煙臺XX汽車零部件公司共有3個廠區(qū)，20個變配電室。由于變配電室眾多且分散，且部分變配電室建成時間早、自動化程度低，給客戶的變配電室巡檢工作增大了難度?，F(xiàn)客戶需要設立一套穩(wěn)定高效的綜合管理平臺來保障變配電室的安全穩(wěn)定運行。

綜合管理平臺需滿足以下要求：

? 智能監(jiān)測變配電室內(nèi)PT、變壓器及低壓進線斷路器溫度，超溫預警。

? 實時監(jiān)測變配電室內(nèi)大于1200A斷路器溫度，超溫預警。

? 檢測配電室內(nèi)溫度，超過35度預警。

? 實際電流達到額定電流80%發(fā)出預警；

? 熱工部配電室檢測15臺電爐油變溫度、瓦斯信號，溫度達到55度及輕瓦斯預警。

? 熱工部配電室檢測電爐斷路器或隔離開關(guān)溫度。

? 北廠2套光伏數(shù)據(jù)匯總到配電室監(jiān)控系統(tǒng)中。

? 變配電室內(nèi)智能裝置報警信息實時上傳。

? 完善的電能管理：電能分析，按照格式每天、每月電度報表，負荷曲線等，報表格式可編輯。

? 通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控、遠程響應、遠程處理的網(wǎng)絡化管理。

? 設置Web服務器，實現(xiàn)監(jiān)控信息手機Web瀏覽或手機APP瀏覽。

? 設立監(jiān)控中心，各配電室設立分控中心，對所管轄區(qū)域內(nèi)的所有電力設施、人員和系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度。

? 能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無人值守電站管理，對轄區(qū)內(nèi)的電力設備實現(xiàn)智能化監(jiān)管，運行狀態(tài)可以圖形化反應到相應監(jiān)控中。

1. 方案設計

1.1. 總體結(jié)構(gòu)

AcrelCloud-1000變電所運維平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：

我們在各變配電室裝設一套智能網(wǎng)關(guān)，為基礎單位變電站提供穩(wěn)定、實時流暢、安全可靠、無限擴展的綜合監(jiān)管平臺，該平臺可完成對變配電室內(nèi)所有智能設備完成數(shù)據(jù)交換，能實時監(jiān)測變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量；通訊管理單元與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接，把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。

系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設備層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

網(wǎng)絡通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至特定的服務器端口，網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺管理層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以合一配置。服務器必須具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。

1.2. 現(xiàn)場設備層

勝地廠區(qū)各配電室需監(jiān)測的點位匯總?cè)缦拢?/span>

2.2.1 測溫產(chǎn)品

測溫產(chǎn)品主要響應本項目以下需求：

A. 實時監(jiān)測變配電室內(nèi)大于1200A斷路器溫度，超溫預警；

B. 智能監(jiān)測變配電室內(nèi)PT、變壓器及低壓進線斷路器溫度，超溫預警；

C. 檢測配電室內(nèi)溫度，超過35度預警。

2.2.1.1 測溫傳感器

安科瑞在線測溫產(chǎn)品主要是針對高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭等電氣連接點的溫度進行監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提升設備安全保障，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。目前我司共有3款ATE系列無線測溫傳感器和1款PT100系列有線測溫傳感器。

① ATE100 內(nèi)部電池供電，通訊距離10m，螺栓固定安裝。

        ATE100實物圖                         ATE100現(xiàn)場安裝圖

② ATE200 內(nèi)部電池供電，通訊距離10m，捆綁式安裝。

ATE200實物圖                         ATE200現(xiàn)場安裝圖

③ ATE300 CT取電方式供電，通訊距離200m，捆綁式安裝。

ATE300實物圖                         ATE300現(xiàn)場安裝圖

④ PT100 安裝于待測溫接點，采集溫度量并通過有線方式傳輸?shù)膫鞲衅?/span>。

PT100實物圖                   PT100現(xiàn)場安裝圖

本項目測溫場合A和測溫場合B，我們主要推薦采用ATE系列無線測溫傳感器，這樣以來，施工方面只涉及到傳感器的安裝工作，不存在布線、接線的工作量，可縮短工期、減少成本。其中ATE300型無線測溫傳感器采用感應取電，屬于無源設備，安裝完成后不需要更換電池，因此針對測溫場合A和測溫場合B本方案均采用ATE300型無線測溫傳感器。測溫場合C屬于常規(guī)室溫監(jiān)測，因此推薦采用PT100型有線測溫。

