無(wú)線(xiàn)測溫系統在吉化奇峰動(dòng)力廠(chǎng)的應用

無(wú)線(xiàn)測溫系統在吉化奇峰動(dòng)力廠(chǎng)的應用的詳細資料：

安科瑞 鮑靜君

摘要：為了提升設備安全保障，反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。需要對生產(chǎn)現場(chǎng)的高低壓配電柜內母排搭接處、斷路器觸頭、電纜接頭等電氣連接點(diǎn)的溫度進(jìn)行監視，防止在運行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱異常，一旦被監視溫度節點(diǎn)發(fā)生異常，能夠及時(shí)響應告警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。無(wú)線(xiàn)測溫集中監視系統集數據采集、處理、存儲，實(shí)時(shí)監測，曲線(xiàn)查詢(xún)，報表查詢(xún)，實(shí)時(shí)告警，歷史告警，權限管理等功能于一體，能夠在線(xiàn)監測變配電站內所有溫度節點(diǎn)的溫度，為變配電站的安全穩定運行提供保障
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)測溫；安全運行；集中監視；變配電站；Acrel-2000

1 引言
  吉林化纖集團有限責任公司1964年8月1日建成投產(chǎn)，是集化纖及紡織紗線(xiàn)生產(chǎn)、商業(yè)貿易、建筑安裝為一體的全大型化纖綜合性企業(yè)，擁有兩個(gè)上市公司、兩個(gè)合資公司、三個(gè)域外企業(yè)和一個(gè)紡織工業(yè)園區，腈綸纖維生產(chǎn)基地。集團公司占地面積190公頃，現有員工萬(wàn)余人，總資產(chǎn)46.3億元，年利稅超3.5億元。
  集團公司主導產(chǎn)品包括粘膠短纖維、粘膠長(cháng)絲、腈綸纖維、化纖漿粕在內的四大系列200多個(gè)品種。粘膠短纖維年產(chǎn)量5.5萬(wàn)噸。
集團公司的電力來(lái)源于奇峰動(dòng)力廠(chǎng)兩臺10kV發(fā)電機發(fā)電供電，發(fā)電機及供配電系統設備的安全運行至關(guān)重要。
  本次項目承接吉林化纖奇峰動(dòng)力廠(chǎng)發(fā)變配電站的無(wú)線(xiàn)測溫集中監視系統，包括兩路發(fā)電機刀閘、開(kāi)關(guān)溫度監視，7個(gè)分配電室斷路器溫度監視，共計426個(gè)測溫節點(diǎn)。溫度采集設備安裝于各個(gè)分配電房?jì)?，監控主機安裝于集控室內。

2 需求分析
  為了提升設備安全保障，反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。需要對生產(chǎn)現場(chǎng)的高低壓配電柜內母排搭接處、斷路器觸頭、電纜接頭等電氣連接點(diǎn)的溫度進(jìn)行監視，防止在運行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱異常，一旦被監視溫度節點(diǎn)發(fā)生異常，能夠及時(shí)響應報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。
本文適用于奇峰動(dòng)力廠(chǎng)變配電所。供方產(chǎn)品具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件，但不于此，其技術(shù)性能應滿(mǎn)足對變配電所溫度數據監視的要求。
1.1數據采集
  系統自動(dòng)采集現場(chǎng)所有溫度節點(diǎn)設備的數據。
  支持多線(xiàn)程處理機制，提高數據采集效率，能同時(shí)對多個(gè)設備進(jìn)行數據采集。
1.2數據處理
  系統對采集數據進(jìn)行分析處理。如工程值的變換和修改，數據合理性檢查，數據的越限處理，值、小值、平均值的計算，數據的日月年統計等。
1.3數據存儲
  系統將采集的數據存儲并不斷更新到SQL Server數據庫中，數據庫能夠在線(xiàn)維護，增加、減少、修改數據項。數據庫具有較高的安全性，所有存儲的數據不能修改以保證數據的真實(shí)性。
1.4 實(shí)時(shí)監測
  系統人機界面友好，能夠以變配電站一次系統圖的形式直觀(guān)顯示各測溫節點(diǎn)的溫度數據。
1.5 曲線(xiàn)查詢(xún)
  曲線(xiàn)查詢(xún)可以按照日期顯示溫度節點(diǎn)一段時(shí)間內的溫度變化趨勢，方便用戶(hù)比較找出有異常溫度節點(diǎn)的用電回路并且及時(shí)進(jìn)行檢修。
1.6 報表查詢(xún)
  報表查詢(xún)可以按照日期查詢(xún)當日24小時(shí)歷史數據，并且可以導出Excel表格，方便用戶(hù)編輯使用。
1.7 實(shí)時(shí)告警
  實(shí)時(shí)告警窗口能夠對系統發(fā)生的所有故障和異常發(fā)出告警，對于溫度數據越限進(jìn)行告警，系統針對溫度安全運行設置了高溫告警，超溫告警的功能。
1.8 歷史告警
  歷史告警窗口能夠查詢(xún)系統自運行以來(lái)所有的故障、異常、操作記錄、越限告警等事件記錄，方便用戶(hù)對系統事件和告警進(jìn)行歷史追溯和故障分析。
1.9 權限管理
  為保障系統的安全穩定運行，系統設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)的操作(如遙控操作、數據庫修改等)?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，微系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

