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摘要:高校一般占地面積較大,整個(gè)校區范圍內的配電無(wú)法通過(guò)一間總配電室完成,常規的配電方式為一個(gè)校區內有一到兩個(gè)10KV總配電室,再根據校區內建筑分布及配電負荷情況酌情在各個(gè)地方設置多個(gè)分配電室和箱變;因此對后勤部門(mén)保障整個(gè)校區的配電帶來(lái)了困擾,很難集中對各處的配電情況進(jìn)線(xiàn)監管,常規的配電監控后臺僅能在值班室內安排值班人員進(jìn)行監控,管理人員無(wú)法實(shí)時(shí)了解隱患,同時(shí)管理上無(wú)有效的措施保證隱患處理閉環(huán)。
關(guān)鍵詞:高校;變電所 ;運維云平臺;APP;
0 項目概況
長(cháng)安大學(xué)座落于古都西安,是中華人民共和國教育部直屬的全國重點(diǎn)大學(xué),由教育部和交通運輸部、國土資源部、住房和城鄉建設部、陜西省人民*“四部一省"共建,是國家“211工程"、“985工程優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng )新平臺"、“111計劃"、國家建設高水平大學(xué)公派研究生項目"和“工程師教育培養計劃"重點(diǎn)建設高校。學(xué)校在西安市南二環(huán)內外有多個(gè)校區,分別為雁塔校區、小寨校區、北院校本部以及崇業(yè)路家屬區等多個(gè)院區。
本次需要對長(cháng)安大學(xué)校本部現場(chǎng)5間配電室和5臺箱變的配電進(jìn)行統一管控。其中有4間配電室之前已做了就地的電力監控系統,剩余的1間配電室和5臺箱變?yōu)楦脑旌托略觥?/p>
1 高校后勤現狀
學(xué)校后勤的配電值班人員的工作內容比較簡(jiǎn)單,主要是定時(shí)巡查一下配電室的運行狀態(tài),定時(shí)對配電運行參數進(jìn)行記錄,有隱患或故障了上報給領(lǐng)導。只需要初高中畢業(yè),有電力相關(guān)證書(shū)和經(jīng)驗的人員即可完成。
但是目前陷入了兩難境jie;一方面緊缺人才,原來(lái)的配電值班人員面臨著(zhù)老齡化的來(lái)臨,很多現有的值班人員臨近退休;另一方面高校的準入門(mén)檻又特別高,至少要研究生學(xué)歷才能進(jìn)入,而工資水準又不高,沒(méi)人愿意來(lái),無(wú)法補充新鮮血液。
2 管理痛點(diǎn)
面臨著(zhù)后勤值班人員的不斷減少,而高校配電室又特別多的情況,原來(lái)的這種在各個(gè)配電室旁邊設置值班室的管理手段已不再合適。人手不足外加人員年齡的增大,無(wú)法晚上再安排人員輪換去保證學(xué)校內24小時(shí)的電力供應;而且很多用電隱患在ren肉眼的情況下很難分辨,比如說(shuō)電纜溝內是否進(jìn)水,因為值班人員巡查不可能每次都把電纜地溝打開(kāi)去查看漏水情況,再比如說(shuō)線(xiàn)路接頭處接觸不良導致的溫度過(guò)高,值班人員也無(wú)法通過(guò)拿一個(gè)測溫槍每個(gè)柜門(mén)打開(kāi)去測各個(gè)線(xiàn)纜接頭處的溫度,或者某個(gè)回路用電負荷在一些時(shí)間段比較大,有過(guò)流跳閘的危險,這個(gè)時(shí)間在值班人員這種巡查的方式下是無(wú)法及時(shí)掌握的;同時(shí)以前是故障上報的方式來(lái)處理故障或隱患,但是處理起來(lái)時(shí)效性比較差,領(lǐng)導或者維修工程師到達現場(chǎng)檢查之后才能初步判斷故障是什么原因,如果涉及到設備更換,也需要到現場(chǎng)去核實(shí)損壞的設備規格型號是什么樣的,然后再去庫房里找備品備件去更換,恢復供電的間隔比較長(cháng),往往會(huì )影響到高校師生的學(xué)習或者生活;再就是如果是小的隱患,處理的時(shí)效要求沒(méi)那么高的情況,以前往往是上報給領(lǐng)導,然后領(lǐng)導再安排給具體的值班或維護維修人員抽空去處理,但是之后是否去處理以及什么時(shí)候去處理往往不夠明確,需要維護維修人員主動(dòng)給領(lǐng)導匯報或者是領(lǐng)導之后主動(dòng)過(guò)問(wèn)才知道,如果剛好有其他事情耽誤了或者是維修維護人員不夠負責,很長(cháng)時(shí)間沒(méi)去處理,小隱患就會(huì )發(fā)展成為大隱患,大隱患一拖就會(huì )拖成故障或者事故,因此缺少一套管理閉環(huán)的手段來(lái)監管。
3 解決方案
安科瑞電氣股份有限公司通過(guò)給長(cháng)安大學(xué)校本部的數據機房?jì)鹊姆?wù)器上部署了一套AcrelCloud-1000變電所運維云平臺,同時(shí)在各個(gè)配電室和箱變內設置通訊管理機來(lái)采集現場(chǎng)的綜保、儀表等設備的數據。
旨在通過(guò)該系統實(shí)現長(cháng)安大學(xué)各個(gè)校區配電系統的集中管理和檢測,實(shí)現對配電系統電氣參數、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等參量的24小時(shí)不間斷監視,實(shí)時(shí)掌握各個(gè)配電回路的運行參數以及極值記錄,通訊管理機實(shí)時(shí)采集各參量,為節省流量,正常情況下建議設置5分鐘間隔打包上傳一次數據給云平臺(時(shí)間可調,短間隔1分鐘),通訊管理機還具備斷點(diǎn)續傳的功能,網(wǎng)絡(luò )不暢時(shí)數據先存儲在通訊管理機內,網(wǎng)絡(luò )恢復后可以將之前未上傳的數據重新上傳,可以存儲15天的數據,保證采集的數據不中斷;并可以通過(guò)APP、短信和系統進(jìn)行實(shí)時(shí)預警,一般分為遙信變位報警和遙測越限報警,遙信變位一般指的是斷路器分合閘動(dòng)作,然后通過(guò)開(kāi)關(guān)量反饋到平臺,遙測越限是在有邊緣計算的通訊管理機內預制好某個(gè)回路的具體某個(gè)參量上下限值,然后實(shí)時(shí)監控,一旦此參量的實(shí)時(shí)值超過(guò)設定的上下限,會(huì )在通訊管理機內初步處理,同時(shí)生成一條報警信號給運維平臺,遙信變位和遙測越限正常情況下5秒內傳輸給云平臺,不受5分鐘間隔上傳一次的限制;同時(shí)可以給配電室的各個(gè)設備建立設備檔案,一旦監測到故障點(diǎn)維護維修人員可以查詢(xún)對應的設備檔案提前在倉庫里準備好對應的設備,直接帶著(zhù)對應設備去現場(chǎng),免于兩頭奔波浪費時(shí)間,盡量減少停電時(shí)間;再就是通過(guò)平臺管理人員可以派發(fā)任務(wù)給具體的人員以及規定完成時(shí)間,對應的人員首先是到達對應的配電室或者箱變之后在手機APP上執行打卡,系統會(huì )比對之前記錄的配電室或者箱變的定位和此次打卡的地點(diǎn)的距離并作記錄,防止人員偷懶作bi,同時(shí)處理人員在處理前后分別拍照片上傳到平臺留檔,方便管理人員核對處理情況,達到隱患的閉環(huán)處理。
4 系統架構
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計,整體架構如下:
運維云平臺包含站控管理層(運維軟件)及網(wǎng)絡(luò )通訊層(變電所數據網(wǎng)關(guān)),現場(chǎng)安裝多功能電力儀表及攝像頭和非電參量監測傳感器。
通訊管理機安裝于現場(chǎng)數據采集箱,采用嵌入式系統,實(shí)時(shí)不間斷采集數據并現場(chǎng)存儲,進(jìn)行協(xié)議轉換后按照約定協(xié)議壓縮上傳云平臺。