備注：測溫傳感器采用絕緣材料，與監(jiān)測點的電壓等級無關(guān)。

2.2.1.2 測溫傳感器接收單元

① 無線接收單元ATC400

ATC400實物圖                 ATC400現(xiàn)場安裝圖

ATC400采用DC 24V供電，導軌式安裝/螺絲安裝，接收無線測溫傳感器信號，將溫度數(shù)據(jù)通過485口接至后臺系統(tǒng)，參數(shù)如下：

無線測溫傳感器采集到溫度數(shù)據(jù)后，采用無線方式將數(shù)據(jù)傳送至接收單元ATC400，然后ATC400通過RS485接口接入網(wǎng)關(guān)，進而把數(shù)據(jù)最終上傳到后臺。

每個ATC400可以接入32個溫度監(jiān)測點，由于本項目每個配電室的測溫點數(shù)均不超過32個，因此在每個配電室均配置1個ATC400，共共配置20個ATC400。

② 有線接收單元ARTM8溫度巡檢儀

ARTM8實物圖

根據(jù)本項目每個配電室的室溫監(jiān)測點位，為每個配電室配置1個ARTM8，共20個。

2.2.2 遙信產(chǎn)品

遙信產(chǎn)品主要響應本項目以下需求：

檢測電爐油變溫度、瓦斯信號，溫度達到55度及輕瓦斯預警。

安科瑞ARTU遙信單元是專為智能配電、工業(yè)自動化等領(lǐng)域開發(fā)的開關(guān)量采集單元，用于采集開關(guān)量信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)由通訊實現(xiàn)和上位機監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

ARTU-K8可同時采集8路有源濕接點或無源干接點開關(guān)量信號；輸入頻率《500HZ，反應速度1ms，信號消抖時間1-99ms可設；功耗<5W;工頻耐壓：AC1.5kV/1min，絕緣電阻：輸入、輸出端對機殼＞100MΩ。

本項目配電室現(xiàn)場配置的電爐油變溫度、瓦斯信號監(jiān)測裝置需輸出開關(guān)量信號到ARTU-K8，ARTU-K8通過RS485通訊將遙信數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)關(guān)，最終體現(xiàn)在軟件界面上。

2.2.3 電力儀表產(chǎn)品

電力儀表產(chǎn)品主要解決本項目以下問題：

熱工一部、熱工二部及南廠配電室所使用計量儀表仍然是老式的機械電流表，采集數(shù)據(jù)單一，不支持遠程抄表，無法有效的進行電能質(zhì)量分析，已不符合目前電力監(jiān)測需求。

DTSD1352 導軌式多功能電能表，是主要針對電力系統(tǒng)，工礦企業(yè)，公用設施的電能統(tǒng)計、管理需求而設計的一款智能儀表，產(chǎn)品具有精度高、體積小、安裝方便等優(yōu)點。集成全部電力參數(shù)測量及全面的電能計量及考核管理，提供上12 月的各類電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有31次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出可實現(xiàn)“遙信"和“遙控"功能，并具備報警輸出。帶有 RS485 通信接口，可選用 MODBUS-RTU 或 DL/T645-2007 協(xié)議。該電力儀表可廣泛應用于各種控制系統(tǒng)，SCADA 系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。產(chǎn)品符合企業(yè)標準 Q31/0114000129C035-2017《導軌式安裝電能表企業(yè)標準》的要求。

2.3 網(wǎng)絡設備層

2.3.1智能網(wǎng)關(guān)

ANet智能網(wǎng)關(guān)是一款由安科瑞基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)自主研發(fā)、設計的工業(yè)級軟硬件一體化設備。該產(chǎn)品采用嵌入式軟硬件一體化結(jié)構(gòu)，用于解決設備數(shù)據(jù)到平臺的安全傳輸和協(xié)議對接，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺數(shù)據(jù)安全聯(lián)網(wǎng)提供終端和網(wǎng)絡解決方案。

