摘要:“三大工程"指的是保障性住房建設(shè)、“平急兩用"公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城中村改造，是我國(guó)在建設(shè)領(lǐng)域作出的重大決策部署，是根據(jù)房地產(chǎn)市場(chǎng)新形勢(shì)推出的重要舉措。其中城中村改造是解決群眾急難愁盼問(wèn)題的重大民生工程，該工程中配電房的建設(shè)至關(guān)重要，為了確保配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要配備先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。安科瑞自研的Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，利用了硬件處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、通訊技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電房?jī)?nèi)溫度、濕度、氣體濃度等關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)的措施。本文介紹了安科瑞Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在河北保定多個(gè)安置區(qū)建設(shè)、城中村改造等工程中的應(yīng)用，該系統(tǒng)的使用不僅可以提升配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，還有助于保護(hù)工作人員的健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　0 引言

　　城中村改造對(duì)推動(dòng)城市高質(zhì)量發(fā)展意義重大，可以消除安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，改善居住環(huán)境，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是構(gòu)建房地產(chǎn)發(fā)展新模式的重要抓手。配電室關(guān)系到電氣安全和電能傳輸，為了保證相關(guān)工程的安全可靠，需要在配電室進(jìn)行監(jiān)控，Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)配電室的溫濕度變化情況、通風(fēng)情況、室內(nèi)積水情況以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)出現(xiàn)的異常情況主動(dòng)報(bào)警，并通過(guò)子功能的結(jié)合，做出基于異常報(bào)警的聯(lián)動(dòng)處理，為配電設(shè)備的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障，從而為用電企業(yè)帶來(lái)更好的服務(wù)。

　　Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在保定多個(gè)安置區(qū)建設(shè)、城中村改造等工程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、分析、預(yù)警及綜合展示，保證了配電室的環(huán)境安全。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)采集，遙控點(diǎn)控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢(xún)供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù))，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢(xún)或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

　　1 項(xiàng)目概述及需求

　　保定城中村改造回遷房共有11個(gè)變電站需要檢測(cè)，保定高代曹莊安置區(qū)項(xiàng)目共有18個(gè)變電站需要監(jiān)測(cè)，具體監(jiān)測(cè)要求為：

　　針對(duì)每一條電纜溝進(jìn)出線(xiàn)處配置水浸傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜溝內(nèi)的水位情況;

　　配置溫濕度傳感器，采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng);

　　配置適量的煙霧傳感器、明火探測(cè)器來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境狀態(tài)，狀態(tài)信息采集到系統(tǒng)，并在人機(jī)界面實(shí)時(shí)刷新;

　　配置門(mén)禁子系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)門(mén)鎖的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)門(mén);

　　多用戶(hù)權(quán)限管理，便于分級(jí)操作。

　　2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由各類(lèi)傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計(jì)算機(jī)設(shè)備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項(xiàng)目規(guī)模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶(hù)投資水平不同，可采取不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是無(wú)論采取何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層"的分層分布式設(shè)計(jì)思想。這種分層設(shè)計(jì)，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在每層都能相對(duì)地完成監(jiān)視控制功能，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視控制，也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)也符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

　　GB/50198-94《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB/T13730《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

　　DL/T630《交流采樣遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件》

　　GB/T13729《遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件》

　　GB2887《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》 項(xiàng)目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　GB/T 2423.10《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》

　　GBJ 115《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GB 4798.4《電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所使用》

　　GB/T 6995《電線(xiàn)電纜識(shí)別標(biāo)志方法》

　　GB 12322《通用性應(yīng)用電視設(shè)備可靠性試驗(yàn)方法》

　　GB 12663《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》

　　GB/T13729《遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備》

　　GB/T 14429《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)——術(shù)語(yǔ)》

　　GB/T 17626.2《靜電放電抗擾度試驗(yàn)》

　　GB/T 17626.5《浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》

　　3 硬件設(shè)備選型

　　在該項(xiàng)目中，多個(gè)變電站的需求類(lèi)似，以其中一個(gè)變電站為例，配置方案為：溫濕度傳感器、水浸傳感器、煙感傳感器和門(mén)禁子系統(tǒng)。

