6000居配電站物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是利用LORA 或 NB-IOT等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把安卓手機(jī)、平板電腦或者臺式電腦在任何地點(diǎn)以WEB方式,可實(shí)時(shí)查看需要監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)、狀態(tài)及故障情況,如變電站內(nèi)被監(jiān)控的空調(diào)或柜體出現(xiàn)溫度過高、濕度過高、損壞、溫濕度傳感器損壞等,主控室的監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)用短信提示的方式通知運(yùn)行人員。如開關(guān)室內(nèi)或箱體內(nèi)環(huán)境溫度較低或濕度較高時(shí),通過主控室的監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遙控啟動(dòng)變電站內(nèi)所有被監(jiān)控的空調(diào)和除濕器,或斷開變電站內(nèi)所有被監(jiān)控的空調(diào)和除濕器。因此該系統(tǒng)從根本上解決局配電很難做到集中監(jiān)測所需要監(jiān)測設(shè)備,以及控制起停的難題。
剛才舉例其工作原理如下圖所示:
該系統(tǒng)其主要技術(shù)特色如下:
?采用LORA 或 NB-IOT,無線擴(kuò)頻技術(shù),抗干擾能力更強(qiáng)。智能無線組網(wǎng)技術(shù)徹底消除同頻干擾問題,通訊誤碼率大大降低。
?測量點(diǎn)和接收點(diǎn)無直接聯(lián)系,無絕緣問題,不受外部環(huán)境影響,尤其適合于高壓系統(tǒng),不再擔(dān)心測量的安全問題。
?無線模塊無線組網(wǎng)靈活,可擴(kuò)展性強(qiáng),可適用不同電壓等級、不同環(huán)境帶電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測,安裝施工簡便宜行。
?系統(tǒng)采用分布式分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活,既可融入自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行,亦可獨(dú)立成系統(tǒng)運(yùn)行。
3、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖如下:
3.1、除濕裝置
智能除濕裝置采用半導(dǎo)體電子元件制冷原理,利用珀?duì)柼?yīng)和微電子技術(shù),將空氣中水氣分子凝結(jié)成水,通過導(dǎo)水管排出,達(dá)到設(shè)備內(nèi)部防潮除濕目的,徹底解決各類電氣設(shè)備內(nèi)部潮濕難題
智能除濕裝置針對各種高低壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、DTU柜、機(jī)構(gòu)箱、機(jī)構(gòu)操作箱,電動(dòng)刀閘機(jī)構(gòu)箱、匯控單元柜等電氣設(shè)備,根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,運(yùn)行環(huán)境不同等特點(diǎn),推出多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、靈活配套的產(chǎn)品。本裝置具有人機(jī)界面友好、體積小、組合靈活、安裝方便、除濕效果好等特點(diǎn)。
3.2、智能門禁
系統(tǒng)包括:門禁讀卡器、門禁控制器、電控鎖、遠(yuǎn)程授權(quán)數(shù)據(jù)下載、遙控開門 配備備用電源,停電仍可繼續(xù)保證開門
支持卡片類型:IC卡
通信方式:RS485
3.3、空調(diào)
空調(diào)主要安裝在監(jiān)控室、通訊室、電容器室、高壓室、絕緣工具室和GIS室中,本方案的空調(diào)要求具備紅外通訊功能。
空調(diào)自動(dòng)控制模塊可以控制空調(diào)的啟停、溫度、模式、風(fēng)速、風(fēng)向、擺風(fēng)和定時(shí)。具備RS485接口,可連接無線模塊。
3.4、紅外微波雙鑒防盜變送器
刷卡進(jìn)入時(shí)自動(dòng)解警,無授權(quán)進(jìn)入視為非法入侵,并報(bào)警
紅外、微波組合監(jiān)測,防止誤報(bào)
探測距離:5m
通信方式:RS485
3.5、數(shù)字煙霧變送器
監(jiān)測煙霧后自動(dòng)報(bào)警
通信方式:RS485(1對,上傳)
3.6、SF6和O2氣體監(jiān)測變送器
SF6氣體和O2氣體綜合監(jiān)測
SF6測量報(bào)警值:1000X10-6(v/v)
O2測量報(bào)警值:18%
SF6測量準(zhǔn)確度:10%(全量程)
O2測量準(zhǔn)確度:0.5%
通信方式:RS485
3.7、溫濕度監(jiān)測變送器
溫度和濕度綜合監(jiān)測
溫度測量準(zhǔn)確度:1℃
濕度測量準(zhǔn)確度:5%RH
通信方式:RS485
3.8、無源無線高壓設(shè)備溫度監(jiān)測裝置
無需電池即可工作,直接通過電壓感應(yīng)取電不受電流影響,不會(huì)因過流損壞等電位設(shè)計(jì),不受電壓影響 出乎想像的超低功耗設(shè)計(jì)先進(jìn)的聲表面通信技術(shù)。
測量準(zhǔn)確度:1℃