 網(wǎng)關(guān)硬件標配具有1/2路10M/100M以太網(wǎng)口、 2/4路RS485\可復用232，軟件支持工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換、多通道上傳、工程備份和遠程管理、數(shù)據(jù)斷線存儲等。滿足較高的系統(tǒng)應用配置，可以滿足復雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，尤其適用于設備局部集中、站點較離散分布的聯(lián)網(wǎng)云平臺應用項目。

技術(shù)特點：

? 自主研發(fā)

? 工業(yè)級軟硬件一體化

? 十年以上生命周期

? 工業(yè)設備廠家協(xié)議轉(zhuǎn)換

? 有線&無線多路上傳通道

? 遠程調(diào)試和工程管理

? 斷點續(xù)傳，離線數(shù)據(jù)存儲確保數(shù)據(jù)連續(xù)完整

技術(shù)參數(shù)如下表：

2.4 平臺管理層

2.4.1服務器

服務器負責完成對整個監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數(shù)的查詢。

DELL PowerEdge R730服務器能夠在2U的機架空間中提供的功能。R730結(jié)合了強勁的處理器、海量內(nèi)存、快速存儲選項和GPU加速器支持，在多種要求苛刻的環(huán)境中都具有出色的表現(xiàn)。R730采用英特爾至強處理器E5-2620 v4，最多可配24個DIMM插槽的DDR4 RAM，具有必要的處理周期、線程和超大內(nèi)存容量，足以為數(shù)據(jù)中心和云平臺交付更多、更大和更高性能的虛擬機。最高可配16個12 Gb SAS硬盤和12 Gb高性能PowerEdge RAID控制器(PERC9)，從而實現(xiàn)高度可擴展的存儲，可針對虛擬化環(huán)境大大加快數(shù)據(jù)訪問速度。

雙路/2U R730的機型大小備受歡迎，具備橫向擴展存儲、自動化管理和高可用性特征，可輕松配置成一款可靠的通用型服務器，適合運行各種業(yè)務關(guān)鍵型應用程序。

2. 軟件功能

2.1. 概況

顯示某個變電所的基本信息（電壓等級、變壓器臺數(shù)、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(逐時用能趨勢、環(huán)比用能情況) 。

2.2. 地圖導航

結(jié)合電子地圖顯示變電所的分布情況，并匯總變電所數(shù)量、累計裝機容量，累計運行容量等信息，點擊圖標可跳轉(zhuǎn)至變電所詳細信息。

2.3. 配電系統(tǒng)圖

通過一次圖實時反映電氣參數(shù)變化，包括遙測、遙信等信息(遙信信號需要斷路器提供輔助觸點支持)。正常信息5分鐘更新一次，異常突變信息實時上傳。

2.4. 變壓器監(jiān)測

可査詢變壓器運行狀態(tài)、繞組溫度、負荷率等參數(shù)，當參數(shù)超出設定的范圍時可設置報警。

2.5. 電力數(shù)據(jù)監(jiān)測

可査詢電力儀表的某天的電力數(shù)據(jù)（電流、電壓、功率、頻 率、諧波等），并以圖表和表格的形式顯示，數(shù)據(jù)可導出至EXCEL。

2.6. 電能質(zhì)量分析

可查看回路ABC三相電流、電壓各次諧波畸變率和總諧波畸變率。

2.7. 用能分析

可統(tǒng)計每一塊電力儀表每小時、每天、每月的用電情況.并 進行同比、占比分析，相關(guān)數(shù)據(jù)可導出至EXCEL。

2.8. 環(huán)境監(jiān)測

可監(jiān)測設備通信狀態(tài)、環(huán)境溫度、濕度、浸水信號、煙霧信號等信息。

2.9. 報警查詢

當系統(tǒng)監(jiān)測到遙測越限、遙信變位事件時，主動以聲音、短信的形式告知用戶，并記錄相關(guān)事件供今后查詢統(tǒng)計。

2.10. 變電站巡檢

通過系統(tǒng)編制巡檢計劃，經(jīng)審核后生成巡檢任務推送到巡檢人員的手機上，巡檢人員執(zhí)行巡檢任務并登記巡檢內(nèi)容；平臺可 提供數(shù)據(jù)，供運維參考，為巡檢提供便利。

2.11. 手機APP訪問

? 通過手機APP亦可以查看所有數(shù)據(jù)，且可以主動接收云服務推送的各類報警信息、派工信息，隨時隨地移動辦公。