Acrel-2000E配电室综合监控系统在 “三大工程”中的应用

摘要:“三大工程”指的是保障性住房建设、“平急两用”公共基础设施建设、城中村改造，是我国在建设领域作出的重大决策部署，是根据房地产市场新形势推出的重要举措。其中城中村改造是解决群众急难愁盼问题的重大民生工程，该工程中配电房的建设至关重要，为了确保配电系统的安全运行，需要配备先进的环境监测系统。安科瑞自研的Acrel-2000E配电室综合监控系统，利用了硬件处理技术、网络传输技术、通讯技术及数据库技术，可以实时监测配电房内温度、湿度、气体浓度等关键环境参数，及时发现异常情况并采取相应的措施。本文介绍了安科瑞Acrel-2000E配电室综合监控系统在河北保定多个安置区建设、城中村改造等工程中的应用，该系统的使用不仅可以提升配电系统的安全性和可靠性，还有助于保护工作人员的健康和环境的可持续发展。

关键词: 三大工程 城中村改造 智能配电 环境监测

0 引言

城中村改造对推动城市高质量发展意义重大，可以消除安全风险隐患，改善居住环境，促进产业转型升级，是构建房地产发展新模式的重要抓手。配电室关系到电气安全和电能传输，为了保证相关工程的安全可靠，需要在配电室进行监控，Acrel-2000E配电室综合监控系统对配电室的温湿度变化情况、通风情况、室内积水情况以及设备的运行状态进行实时的监测和分析，对出现的异常情况主动报警，并通过子功能的结合，做出基于异常报警的联动处理，为配电设备的安全运行提供了强有力的保障，从而为用电企业带来更好的服务。

Acrel-2000E配电室综合监控系统在保定多个安置区建设、城中村改造等工程中的应用，实现了对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，保证了配电室的环境安全。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测、遥信数据采集，遥控点控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数），并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。

1 项目概述及需求

保定城中村改造回迁房共有11个变电站需要检测，保定高代曹庄安置区项目共有18个变电站需要监测，具体监测要求为：

1、针对每一条电缆沟进出线处配置水浸传感器，实时监测电缆沟内的水位情况；

2、配置温湿度传感器，采集环境温湿度数据并上传至系统；

3、配置适量的烟雾传感器、明火探测器来监测环境状态，状态信息采集到系统，并在人机界面实时刷新；

4、配置门禁子系统，监测门锁的开关状态，实现远程开关门；

5、多用户权限管理，便于分级操作。

2 设计标准和依据

配电室综合监控系统是由各类传感器、网络设备及计算机设备等互联布局而成。系统因项目规模不同、功能性能不同、重要程度不同、用户投资水平不同，可采取不同的拓扑结构，但是无论采取何种拓扑结构都是采用了“站控管理层——网络通讯层——现场设备层”的分层分布式设计思想。这种分层设计，符合当前通讯体系设计实现的标准，在每层都能相对地完成监视控制功能，即可以实现远方的监视控制，也能够在上层故障时不影响本层和下一层的功能。

系统设计同时也符合以下标准： 

3 硬件设备选型

在该项目中，多个变电站的需求类似，以其中一个变电站为例，配置方案为：温湿度传感器、水浸传感器、烟感传感器和门禁子系统。

后台系统采集所有传感器的状态和实时数据进行监测。其中温湿度传感器体积小巧，具有标准DIN35导轨安装卡，可直接用于导轨安装，同时还具有485通信接口，可通过标准ModBus-RTU通信协议通信；水浸传感器内电源、感应线、信号输出三部分完全隔离，安全可靠，安装方便，可以监测由于外界环境和各种因素造成的室内外电缆沟积水情况；门禁子系统与后台系统通过网线连接，通过读卡器或密码键盘等方式，对合法用户进行身份验证，控制门的开启和关闭，也可以与监控系统或报警系统进行联动，当发生异常情况时，及时触发报警或监控设备。

4 现场安装

温湿度传感器75平米以配2个，安装在配电柜运行区的背面或侧面，据地1m左右，尽量避开空调出风口；

水浸传感器在配电室电缆沟进出线的地方各配1只，探针距沟底1-5cm，检测器在盖板下5cm处，如果是地下配电室，则传感器装在进口墙壁上，探针距地面1-5cm，检测器距地面1m以上；

烟感是吸顶安装，一般装在柜子上方，每排10面柜子左右的话配3个左右；轴流风机嵌入安装在墙壁上，据地2m左右，从风机引出控制线，连接至控制器，可通过主机实现远程控制；

门禁子系统（门禁控制器、机箱电源、开门按钮、磁力锁、读卡器）每个配电房设置1套，控制器放在机箱电源箱内，可壁挂也可放在屏柜里；读卡器安装在门外，距离地面1.2~1.4米处；开门按钮安装于门内距离地面1.2~1.4米处；磁力锁一般安装于门框中间位置。

主机每个配电房配置一个，安装在高压柜、直流屏或自动化终端旁。

5 软件功能

1、 通信管理

配电室综合监控系统可以完成对整个配电室范围内的通信设备进行管理、添加、删除、控制和数据的实时监测。

4.2 实时监测

配电室综合监控系统人机界面友好，能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，如视频、温度、湿度、漏水/水浸、水位、有害气体和电参量等，实时显示有关故障、告警等信息。

4.3 数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室各个设备的运行数据。

4.4 曲线查询

在曲线查询界面，可以直接查看遥测参量曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等曲线。

4.5 运行报表

查询配电室内设备的运行数据报表，包括日报表、月报表、年报表和查询报表等。

4.6 实时告警

配电室综合监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。

4.7 历史事件查询

配电室综合监控系统能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。

4.8 用户权限管理

为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能，通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

4.9 遥控操作

配电室综合监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

6 结束语 

配电室环境监控是整个电能管理系统中的一个重要环节，在城中村和安置区配电房建设中引入环境监测系统可以提升配电系统的安全性和可靠性，还有助于保护工作人员的健康和环境的可持续发展。本文介绍了Acrel-2000E配电室综合监控系统在保定多个安置区建设、城中村改造等工程中的应用，系统实现了通信管理、实时监测、曲线查询、实时告警、历史事件查询、视频监控等功能，对配电室中的环境数据进行分析、处理、实时显示；针对烟感报警、水浸报警等事件会有对话框、语音提示、短信报警等告警方式，并会生成各种数据报表、分析曲线、图形，便于数据分析、研究。该系统安全、可靠、稳定的运行，为解决用电问题提供了真实可靠的依据，为电气设备安全稳定运行提供了保障。

参考文献: 

[1] 上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2010.08版.

[2] 云昌盛,李嘉添.一种智能配电房建设与应用[C]//未来配电网形态及关键技术研讨会.中国电机工程学会, 2014.

[3] 殷新亮,彭茜,邵璞,et al.一种智能化配电房环境综合监控装置及其使用方法:CN202310070482.7[P].CN116320289A[2024-05-30].

[4] 徐志保,罗建官,陈梦琴,等.配电房环境监控系统主机研究与设计[J].福建电脑, 2023, 39(2):94-97.