智能操控及無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品在某中國移動(dòng)數據中心的二期工程中的應用

摘 要：高壓開(kāi)關(guān)柜是電力傳輸系統的樞紐,起著(zhù)通斷、控制或保護等作用,保障著(zhù)系統安全運行。由于設備長(cháng)期運行,高壓開(kāi)關(guān)柜的連接點(diǎn)因溫度過(guò)高而釀成火災的情況時(shí)有發(fā)生。這會(huì )造成很大的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡,因此,對高壓開(kāi)關(guān)柜內的敏感設備進(jìn)行溫度檢測變得尤為重要。同時(shí)隨著(zhù)智能電網(wǎng)對高壓開(kāi)關(guān)柜智能化的要求,智能操控單元也成為高壓開(kāi)關(guān)柜內重要的組成部分。因此本文根據高壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)，實(shí)現智能操控與無(wú)線(xiàn)測溫一體化，并針對高壓柜設備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)位置、缺漏相檢測、工作環(huán)境溫濕度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和智能化管理電力系統控制。

關(guān)鍵詞：高壓開(kāi)關(guān)柜；智能操控；無(wú)線(xiàn)測溫；電力系統

1 概述

       某中國移動(dòng)數據中心總投資約20億元,項目以“綠色、生態(tài)、活力”為任務(wù),以“化”為目標,努力打造國內數據中心。某中國移動(dòng)數據中心規劃面積為275畝，建筑面積為19萬(wàn)平方米，一共分為三期，此一期已經(jīng)建成并投入使用，建筑面積4.6萬(wàn)平方米，包括新型綠色機房、倉儲用房、生產(chǎn)支撐用房及配套設施等，裝機容量3000架。該中國移動(dòng)數據中心以Tire4為標準建設，以規?；?、集約化、標準化和綠色節能環(huán)保的建設運營(yíng)理念，為企業(yè)提供IDC存儲、云計算等7大類(lèi)服務(wù)，并提供現代化的辦公附屬樓，以及監控調度、10000平方米的倉儲中心等完善的配套服務(wù)。

       本項目為某中國移動(dòng)數據中心的二期工程，數據中心二期建筑面積43000平方米，可容納6656個(gè)機架，7萬(wàn)臺服務(wù)器，目已完成二期工程機電配套設備項目驗收，進(jìn)入到設備安裝和調試階段。二期后續將根據業(yè)務(wù)需求，陸續安裝部署中國移動(dòng)5G核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò )基礎設備，以及服務(wù)內外的云計算大數據設施。該項目工程有B01幢機房和B02幢機房2個(gè)配電房，共106面10kV高壓柜。

2 產(chǎn)品需求及配置

       本次針對某中國移動(dòng)數據中心的二期工程項目，需要配置智能操控裝置及無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品，對廠(chǎng)區內配電工程中所有高壓柜狀態(tài)進(jìn)行監測。該項目的要求如下：

       1）具備動(dòng)態(tài)模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制； 

       2）儲能指示、帶電及防誤語(yǔ)音指示；

       3）2路自動(dòng)溫濕度控制及顯示，通訊線(xiàn)長(cháng)6m；

       4）遠方/就地操作、分/合閘操作；

       5）柜內照明操作；

       6）RS485/Modbus 通訊；

       7）人體感應；

       8）預分/預合閃光指示；

       9）電氣接點(diǎn)溫度測量及顯示，要求每面高壓柜需6點(diǎn)測溫；

       10）無(wú)線(xiàn)傳輸：采用感應取電方式，啟動(dòng)電流≥5A，測溫范圍-50℃~125℃，傳感器和供電模塊一體，整體使用壽命不小于10年，測量精度為±1℃；

       11）實(shí)時(shí)監測：測溫模塊中的溫度傳感器將實(shí)時(shí)測得的溫度信息傳遞給接收模塊，接收模塊將此信息再實(shí)時(shí)上傳到智能操控單元（可設定溫度上傳的頻率），再由智能操控單元上傳至后臺系統，保證了數據的實(shí)時(shí)性。

