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以110kV站為例看環(huán)境監(jiān)測與設備聯(lián)控 地下變電站如何實現(xiàn)安全智能

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案例報道2025年03月12日 09:48人氣:6

1、地下變電站簡介

在經濟發(fā)達的地區(qū),由于城市中心土地資源緊張、征地拆遷費用昂貴,因此采用地下變電站來解決這些問題不失為一個好的途徑和思路。地下變電站一般采用室內全封閉式組合電氣設備,220kV和500kV 電壓等級的超高壓地下變電站將成為大城市變電站發(fā)展的趨勢。

為保證地下變電站安全可靠地運行,同時使地下變電站成為環(huán)境友好型、資源節(jié)約型,并使地下變電站與商業(yè)區(qū)、居民區(qū)相依存,與城市發(fā)展相協(xié)調,必須保證有安全可靠的消防系統(tǒng)、給排水系統(tǒng),高效節(jié)能的通風系統(tǒng)、空調系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)等大量的工業(yè)輔助設備來保障變電站的安全運行。這些系統(tǒng)自動化程度不一且相互間缺乏緊密的協(xié)調和統(tǒng)一,需要一個智能輔助控制系統(tǒng)作協(xié)調。

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2、地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)

智能變電站輔助控制系統(tǒng)其實是通過動環(huán)監(jiān)控報警主機、智能報警器、前端傳感器,對變電站內的變壓器、高壓柜、低壓柜、溫濕度、水浸、加濕器、空調、照明、水位、門禁、視頻、煙霧等進行智能監(jiān)控,集數(shù)據(jù)采集、分析、預警、智能控制功能于一體,實現(xiàn)24小時不間斷地智能監(jiān)測,可以幫助管理人員對變電站進行更加高效的管理,確?,F(xiàn)場的電氣設備能夠正常地運行。系統(tǒng)支持多種協(xié)議,包括IEC61850規(guī)約、電力B接口,可以與電力部門的平臺進行無縫對接,方便進行統(tǒng)一規(guī)劃、調度。

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地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)構成:視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、降雨量監(jiān)測、震動監(jiān)測、設備狀態(tài)監(jiān)測。

1)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過遠程圖像直觀顯示電力設備現(xiàn)場運行的情況,以便監(jiān)控設備的安全運行狀態(tài)。

2)安防系統(tǒng)。主要由電子圍欄、紅外對射、震動傳感器、門禁系統(tǒng)等組成,負責地下變電站周邊與設備的安全防范。安防系統(tǒng)通過對圍墻、大門、窗戶進行監(jiān)視和入侵探測,對變電站全站進行監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)非法入侵事件,以保障地下變電站周邊環(huán)境安全,以及變電站空間范圍內的建筑與設備安全。

3)消防報警系統(tǒng)。通過煙霧傳感器等接收火警信號,消防報警系統(tǒng)將自動彈出報警窗口,監(jiān)控人員根據(jù)相關信息采取人工措施。

4)照明系統(tǒng)。針對各房間內燈具進行遠程管理,提高節(jié)能效率,同時配合視頻監(jiān)控消除房間內因光線不足而造成視頻畫面不清晰的狀況。

5)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。主要是對SF6氣體、溫度、濕度、水位等進行在線監(jiān)測,實現(xiàn)空調、除濕機的自動控制,對所監(jiān)視的對象實時告警。

6)降雨量監(jiān)測。通過加裝智能氣象站,監(jiān)控雨量的變化啟動水泵的抽水,并伴隨相應的告警信息。

7)震動監(jiān)測。在地下變電站墻面加裝震動傳感器通過模塊接入系統(tǒng),監(jiān)測變電站內震動


8)設備狀態(tài)監(jiān)測。主要是對開關柜內部環(huán)境溫濕度、開關狀態(tài)指示儀、高壓帶電顯示器等設備狀態(tài)監(jiān)測。

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3、地下變電站業(yè)務的智能處理

在地下變電站的各智能輔助控制系統(tǒng)之間,及其與變電站調度自動化系統(tǒng)之間的業(yè)務支持和業(yè)務的復雜合成,是地下變電站智能輔助控制系統(tǒng)集成的應用,它涉及對低層信息的提取、綜合應用以及智能分析技術。例如,形成設備室的溫濕度監(jiān)視與相關空調通風設備的聯(lián)動;發(fā)生火災、事故排煙及SF6氣體泄漏等事故工況時的煙霧檢測與保護聯(lián)鎖的聯(lián)動;變壓器冷卻水溫的檢測與補水流量的聯(lián)動;變電站輔助設備交流失電與自動備用電源啟用的聯(lián)動;設備運行狀態(tài)檢測與設備故障的聯(lián)動等。


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4、實例分析

本次設計的成果在某110kV 變電站進行了安裝試運行,該系統(tǒng)主要由智能信息綜合監(jiān)控軟件、輔助功能智能信息及控制平臺,以及一系列外圍傳感器構成,完成了變電站各種類型輔助數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整合,實現(xiàn)了以下主要功能。

1)主控室溫濕度、氧氣濃度、SF6氣體濃度、門禁信號等變電站輔助信號的采集。

2)門禁信號與照明燈的聯(lián)動。當有門禁信號產生時,系統(tǒng)根據(jù)所生成的遙信信息與控制出口進行聯(lián)通,實現(xiàn)照明燈的開啟與關閉功能。

3)風機與環(huán)境溫度的聯(lián)動。當環(huán)境溫度達到所設定的聯(lián)動限值時,系統(tǒng)啟動風機進行排風,待環(huán)境溫度下降到限值以下后,風扇自動停止運行。

4)建立智能輔助控制信息及控制平臺,實現(xiàn)與智能監(jiān)控軟件、氧氣傳感器、SF6傳感器的正常通信。

5)上下限設置和報警功能,并能生成相關的虛遙信。

6)實時數(shù)據(jù)的顯示功能。

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