2 系統方案
  Acrel-2000無(wú)線(xiàn)測溫集中監視系統根據吉林化纖奇峰動(dòng)力廠(chǎng)現場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)組網(wǎng)后接至串口服務(wù)器，再由光纖接至集控室的監控主機，保障了變配電室溫度集中監視系統傳輸的穩定性與實(shí)時(shí)性。系統結構如下圖所示：

圖1 系統結構圖

  現場(chǎng)發(fā)電機開(kāi)關(guān)柜、刀閘小間及變配電所共計11只溫度集中顯示裝置，28只溫濕度控制裝置?？偣卜譃?個(gè)串口通過(guò)4條光纖接至集控室的監控主機。
2.1 站控管理層
  站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在奇峰動(dòng)力廠(chǎng)工程中主要指置于集控室的監控主機。
2.2 網(wǎng)絡(luò )通訊層
  通訊層主要是由串口服務(wù)器1臺、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。串口服務(wù)器主要功能是監視現場(chǎng)溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置；以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現分站與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。
2.3 現場(chǎng)設備層
  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置組成，智能設備通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用Modbus-RTU通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(wù)器到達集控室的監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程控制。
2.4 總線(xiàn)型連接示意
  現場(chǎng)裝置以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能裝置數量20只左右，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數據上傳至串口服務(wù)器，進(jìn)而將數據上傳至集控室監控主機。具體連接示意圖如下所示：

圖2 總線(xiàn)型連接示意圖

  溫度集中監視裝置可以顯示當前變配電房所有節點(diǎn)溫度，溫濕度控制裝置可以顯示當前變配電室的環(huán)境溫度和濕度。
  所有智能設備均能通過(guò)總線(xiàn)傳輸滿(mǎn)足與監控主機數據交互的要求。

3 系統功能
  人機界面，顯示變配電所一次系統圖，主要實(shí)時(shí)監視所有回路的溫度數據。在系統圖中可以直觀(guān)的看到每路進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)的溫度數據，如下圖所示：

圖3 10/6.6kV一次系統圖

 圖4 6.6/0.4kV一次系統圖

  歷史告警，能完成對查詢(xún)時(shí)間段內出現的告警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間的查詢(xún)，為值班人員提供依據并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：

圖5 歷史告警查詢(xún)

  趨勢曲線(xiàn)，能夠直觀(guān)的查看回路的溫度數據。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢曲線(xiàn)，點(diǎn)擊畫(huà)面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶(hù)進(jìn)行趨勢分析和故障追憶，具備曲線(xiàn)打印功能。為分析整個(gè)系統的運行狀況提供了直觀(guān)而方便的軟件支持。如下圖所示：

圖6 趨勢曲線(xiàn)圖

  報表功能，可以選擇時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，支持任意時(shí)間當日24小時(shí)溫度數據查詢(xún)，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了可靠的報表。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示，顯示配電回路的節點(diǎn)溫度，用戶(hù)可以直接打印報表，也可以導出Excel表格另行編輯使用， 如下圖所示：

圖7 報表索引

圖8 一樓配電室溫度報表

  通訊拓撲圖，主要顯示系統的組網(wǎng)方式，系統采用分層分布式結構，同時(shí)監視間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊中斷。下圖為變配電站通訊狀態(tài)示意圖。

圖9 通訊結構示意圖

 

4 結束語(yǔ)
  在當今發(fā)變配電設施的應用中，大型工廠(chǎng)建筑群動(dòng)力廠(chǎng)的安全運行至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000溫度集中監視系統在吉林化纖奇峰動(dòng)力廠(chǎng)的應用，可以實(shí)現對動(dòng)力廠(chǎng)所有供配電回路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示各個(gè)供配電回路的溫度數據，對溫度越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示，并能生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)等，便于對一段時(shí)間內的溫度進(jìn)行分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為大型工廠(chǎng)建筑群解決發(fā)變配電的安全運行提供了真實(shí)可靠的依據。

產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵字： 無(wú)線(xiàn)測溫系統

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