       根據上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品如下表。

3 產(chǎn)品方案明細

       該項目的2個(gè)配電房包括B01幢機房和B02幢機房，共106面10kV高壓柜。本項目共計使用智能操控裝置106只，無(wú)源無(wú)線(xiàn)傳感器636只。以B01幢機房為例，其詳細配置方案和安裝情況如下表。

4 系統需求及設計

       系統應通過(guò)智能電力監控裝置、通訊網(wǎng)絡(luò )和計算機軟件，實(shí)現供配電系統在運行過(guò)程中的數據采集、運行監視、事故記錄和分析、繼電保護、智能操控等，完成企業(yè)的安全供電、用電管理和運行管理。系統應由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層構成。

       系統功能需求：

       1)數據采集及處理：通過(guò)間隔層設備實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)各種電參數、開(kāi)關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；

       2)畫(huà)面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動(dòng)作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實(shí)時(shí)數據、各種告警等信息。

       3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢(xún)、分析、打印。

       4)報警處理：用戶(hù)可以根據自己的需要分類(lèi)篩選有關(guān)報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。

       5)應具有完善的用戶(hù)權限管理功能，避免越權操作；

       6)曲線(xiàn)分析功能：可以曲線(xiàn)形式展示實(shí)時(shí)數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當運行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢；

       7)報表統計功能：通過(guò)報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數。

       8)變壓器監測 提供變壓器的各項參數及報警信息，上報信息包含但不限于以下內容：遙測：變壓器溫度；遙信：變壓器超溫告警； 

      9)高壓配電柜監測 提供高壓配電柜的各項參數及報警信息；

      10)低壓配電柜監測（含樓層配電） 提供低壓配電柜的各項參數及報警信息； 

      11)油機（高壓油機并機柜）監測 提供油機及并機柜的各項參數及報警信息； 

      12)供油系統監測 提供供油系統的各項參數及報警信息，上報信息包含但不限于以下內容：遙測：油罐油位等；遙信：油泵工作狀態(tài)、燃油可用時(shí)間，漏油(偷油)；

       13)測溫智能操控裝置功能要求：

       要求帶六點(diǎn)測溫功能，具備動(dòng)態(tài)模擬圖、儲能指示、帶電及防誤語(yǔ)音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動(dòng)溫濕度控制及顯示、遠方/就地操作、分/合閘操作、預分/預合閃光指示、電氣接點(diǎn)溫度測量及顯示、RS485通訊接口。

5 現場(chǎng)安裝圖片

智能操控裝置在柜體面板上的安裝

電力監控系統在后臺電腦上的應用

6 結語(yǔ)

      高壓開(kāi)關(guān)設備是變電站和配電站中保證電力系統安全運行的重要設備之一，本文介紹的安科瑞無(wú)線(xiàn)針對高低壓開(kāi)關(guān)柜內斷路器觸頭的溫度進(jìn)行監測，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)熱成為隱患，提升設備安全保障。及時(shí)、持續、準確反映設備運行狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，降低設備事故率。安科瑞智能操控區別于由幾個(gè)獨立的電子裝置分別實(shí)現帶來(lái)的集成度低,配線(xiàn)復雜,可靠性差的缺點(diǎn)，實(shí)現大大提高開(kāi)關(guān)柜操控的集成度和智能化程度。遠程電力系統可以實(shí)現對現場(chǎng)設備運行狀態(tài)的異地監控,實(shí)現了技術(shù)資源的共享,能夠迅速地提高整體維護水平,保障了設備的順利運行，并對整個(gè)系統在軟硬件方面采取了相應的抗干擾的措施，保證系統的可靠性。

參考文獻

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版 

[2] 安科瑞智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控/電能管理/電氣安全（產(chǎn)品報價(jià)手冊）.2020.01月版