5 接入設備介紹
長(cháng)安大學(xué)項目暫時(shí)只接入了現場(chǎng)的綜保及儀表,非電參量(比如煙感、水浸、門(mén)磁、溫濕度變送器、攝像頭等)只是預留了接口,暫時(shí)還未做接入;現場(chǎng)的變壓器溫控儀為不帶通訊接口的型號,暫時(shí)也未接入,因此也無(wú)變壓器溫度數據;同時(shí)對線(xiàn)纜接頭處也未增加測溫傳感器,因此目前也不具備電纜接頭測溫報警功能。
我司也有無(wú)線(xiàn)測溫解決方案,測溫傳感器有自帶電池和感應取電兩種,按照方式也有多種,例如螺栓固定、表帶式按照、CT取電等,方便現場(chǎng)安裝;對應的接收器采集各測溫傳感器上測得的溫度值,再將數據經(jīng)運維通訊管理機上傳至運維云平臺,實(shí)時(shí)掌握各電纜接頭的溫度情況,一旦有隱患實(shí)時(shí)報警。
6 系統功能
概況
由于長(cháng)安大學(xué)電力增容改造工程的接入設置種類(lèi)較少,也沒(méi)有接入非電參量,因此系統展示不夠完整,下面用同樣是我司做的陜西師范大學(xué)電力運維平臺的數據作為展示。
顯示變電所的基本信息(電壓等級、變壓器臺數、裝機容量、運行容量)、運行狀態(tài)(功率、環(huán)境溫濕度等 、事件信息(遙信事件、遙測事件)、當日用能情況(逐時(shí)用能趨勢、環(huán)比用能情況) 。
變壓器監測
顯示變壓器的運行狀況,變壓器列表顯示變壓器的電壓等級;變壓器狀態(tài)顯示變壓器的運行參數,即變壓器的負荷、功率、電流、電壓、溫度以及功率曲線(xiàn)。
電力數據
電力數據顯示變電所各回路的電力數據和曲線(xiàn),包括電流、相電壓、線(xiàn)電壓、頻率、功率因數、有功功率、無(wú)功功率、視在功率等參數,并可導出圖表。
電力運行報表
電力運行報表顯示各回路分時(shí)段的電力參數和電能的實(shí)時(shí)值,如下圖所示:
諧波監測
諧波監測顯示各回路的電壓諧波含量、電流諧波含量以及大值小值發(fā)生的時(shí)刻:
用電分析
用電分析包括用能報表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計量及線(xiàn)路損耗:
事件記錄
事件記錄方便運維人員查看瀏覽斷路器合分、門(mén)開(kāi)門(mén)關(guān)、電流電壓越限告警、短信日志、平臺運行日志:
運行環(huán)境
運行環(huán)境包括環(huán)境監測、視頻監視、環(huán)境溫濕度、儀表通訊狀態(tài)和網(wǎng)關(guān)通訊狀態(tài):
視頻監控
視頻監控展示了變電所內的實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面:
7 前景展望
通過(guò)電力運維云平臺,為高校這種配電室數量多并且很分散的場(chǎng)景提供運維管理解決方案,解決了高校后勤人手短缺的問(wèn)題;同時(shí)平臺支持手機APP,方便管理人員隨時(shí)掌握配電運行情況,出現用電隱患可以通過(guò)手機APP直接下發(fā)派工任務(wù)給相應的維護人員,為配電的運維閉環(huán)管理提供了有效的技shu支持,達到了從人防到技防的轉換。平臺還可以針對具體配電室或箱變生成報告,可以讓管理人員更好的了解具體配電室或箱變的運行狀態(tài);同時(shí)平臺還支持文檔管理,可以自由編輯需要生成的報告格式和對應內容,也可以將設備說(shuō)明書(shū)或各類(lèi)電子版文檔上傳到云平臺存檔及管理。
APP也支持教育網(wǎng)這類(lèi)非常規廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò ),在校園教育網(wǎng)內即可很好的適配,可以放心在各高校來(lái)推廣。