宋兵兵
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 202106
摘 要：在現(xiàn)階段工業(yè)建設(shè)的發(fā)展中,化工企業(yè)得到了快速的發(fā)展,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)在整個國民生產(chǎn)中占據(jù)著非常重要的位置,也是近年來國家發(fā)展比較重視的一個行業(yè),化工企業(yè)的發(fā)展還能夠在一定程度上反映出國家的綜合國力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長潛力.化工企業(yè)的生產(chǎn)具有規(guī)模大、連續(xù)性強(qiáng)、自動化水平高等特點(diǎn),安全可靠的電力供應(yīng)是企業(yè)安全生產(chǎn)的基本保障。本文針對化工企業(yè)的供配電系統(tǒng)工程項(xiàng)目,按照具體要求,合理選擇繼電保護(hù)、智能操控、無線測溫裝置,并采用無線測溫系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測與控制,實(shí)現(xiàn)了供配電系統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化。
關(guān)鍵詞：化工；繼電保護(hù)；智能操控；無線測溫
1 項(xiàng)目概況
本工程為蘭州助劑廠新建項(xiàng)目，本工程系統(tǒng)包含3個變電站分別為南區(qū)中心配電室、北區(qū)分配電室和循環(huán)水泵分配電室。南區(qū)中心配電室14臺10kV高壓開關(guān)柜，62面低壓柜，高壓系統(tǒng)運(yùn)行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進(jìn)線一母聯(lián)。北區(qū)分配電室4臺10kV高壓開關(guān)柜，72面低壓柜，高壓系統(tǒng)運(yùn)行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進(jìn)線一母聯(lián)。循環(huán)水泵分配電室4臺10kV高壓開關(guān)柜，10面低壓柜，高壓系統(tǒng)運(yùn)行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進(jìn)線一母聯(lián)。三個變電站均配置有無線測溫系統(tǒng)，要求配備了智能設(shè)備接口，充分保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，也要求兼顧目前綜合自動化系統(tǒng)的性、先進(jìn)性。
2 產(chǎn)品需求及配置
本次針對蘭州助劑廠新建項(xiàng)目，需要配置微機(jī)保護(hù)裝置、智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品，對廠區(qū)內(nèi)配電工程中高低壓柜狀態(tài)進(jìn)行的監(jiān)測。首先該項(xiàng)目的微機(jī)保護(hù)要求如下：
12路交流電壓/電流通道，測量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓。
20路有源開關(guān)量輸入；10路無源開關(guān)量輸出，保護(hù)元件的出口方式可通過跳閘矩陣進(jìn)行整定，方便用戶選擇要動作的繼電器。
所有動作跳閘的保護(hù)繼電器均應(yīng)有指示標(biāo)志或裝有指示器，并且只能在就地手動復(fù)位。
1）10kV電源進(jìn)線柜：三段式過流、重合閘、過負(fù)荷、PT斷線告警；獨(dú)立的操作回路；
2）10kV PT柜: PT監(jiān)測、PT并列；
3）10kV主變柜：三段式過流、過負(fù)荷、PT斷線告警、非電量保護(hù)；獨(dú)立的操作回路；
4）10kV出線柜：三段式過流、重合閘、過負(fù)荷、PT斷線告警；獨(dú)立的操作回路；
5）10kV電容柜：二段式過流、不平衡電壓保護(hù)、不平衡電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)；獨(dú)立的操作回路；
6）10kV變頻出線柜：三段式過流、重合閘、過負(fù)荷、PT斷線告警；獨(dú)立的操作回路；
根據(jù)上述繼電保護(hù)要求，故此選擇AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置。
第二，該項(xiàng)目的智能操控要求如下：
1）一次動態(tài)模擬圖，斷路器分合位置動態(tài)顯示；接地開關(guān)位置動態(tài)顯示；彈簧儲能動態(tài)顯示；
2）（除PT柜1路外）兩路溫濕度控制器功能，通訊線長6米，數(shù)碼管顯示；
3）語音防誤提示功能，人體紅外感應(yīng)探頭；
4）加熱器斷線報(bào)警；
5）柜內(nèi)照明操作；
6）分合閘、儲能、遠(yuǎn)方/就地開關(guān)；
7）高壓帶電顯示和閉鎖裝置；
8）RS485通訊功能，Modbus 通訊協(xié)議
根據(jù)上述智能操控要求，故此選擇ASD200系列智能操控裝置。
第三，該項(xiàng)目的無線測溫要求如下：
1）每面高壓柜出線電纜3點(diǎn)測溫；低壓進(jìn)線、無功補(bǔ)償柜母排3點(diǎn)測溫，低壓出線重要回路（1250A額定電流以上）每個回路出線電纜3點(diǎn)測溫。
2）測溫傳感器：感應(yīng)取電，啟動電流大于5A；測溫范圍：-50℃~+125℃；精度：±1℃；無線頻率：470MHz；采樣頻率：15s；通訊距離：空曠150m。
3）無線接收器自帶RS485通訊，一個無線數(shù)據(jù)接收器應(yīng)能可靠接受不低于60個溫度傳感器發(fā)出的溫度信號。
