配電室現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)的用電需求越來(lái)越大。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示2019年全社會(huì)用電量總規(guī)模達(dá)到了66 873億KWh。在用電規(guī)模急速擴(kuò)充的狀況下，用供電線路老化、變電設(shè)備配電布局不合理、專(zhuān)業(yè)電力維護(hù)人員短缺等諸多不利因素也逐漸浮出水面。由于配電室引發(fā)的觸電、火災(zāi)等安全問(wèn)題也不計(jì)其數(shù)。

傳統(tǒng)的配電室運(yùn)維有哪些缺陷？

傳統(tǒng)運(yùn)維一般采用人工管理的方式，定時(shí)、定點(diǎn)檢查配電房的設(shè)備、環(huán)境情況，這樣的方式有幾方面的缺陷：

1、巡檢時(shí)間間隔久，倘若在非巡檢的時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障，就無(wú)法知曉情況。

2、信息不夠?qū)崟r(shí)，早上8點(diǎn)檢查的數(shù)據(jù)和晚上8點(diǎn)的數(shù)據(jù)必然有差異，而人工巡檢不可能24小時(shí)都進(jìn)行，因此信息延遲。

3、人工巡檢一般采用筆記的方式，數(shù)據(jù)不能進(jìn)行有效地統(tǒng)計(jì)、分析，難以判斷配電房運(yùn)行趨勢(shì)。

4、無(wú)自動(dòng)、實(shí)時(shí)的故障報(bào)警，突發(fā)故障，往往是事后發(fā)現(xiàn)、處理，影響用戶正常用電。

配電室的重要性

1）電力中轉(zhuǎn)

配電室是連接配電端和供電端的樞紐，是上級(jí)配電和下級(jí)供電的終端。廠區(qū)、辦公綜合樓、學(xué)校、醫(yī)院等公共場(chǎng)所，都必須先將電力輸送到配電室后，再通過(guò)配電室將電力送到需要用電的場(chǎng)所。

2） 電力控制

發(fā)電廠給廠區(qū)、辦公綜合樓、學(xué)校、醫(yī)院等公共場(chǎng)所輸送過(guò)來(lái)的電力電壓普遍是幾十萬(wàn)伏。配電室通過(guò)變壓器將上級(jí)的高壓調(diào)變成穩(wěn)定的正常工作電壓（220 V）或者其他工作電壓。

3） 電力保護(hù)

配電室的電力保護(hù)主要分為上級(jí)供電的電力安全保護(hù)功能和下級(jí)配電的電力安全保護(hù)功能。

上級(jí)供電的電力保護(hù)就是要保護(hù)外部供電電路的安全穩(wěn)定，部分特殊場(chǎng)合，要求24h不間斷供電，比如醫(yī)院等。所以這個(gè)時(shí)候?yàn)榱吮Ｗo(hù)供電安全，還需要選配備用電源以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備。外部供電和備用電源分別連接在電路的雙電源開(kāi)關(guān)上，當(dāng)外部電源突然停電或者出現(xiàn)其他故障時(shí)，備用電源就能及時(shí)供電。

下級(jí)配電的安全保護(hù)主要是靠電氣元件完成的。首先是電源隔離，這個(gè)時(shí)候需要用隔離開(kāi)關(guān)，然后是熔斷器組，之后一般情況下就可以配塑殼斷路器等部件，然后根據(jù)要求，直接配電給外部用電設(shè)備。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)HT500配電房綜合監(jiān)控裝置，配備溫濕度、漏水、SF6、O2、煙霧、噪聲、紅外等傳感器，為配電所動(dòng)力、環(huán)境、安全、設(shè)備的監(jiān)控應(yīng)用提供高可靠性、高度適用性的解決方案。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，無(wú)人值守，減少人工成本，并且提前預(yù)警，避免重大事故發(fā)生，減少損失，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供保護(hù)，提高運(yùn)維效率。

系統(tǒng)采用一體化標(biāo)準(zhǔn)電力屏柜，在出廠前，屏柜完成設(shè)備組裝及軟件平臺(tái)安裝測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)配置方案有15寸觸摸一體機(jī)、智能配電一體化監(jiān)控終端、燈光控制單元、風(fēng)機(jī)控制單元、空調(diào)控制單元、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、漏水浸水傳感器、無(wú)線無(wú)源測(cè)溫傳感器、水位傳感器等。

主機(jī)：主機(jī)安裝在主控室的門(mén)口，以便一進(jìn)人配電房后能及時(shí)了解各設(shè)備運(yùn)行情況，特別是SF6開(kāi)關(guān)室狀態(tài)。主機(jī)負(fù)責(zé)采集所有變送器采集到的數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)置條件對(duì)各個(gè)房間的空調(diào)、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、燈光進(jìn)行控制。對(duì)所有的事件能進(jìn)行自動(dòng)記錄并可査詢。主機(jī)還可根據(jù)實(shí)際需要選擇要上傳的信號(hào)或數(shù)據(jù)，例如：溫濕度、煙感、火災(zāi)報(bào)警、門(mén)禁系統(tǒng)、SF6氣體濃度等。

SF6和02氣體變送器：具有使用壽命長(zhǎng)，響應(yīng)速度快、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，可檢測(cè)環(huán)境中SF6氣體含量，根據(jù)電力相關(guān)規(guī)定，在環(huán)境中SF6氣體含量超過(guò)lOOOppm時(shí)迅速報(bào)警。可實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境中氧氣含量以達(dá)到保護(hù)人身安全的目的，當(dāng)環(huán)境中氧氣含量超標(biāo)時(shí)，立即報(bào)警并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，變送器通過(guò)導(dǎo)軌安裝在SF6開(kāi)關(guān)室的墻上離地20cm。