　　后臺(tái)系統(tǒng)采集所有傳感器的狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其中溫濕度傳感器體積小巧，具有標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝卡，可直接用于導(dǎo)軌安裝，同時(shí)還具有485通信接口，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議通信;水浸傳感器內(nèi)電源、感應(yīng)線(xiàn)、信號(hào)輸出三部分隔離，安全可靠，安裝方便，可以監(jiān)測(cè)由于外界環(huán)境和各種因素造成的室內(nèi)外電纜溝積水情況;門(mén)禁子系統(tǒng)與后臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接，通過(guò)讀卡器或密碼鍵盤(pán)等方式，對(duì)合法用戶(hù)進(jìn)行身份驗(yàn)證，控制門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，也可以與監(jiān)控系統(tǒng)或報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，及時(shí)觸發(fā)報(bào)警或監(jiān)控設(shè)備。

　　4 現(xiàn)場(chǎng)安裝

　　溫濕度傳感器75平米以配2個(gè)，安裝在配電柜運(yùn)行區(qū)的背面或側(cè)面，據(jù)地1m左右，盡量避開(kāi)空調(diào)出風(fēng)口;

　　水浸傳感器在配電室電纜溝進(jìn)出線(xiàn)的地方各配1只，探針距溝底1-5cm，檢測(cè)器在蓋板下5cm處，如果是地下配電室，則傳感器裝在進(jìn)口墻壁上，探針距地面1-5cm，檢測(cè)器距地面1m以上;

　　煙感是吸頂安裝，一般裝在柜子上方，每排10面柜子左右的話(huà)配3個(gè)左右;軸流風(fēng)機(jī)嵌入安裝在墻壁上，據(jù)地2m左右，從風(fēng)機(jī)引出控制線(xiàn)，連接至控制器，可通過(guò)主機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;

　　門(mén)禁子系統(tǒng)(門(mén)禁控制器、機(jī)箱電源、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖、讀卡器)每個(gè)配電房設(shè)置1套，控制器放在機(jī)箱電源箱內(nèi)，可壁掛也可放在屏柜里;讀卡器安裝在門(mén)外，距離地面1.2~1.4米處;開(kāi)門(mén)按鈕安裝于門(mén)內(nèi)距離地面1.2~1.4米處;磁力鎖一般安裝于門(mén)框中間位置。

　　主機(jī)每個(gè)配電房配置一個(gè)，安裝在高壓柜、直流屏或自動(dòng)化終端旁。

     

　　5 軟件功能

　　1、 通信管理

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對(duì)整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

　　4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等，實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

　　4.3 數(shù)據(jù)查詢(xún)

　　在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

　　4.4 曲線(xiàn)查詢(xún)

　　在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線(xiàn)，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線(xiàn)。

　　4.5 運(yùn)行報(bào)表

　　查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢(xún)報(bào)表等。

　　4.6 實(shí)時(shí)告警

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

　　4.7 歷史事件查詢(xún)

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

　　4.8 用戶(hù)權(quán)限管理

　　為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能，通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等)。可以定義不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

　　4.9 遙控操作

　　配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　配電室環(huán)境監(jiān)控是整個(gè)電能管理系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在城中村和安置區(qū)配電房建設(shè)中引入環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以提升配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，還有助于保護(hù)工作人員的健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本文介紹了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在保定多個(gè)安置區(qū)建設(shè)、城中村改造等工程中的應(yīng)用，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通信管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、曲線(xiàn)查詢(xún)、實(shí)時(shí)告警、歷史事件查詢(xún)、視頻監(jiān)控等功能，對(duì)配電室中的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、實(shí)時(shí)顯示;針對(duì)煙感報(bào)警、水浸報(bào)警等事件會(huì)有對(duì)話(huà)框、語(yǔ)音提示、短信報(bào)警等告警方式，并會(huì)生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、分析曲線(xiàn)、圖形，便于數(shù)據(jù)分析、研究。該系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，為解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

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　　徐志保,羅建官,陳夢(mèng)琴,等.配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)研究與設(shè)計(jì)[J].福建電腦, 2023, 39(2):94-97.