通信方式:RS485:1對,上傳
無源接點(diǎn):1對,報(bào)警
3.9、不銹鋼低噪音風(fēng)機(jī)
一體化設(shè)計(jì),外形美觀
不銹鋼殼體,鋁合金電機(jī)葉片,防止銹蝕
大風(fēng)量、低噪音,*低40dB,專為居配電站
設(shè)計(jì),防止擾民
外置自動(dòng)百頁,內(nèi)置防蟲網(wǎng)
可伸縮支架,在一定范圍內(nèi)可適合不同墻厚
3.10、溢水報(bào)警傳感器
監(jiān)測電纜溝內(nèi)水位:發(fā)現(xiàn)溢水,即可自動(dòng)報(bào)警,溢水時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)排水泵排水,水位監(jiān)測準(zhǔn)確度:1mm
通信方式:RS485(1對,上傳)
無源接點(diǎn)(2對,報(bào)警、排水)
3.11、中繼通訊控制器
傳感器類型:UHF傳感器
信號頻帶:500MHz-1500MHz
匹配阻抗:50Ω
靈敏度:<2pC
動(dòng)態(tài)范圍:65dB
環(huán)境溫度:-25℃-+65℃
環(huán)境濕度:0-100%RH
供電電源:AC220V±10%
系統(tǒng)功耗:50W
防護(hù)等級:IP55
通訊接口:同軸電纜
連接方式:N 型(母接頭)
3.12、中繼通訊控制器
中繼通訊控制器主要作用是把數(shù)據(jù)通過4G網(wǎng)絡(luò)傳至云平臺服務(wù)器。中繼通訊控制器采用高性能32位ARM內(nèi)核CPU硬件平臺,嵌入式操作系統(tǒng),主要有三個(gè)功能模塊:LORA無線模塊部分完成溫度數(shù)據(jù)的收發(fā);4G模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳值云平臺和故障短信的發(fā)送;WIFI模塊建立本地?zé)狳c(diǎn)。
3.13、LORA無線模塊
LORA是semtech公司創(chuàng)建的低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn),*大特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一,它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。
LORA無線模塊主要作用是把數(shù)據(jù)傳至中繼通訊控制器。LORA無線模塊是一種采用遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品,體積小、功耗低、可靠性高??商峁╇p向的數(shù)字信號傳輸,直接代替RS232/RS485的有線連接應(yīng)用,節(jié)省線材成本。
3.14、云平臺
云平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器用于存儲通過4G通訊傳送過來的數(shù)據(jù),手機(jī)終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦均可訪問該數(shù)據(jù)。
阿里云是中國*大的云計(jì)算平臺,服務(wù)范圍覆蓋全球200多個(gè)國家和地區(qū)。阿里云致力于為企業(yè)、政府等組織機(jī)構(gòu),提供*安全、可靠的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力,曾幫助用戶抵御全球互聯(lián)網(wǎng)史上*大的DDoS攻擊,峰值流量達(dá)到每秒453.8Gb。在Sort Benchmark 2015世界排序競賽中,阿里云利用自研的分布式計(jì)算平臺ODPS,377秒完成100TB數(shù)據(jù)排序,刷新了Apache Spark 1406秒的世界紀(jì)錄。在天貓雙11全球狂歡節(jié)、12306春運(yùn)購票等極富挑戰(zhàn)的應(yīng)用場景中 ,阿里云保持著良好的運(yùn)行紀(jì)錄。此外,阿里云廣泛在金融、交通、基因、醫(yī)療、氣象等領(lǐng)域輸出一站式的大數(shù)據(jù)解決方案。
3.15、安卓手機(jī)/平板電腦/臺式電腦
安卓手機(jī)/平板電腦/臺式電腦通過WEB方式訪問云平臺服務(wù)器,可以在APP軟件里查詢每臺電動(dòng)機(jī)的溫度曲線、歷史數(shù)據(jù)和故障狀態(tài)。
4、系統(tǒng)功能
1.溢水報(bào)警
溢水時(shí)報(bào)警,支持排水接點(diǎn)輸出功能。
2.智能門禁
停電時(shí)也可開門,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端可遙控開門。
3.集成4種環(huán)境監(jiān)測
同時(shí)支持防盜、消防、SF6泄漏、環(huán)境溫濕度五種環(huán)境參數(shù)監(jiān)測,并可根據(jù)環(huán)境溫濕度或遠(yuǎn)程開啟風(fēng)機(jī)。
4.變壓器超溫監(jiān)測
直接采集變壓器溫度,超限即報(bào)警。
5.開關(guān)柜溫濕度監(jiān)測
對開關(guān)柜內(nèi)溫濕度進(jìn)行監(jiān)測,同時(shí)通過排水法直接將柜內(nèi)濕氣冷凝成水排出柜外,確保柜內(nèi)干燥。
6.開關(guān)柜觸頭測溫
無源無線觸頭溫度監(jiān)測技術(shù),無需電池,也可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20年的連續(xù)監(jiān)測。
5、產(chǎn)品優(yōu)勢