溫濕度變送器：結(jié)合RS485總線,可實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)溫度和濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)罝，來(lái)啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備。溫濕度變送器安裝在墻上。

風(fēng)機(jī)控制器：設(shè)罝定時(shí)、SF6含量超標(biāo)、溫度超標(biāo)、濕度超標(biāo)等風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件,風(fēng)機(jī)控制采用RS485通訊與大容量交流接觸器組合的方式，可直接掛在系統(tǒng)總線上。

除濕機(jī)控制器：由于除濕機(jī)具有設(shè)置記憶功能，提前設(shè)置好除濕機(jī)啟動(dòng)后的工作模式，采用除濕機(jī)控制器來(lái)控制除濕機(jī)的開(kāi)啟與停止。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

配電室正常工作時(shí)，由紅外線監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行24 h監(jiān)控并存儲(chǔ)功能。如果配電室出現(xiàn)猛烈撞擊（判定為偷盜）、煙霧和火光等異常情況中的一種或多種，都會(huì)使常閉式并聯(lián)開(kāi)關(guān)閉合，閉合后電路信息通過(guò)客戶端傳遞信息到報(bào)警器，從而發(fā)出警報(bào)，此時(shí)應(yīng)急人員可以通過(guò)電腦監(jiān)控查看配電室的情況，從而判斷出危險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)，決定是否啟用應(yīng)急配電室等設(shè)備。

當(dāng)配電室防盜門(mén)發(fā)生猛烈撞擊后，壓力作用到感應(yīng)面板，產(chǎn)生瞬時(shí)壓強(qiáng)Pa，當(dāng)瞬時(shí)壓強(qiáng)Pa超過(guò)額定數(shù)值時(shí)，報(bào)警器發(fā)出防盜警報(bào)。

當(dāng)配電室中有煙霧和有害氣體（SF6、CO、H2S、O3等）時(shí)，煙霧顆粒進(jìn)入煙感裝置內(nèi)，使發(fā)射管發(fā)出的紅外光發(fā)生散射，散射的紅外光的強(qiáng)度與煙霧濃度有一定線性關(guān)系，達(dá)到預(yù)定濃度后，報(bào)警器發(fā)出煙霧警報(bào)。

配電室火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是由分析設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、聯(lián)動(dòng)輸出設(shè)備以及具有其他輔助功能的設(shè)備組成的，經(jīng)大量數(shù)據(jù)分析，在配電室火災(zāi)誘發(fā)原因中，外界物理因素導(dǎo)致火災(zāi)概率38%，內(nèi)部負(fù)荷過(guò)量，功率超標(biāo)導(dǎo)致內(nèi)部電路短路因素，最終導(dǎo)致火災(zāi)的概率為62%。

防火報(bào)警也分為外界因素引發(fā)方案和內(nèi)部因素引發(fā)方案2種。當(dāng)外部因素產(chǎn)生的火光折射到控制器后，控制器將首先感知室內(nèi)溫度上升速率，然后通過(guò)分析燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量后，報(bào)警器發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。

系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)配電室高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測(cè)溫檢測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)控。如果因?yàn)殡娏麟妷号R近額定數(shù)據(jù)時(shí)，報(bào)警器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案目標(biāo)及實(shí)施原則

在配電室新建、技術(shù)改造項(xiàng)目中，配電室輔助監(jiān)控系統(tǒng)是核心子系統(tǒng)之一，招標(biāo)文件對(duì)功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、軟硬件配置、系統(tǒng)性能、技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品資質(zhì)、解決方案有嚴(yán)格要求。本方案在數(shù)千個(gè)項(xiàng)目案例基礎(chǔ)上為集成商、工程商提供有競(jìng)爭(zhēng)力的投標(biāo)解決方案。

因配電室投運(yùn)年代不同造成站內(nèi)設(shè)施、設(shè)備情況不同，本著節(jié)約成本，高效利用的原則，利用已有設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行改造。

1）實(shí)用性

充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況，利用好現(xiàn)有的設(shè)備，完成設(shè)備整合，信息集成。改造完成后輔助信息能夠具備多種數(shù)據(jù)上傳方式，滿足不同通訊條件、不同上送主站的上傳。

2）性價(jià)比高

在投資費(fèi)用合理的情況下，采用了當(dāng)今*的技術(shù)，一方面使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的性能，另一方面充分利用現(xiàn)有正常運(yùn)行輔助設(shè)備，在原有設(shè)備不滿足功能要求時(shí)應(yīng)盡量?jī)?yōu)化設(shè)備配置，避免重復(fù)投資。

3）安全性

設(shè)備改造應(yīng)不影響到現(xiàn)有電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。改造過(guò)程中線路設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的破壞，可以在保證美觀的前提下進(jìn)行穿線管明線鋪設(shè)。

4）可靠性強(qiáng)

整個(gè)系統(tǒng)均采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，嵌入式操作系統(tǒng)。所用硬件產(chǎn)品與設(shè)備均符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

5）可維護(hù)性、可管理性原則

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)具備實(shí)施安裝方便、配置方便等特點(diǎn)，盡可能采用*的、直觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，還應(yīng)有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復(fù)能力。

6）靈活性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有較強(qiáng)的靈活性，采用了標(biāo)準(zhǔn)化的布線方式及設(shè)備，方便地將傳感器偵測(cè)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像等功能接入本系統(tǒng)，便于今后系統(tǒng)擴(kuò)容和設(shè)備的更新。