4）監(jiān)控主機(jī)壁掛式安裝，可實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時顯示、歷史數(shù)據(jù)記錄的對比分析、預(yù)警及報(bào)警、運(yùn)行狀態(tài)全程記錄等功能電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖；參數(shù)設(shè)置；實(shí)時數(shù)據(jù)查詢；歷史數(shù)據(jù)查詢；歷史曲線；超溫記錄、報(bào)警等功能。
根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無線測溫產(chǎn)品如下表。
3 產(chǎn)品方案明細(xì)
該項(xiàng)目的3個配電房分別為南區(qū)中心配電室、北區(qū)分配電室和循環(huán)水泵分配電室，以南區(qū)中心配電室為例，智能操控及無線測溫產(chǎn)品和微機(jī)保護(hù)裝置的產(chǎn)品上圖如下：
本項(xiàng)目共計(jì)使用微機(jī)保護(hù)裝置20只，智能操控裝置20只，無源無線傳感器339只，接收器17只，監(jiān)控主機(jī)3臺。
1）微機(jī)保護(hù)裝置明細(xì)
2）智能操控產(chǎn)品明細(xì)
3）無線測溫產(chǎn)品明細(xì)
4 無線測溫系統(tǒng)需求及設(shè)計(jì)
無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能。可以監(jiān)控?zé)o線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。
1）實(shí)時監(jiān)測
監(jiān)控軟件人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息。
2）溫度查詢
溫度歷史曲線、溫度實(shí)時曲線、溫度實(shí)時數(shù)據(jù)查詢。
3）運(yùn)行報(bào)表
查詢各回路設(shè)備運(yùn)行溫度報(bào)表。
4）實(shí)時報(bào)警
應(yīng)具有實(shí)時報(bào)警功能，設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出告警。
彈出事件報(bào)警窗口；實(shí)時語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警；短信告警，可以向手機(jī)號碼發(fā)送告警信息短信（需選配短信貓）。
5）歷史事件查詢
應(yīng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)和告警等事件進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。
6）用戶權(quán)限管理
保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、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。
7）定值設(shè)置
用于修改高溫定值、超溫定值
8）遙控功能
應(yīng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。
9）通信管理
應(yīng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。
根據(jù)上述需求，設(shè)計(jì)本項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：
6 結(jié)語
近年來,全國化工企業(yè)的數(shù)量逐年增多,其在生產(chǎn)上具有很多特點(diǎn),比如說其生產(chǎn)規(guī)模特別的大,具有很強(qiáng)的生產(chǎn)連續(xù)性,而且其自動化水平也特別的高,要想使一個化工企業(yè)正常生產(chǎn),安全可靠的電力供應(yīng)系統(tǒng)必不可少.本文介紹的安科瑞無線測溫產(chǎn)品針對高低壓開關(guān)柜內(nèi)重要電氣節(jié)點(diǎn)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，防止在運(yùn)行過程中因設(shè)備受環(huán)境污染,設(shè)備長期運(yùn)行,嚴(yán)重超載運(yùn)行,觸點(diǎn)氧化,電弧沖擊等原因造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患，提升設(shè)備安全保障。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個獨(dú)立的電子裝置分別實(shí)現(xiàn)帶來的集成度低,配線復(fù)雜,可靠性差的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大大提高開關(guān)柜操控的集成度和智能化程度。安科瑞繼電保護(hù)裝置可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，在較短的時間以及范圍內(nèi)，及時地切除或者隔離有問題的器件，繼電保護(hù)裝置不僅能保護(hù)設(shè)備器件不受損壞，還由于能夠自動切斷隔離降低了連帶故障發(fā)生的機(jī)會。
參考文獻(xiàn)
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[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運(yùn)維解決方案.2020.1月版
作者簡介：宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)榻^緣監(jiān)測及剩余電流監(jiān)測， QQ：3007723194 手機(jī)：13482141563（微信同號）