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浅析配变电所远程监控系统改造设计

作者:未知

  摘 要:本文针对绥中36-1油田终端处理厂主变及配电室的位置分散、装备陈旧、自动化程度不高、供电可靠性差、日常维护工作量大等方面的问题,提出了一套实用的远程实时监控系统改造方案。为将来进一步实施详细设计及系统改造提供理论和方案依据。
  关键词:远程监控;传输网络;CCTV
  渤海区域绥中36-1及旅大两大油田开采的原油全部通过海底管道输送至绥中36-1油田终端处理厂。厂区由原油处理系统、污水处理系统、原油储存(50万吨)及外输系统、物质供应码头等系统组成。由于厂区生产任务十分繁重,电力能源的安全及保障至关重要。随着油田生产力的提高,厂区内电网也历经数次扩容改造,规模不断扩大。目前,厂内共有4座10kV变电室及8座配电室,分布在厂区内65万平方米范围内的不同地方。由于厂区电网扩张过快,前期缺乏整体长远规划,厂区内主变及配电室存在位置分散、装备陈旧、自动化程度低、可靠性差、日常维护工作量大等方面的问题。
  1 远程监控系统改造整体思路
  基于厂区变配电所及配电间的实际问题,本文提出了一套厂区電网系统远程实时监控系统的改造方案,方案的设计思路为:利用厂内现有电缆/仪表桥架采用光纤将各变电所采集的电力仪表、电度表、视频数据等信号通过通讯接口传输至站内串口服务器内,再上传至绥中36-1主变电站集控室,以实现对变电站的综合智能监控,一旦在系统运行过程中出现故障或异常,工作人员能够及时地获得反馈,并迅速对故障或异常设备进行故障排查或者维修,做到发现事故及时处理解决,提高系统运行安全性、可靠性。同时通过实时监控搜集到的相关技术数据可以上传主机储存和备份,便于进行数据对比分析,为将来厂区电网设备的升级改造提供关键的参考数据。通讯方式的实现:四大变电所之间的通讯通过光纤进行连接,网络传输协议采用Modbus TCP/IP。
  2 系统设计
  2.1 工作站总服务器及各变电室的监控电脑
  本次设计将工作站总服务器设置在主变电室内,每个变电室内另外增设1台监控电脑。工作站的主要职责为负责实时监控电网运行及实时显示监控数据。工作站通过网络从现场的探测及监控设备获得数据。而工作人员可以通过工作站总服务器以及变电室的监控电脑中的可视化界面对各室内设备的运行情况实时监控,并在出现异常时做出合适的控制指令。所有的系统组态设置及逻辑点的调整程序均在总服务器上保存,任何对软件及系统的调整都必须得到总服务器的授权。在4座10kV变电室内另分设4台服务器监控电脑,作为工作人员操作及监控所用。
  2.2 传输网络
  由于厂区内变配电室之间相距较远,因此如何保证监控系统内各节点之间数据信息的传播的实时性、准确性和可靠性是本次设计受邀考虑的问题。经对比考虑,建议选用光纤技术作为传输网络的媒介。而要实现电信号转化为光信号必须在光电信号之间加设1台光纤转换盒。
  2.3 现场监控设备
  现场监控设备的信号类型主要为两种:①CCTV监控视频/闭路信号;②各变电、配电室内的监控视屏和安装在电气盘柜内的监控设备的反馈及报警信号。
  2.3.1 CCTV 监控设备
  CCTV 监控系统可实现所有配电室内重要设备及现场情况的实时监控,工作人员可以及时发现现场状况、排除故障。其现场设备主要为:昼夜型彩色摄像机及防盗报警探测器。
  2.3.2 红外热像仪探头
  由于普通视频监视设备无法监测设备内部的运行状态,某些问题无法在初期被侦测并处理。因此,在各个变配电室内设置有红外热像仪探头,用以监控室内主变压器、电容器等的运行状态,一旦出现火情,探测器立刻做出反映,及时做出报警并向各个工作站发出报警信号。
  2.3.3 电量数据采集模块、断路保护模块远程控制及状态显示信号
  开关柜内增加远程状态显示及控制功能模块,一旦设备出现故障立即报警,工作人员可以远程控处理。需要改造内容包含微机综保装置、智能操控装置、指示灯等,并对原断路器二次触点进行拓展。
  3 远程监控系统应能实现的功能
  根据预期设计的目标,改造完成后监控系统应可对厂区内的4座10kV变电室及8座配电间实现遥测、遥调、遥控、遥信和视频监视功能,实现对厂区电力系统的全面监控。
  综上所述,本文针对绥中36-1油田终端处理厂主变及配电室分散、装备陈旧、自动化程度不高、供电可靠性差、日常维护工作量大等方面的问题,提出了一套实用的远程实时监控系统改造方案。为将来进一步实施详细设计及系统改造提供理论和方案依据。
  参考文献:
  [1]杨红波等.0.4kV供电网智能监控系统研究[J].计算机技术与发展,2009(11).
论文来源:《中国化工贸易·下旬刊》 2019年3期
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