安科瑞 陳聰 周潔

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綜合國力與經(jīng)濟發(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、自動化水平高等特點,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)工程項目,按照具體要求,合理選擇繼電保護、智能操控、無線測溫裝置,并采用無線測溫系統(tǒng)進行監(jiān)測與控制,實現(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；智能操控；無線測溫

1 項目概況

本工程為蘭州助劑廠新建項目，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)運行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進線一母聯(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)運行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進線一母聯(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)運行方式為：高壓側(cè)兩段均為單母線，低壓側(cè)為兩進線一母聯(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)的安全可靠運行，也兼顧了目前的綜合自動化系統(tǒng)。

2 產(chǎn)品需求及配置

本次針對蘭州助劑廠新建項目，需要配置微機保護裝置、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)進行監(jiān)測。首先該項目的微機保護要求如下：

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，保護元件的出口方式可通過跳閘矩陣進行整定，方便用戶選擇要動作的繼電器。

所有動作跳閘的保護繼電器均應(yīng)有指示標志或裝有指示器，并且只能在就地手動復(fù)位。

1）10kV電源進線柜：三段式過流、重合閘、過負荷、PT斷線告警；獨立的操作回路；

2）10kV PT柜: PT監(jiān)測、PT并列；

3）10kV主變柜：三段式過流、過負荷、PT斷線告警、非電量保護；獨立的操作回路；

4）10kV出線柜：三段式過流、重合閘、過負荷、PT斷線告警；獨立的操作回路；

5）10kV電容柜：二段式過流、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、欠電壓保護；獨立的操作回路；

6）10kV變頻出線柜：三段式過流、重合閘、過負荷、PT斷線告警；獨立的操作回路；

根據(jù)上述繼電保護要求，故此選擇AM5SE系列微機保護裝置。

二，該項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）加熱器斷線報警；

5）柜內(nèi)照明操作；

6）分合閘、儲能、遠方/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。

三，該項目的無線測溫要求如下：

1）每面高壓柜出線電纜3點測溫；低壓進線、無功補償柜母排3點測溫，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)控主機壁掛式安裝，可實現(xiàn)溫度實時顯示、歷史數(shù)據(jù)記錄的對比分析、預(yù)警及報警、運行狀態(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；實時數(shù)據(jù)查詢；歷史數(shù)據(jù)查詢；歷史曲線；超溫記錄、報警等功能。

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

該項目的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)品和微機保護裝置的產(chǎn)品上圖如下：

本項目共計使用微機保護裝置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3臺。

1）微機保護裝置明細

2）智能操控產(chǎn)品明細

3）無線測溫產(chǎn)品明細

4 無線測溫系統(tǒng)需求及設(shè)計

無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能?？梢员O(jiān)控無線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運行狀況，實現(xiàn)快速報警響應(yīng)，預(yù)防嚴重故障發(fā)生。

1）實時監(jiān)測

監(jiān)控軟件人機界面友好，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、溫度實時曲線、溫度實時數(shù)據(jù)查詢。

3）運行報表

查詢各回路設(shè)備運行溫度報表。

4）實時報警

應(yīng)具有實時報警功能，設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出告警。

彈出事件報警窗口；實時語音報警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警；短信告警，可以向相應(yīng)號碼發(fā)送告警信息短信。

5）歷史事件查詢

應(yīng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)和告警等事件進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

6）用戶權(quán)限管理

保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，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）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、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)備進行遠程遙控操作。配電系統(tǒng)維護人員可以通過監(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)備通信情況進行管理、控制、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。配電系統(tǒng)維護人員可以通過監(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)計本項目電力監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖如下：

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,比如說其生產(chǎn)規(guī)模特別的大,具有很強的生產(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)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)點的溫度進行監(jiān)測，防止在運行過程中因設(shè)備受環(huán)境污染,設(shè)備長期運行,嚴重超載運行,觸點氧化,電弧沖擊等原因造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患，提升設(shè)備安全保障。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個獨立的電子裝置分別實現(xiàn)帶來的集成度低,配線復(fù)雜,可靠性差的缺點，實現(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，繼電保護裝置不僅能保護設(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)生的機會。

參考文獻

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

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

[3] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設(shè)計與產(chǎn)品二次原理圖集.2019.7月版

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.1月版