5.1.*全面的監(jiān)測,覆蓋居配電站全部監(jiān)測要素
滿足居配電站數(shù)量多、無人值守情況下全面監(jiān)測要求
集成高達(dá)11種對象的監(jiān)測,并按需擴(kuò)展
發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)將數(shù)據(jù)告知運(yùn)行人員,消除安全隱患
5.2.先進(jìn)的傳感和控制技術(shù)
4G通訊,支持路徑傳輸,在辦公室也能看到現(xiàn)場情況
電柜濕度自動(dòng)監(jiān)測和排水法除濕,直接將濕氣冷凝成水
先進(jìn)的無源觸頭測溫技術(shù),無需電池,還可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20年的連續(xù)監(jiān)測
5.3.智能化的網(wǎng)絡(luò)平臺
多種網(wǎng)絡(luò)接入方式:以太網(wǎng),高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端自適應(yīng),B/S架構(gòu),無須安裝即可使用
遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù),并可操作相關(guān)設(shè)備,如風(fēng)機(jī)等
6、安裝和調(diào)試
6.1.安裝:以就近和拉線距離短為原則
a. 居配電站智能監(jiān)控主機(jī)壁掛式安裝在配電箱旁邊方便取電。
b. 溢水報(bào)警傳感器安裝在水泵墻上離地1.2米左右,2路溢水報(bào)警傳感器走線從電纜溝內(nèi)走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
c. 智能門禁系統(tǒng):電控鎖嵌入安裝在智能不銹鋼防盜防火大門上,門禁讀卡器安裝于門外,門禁控制器安裝室內(nèi)墻上,電磁鎖以及讀卡器線通過過線器接在門禁控制器上,門禁控制器從電纜溝內(nèi)走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
d.紅外微波雙鑒防盜變送器安裝于離地面2.5米高處,方向正對走廊,實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控,其并行從電纜溝走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
e.數(shù)字煙霧變送器分別安裝于主變的正上方的天花板上,并接走線至電纜溝,再至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
f. SF6和O2氣體監(jiān)測變送器、溫濕度監(jiān)測變送器安裝在開關(guān)柜一側(cè)的電纜溝內(nèi),走線并接電纜溝內(nèi)走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
g. 變壓器超溫報(bào)警裝置安裝在主變網(wǎng)罩內(nèi),從電纜溝走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
h. 排水型電柜除濕器安裝在開關(guān)柜內(nèi)底部,排水管接至電纜溝,走線沿電纜溝至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
i. 無源無線高壓設(shè)備溫度監(jiān)測裝置安裝在開關(guān)柜柜門上,從電纜溝走線至居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處,傳感器安裝在銅排上。
j. 報(bào)警燈分別安裝在門的門框上,走線至門禁控制器。
k. 雙開門安裝雙開的智能不銹鋼防盜防火大門,單開門安裝單開的智能不銹鋼防盜防火大門。
l. 安全工器具柜放置在空余場地,盡量不影響過道。
m. 不銹鋼低噪音風(fēng)機(jī)安裝在留洞的墻體上,從電纜溝走線至風(fēng)機(jī)控制器再到居配電站智能監(jiān)控主機(jī)處。
6.2.調(diào)試:所有設(shè)備安裝好后進(jìn)行調(diào)試工作,設(shè)備上電,設(shè)置用戶手機(jī)。
a. 溢水報(bào)警傳感器:手動(dòng)測試溢水報(bào)警,監(jiān)控主機(jī)聲光報(bào)警,
b. 智能門禁:使用調(diào)試IC卡主機(jī)授權(quán)后,在讀卡器上刷開IC卡,能接收到短信開門信息。
c. 紅外微波雙鑒防盜變送器:未刷卡情況下進(jìn)入防盜報(bào)警,且手機(jī)能接收到報(bào)警信息。
d. 數(shù)字煙霧變送器:手動(dòng)測試,主機(jī)監(jiān)測到煙霧報(bào)警信號,語音報(bào)警,且手機(jī)能接收到報(bào)警信息。
e.SF6和O2氣體監(jiān)測變送器:使用SF6氣體釋放至變送器上,主機(jī)檢測報(bào)警且手機(jī)能接收到報(bào)警信息。
f. 溫濕度變送器:主機(jī)監(jiān)測到當(dāng)前溫濕度值。
g. 變壓器超溫報(bào)警裝置:手動(dòng)模擬變壓器超溫報(bào)警節(jié)點(diǎn)信號,主機(jī)檢測到信號報(bào)警,且手機(jī)能接收到報(bào)警信息。
h. 排水型電柜除濕器:按除濕強(qiáng)制,除濕器能運(yùn)作,水管且能排出水。
i. 無源無線高壓設(shè)備溫度監(jiān)測裝置:監(jiān)測主機(jī)及監(jiān)測裝置能接收到各傳感器值,設(shè)置報(bào)警閥值低于監(jiān)測溫度值,主機(jī)報(bào)警,且手機(jī)能接收到報(bào)警信息。