安科瑞電力改造監(jiān)控云平臺
簡要描述:安科瑞電力改造監(jiān)控云平臺我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、 變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場的邊緣計算網(wǎng)關,經邊緣計算網(wǎng)關將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調度運維巡檢安排,線上線下聯(lián)動;實現(xiàn)用戶側變配電所的24小時無人值守,電力改造監(jiān)控云平臺
產品型號: AcrelCloud-1000
所屬分類:變電所運維云平臺
更新時間:2024-08-31
廠商性質:生產廠家
詳情介紹
品牌 | 安科瑞 |
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安科瑞 陳聰
安科瑞電力改造監(jiān)控云平臺
【摘要】隨著現(xiàn)代自動化技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,依托自動化數(shù)據(jù)采集和分析技術,可減少變電所值班運行人員的需求,有助于減少企業(yè)對10KV級變電所的運維成本。通過對原有人值班變電所的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)的升級,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工對變電所進行24小時的實時監(jiān)測,并對異常故障進行在線報警提升供配電系統(tǒng)的運行安全和可靠性。本文基于此背景,對原人工值班變電所改造為無人值守變電所的可行性進行研究分析,其中對技術改造方案和經濟效益等進行具體闡述。
【關鍵詞】無人值守;10KV;變電所
一、變電所相關理論基礎
一、變電所相關理論基礎
1.變電所概述
變電所是指在電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。變電所按照運行模式分為有人值守變電所和無人值守變電所。
原變電所運行規(guī)范要求,在10KV及以上帶高壓變電所至少有一人在崗24小時值班。而大型企業(yè)因用電負荷較大,多數(shù)中大型企、事業(yè)單位等均自行建設有10KV及以上變電所。
2.無人值守變電所概述
變電所內不設置固定運行、維護值班人員,運行監(jiān)測主要由遠程控制端進行,設備采取定期巡視維護的變電所稱為無人值守變電所。
3.無人值守變電所的標準與特點
根據(jù)國家電網(wǎng)公司頒布的《智能變電站技術導則》,智能變電站是采用、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備。全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能。
二、無人值守變電所項目建設分析
1.案列工廠變電所運行現(xiàn)狀
為了了解企業(yè)級變電所運行現(xiàn)狀,在本地區(qū)根據(jù)用電量和企業(yè)性質等綜合分析后,按中位數(shù)原則選取大連市甘井子區(qū)某中等規(guī)模機械加工工廠進行分析。該工廠設有10KV總變電所一座,為整個廠區(qū)5個車間、1棟辦公大樓、兩棟庫房供配電。變電所內設兩臺容量為1250KVA干式變壓器。該變電所建于2000年,2002年投入運行已運行18年。投入運行至今未進行相應技術升級改造。變電所內所有各種電氣設備、開關、監(jiān)控系統(tǒng)均為上世紀末產品。電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用的為“電力規(guī)約-1",該系統(tǒng)軟件已淘汰多年,現(xiàn)故障頻發(fā)復價值。
目前該變電所配備專職運行人員6人,班組長一人組員五人。兩人一班,一班24小時,實行上一休二的排班制度。該班組負責變電所內設備日常管理運行、設備狀態(tài)監(jiān)測、每日用電量數(shù)據(jù)抄表記錄等工作。
2.無人化必要性和可行性分析
2.1變電所無人化現(xiàn)狀
我國從60年代開始對無人值守變電所開始試點工作,80年代開始推廣,目前城網(wǎng)和農網(wǎng)無人值守已經被廣泛推廣運行。
目前國網(wǎng)供電公司,采用多站集中管理方式運行。例如在某供電區(qū)域內66KV高壓站設置監(jiān)控總站,下轄多個10KV變電所。10KV變電所站內運行數(shù)據(jù)通過自動化儀表和監(jiān)視系統(tǒng),遠程通信上傳至監(jiān)控總站在線監(jiān)測。10KV配電站均無人化管理,現(xiàn)場管理和維護由各供電公司配電班負責定期巡視管理。
2.2可行性分析
從技術角度分析:多數(shù)企業(yè)級變電所多為單體10KV變電所,所以無法按照供電公司設置集中總站進行多級管理。且要達到變電所無人化需要滿足遙控、遙信、遙測、遙視四遙功能。在如今物聯(lián)網(wǎng)技術和自動化采集儀表技術的快速發(fā)展,可在底層采用自動化儀表采集相關運行數(shù)據(jù)、通過現(xiàn)場攝像頭采集現(xiàn)場音視頻數(shù)據(jù)、通過通信傳輸層將數(shù)據(jù)上傳至云端Web端或APP端對變電所運行狀況進行遠程在線監(jiān)控,同時在變電所高低也配電柜內安裝PLC的IO接口搭配帶遙控塑殼斷路器實現(xiàn)遠程遙控。整體架構圖如下圖所示:
經濟效益角度分析:對企業(yè)而言無人值守直接效益是可以減少現(xiàn)場運行人員的配置數(shù)量,降低工廠為此付出的人工成本和潛在的管理成本,在縮減人工成本支出的同時提高勞動生產率。
原有人值守變電所改造為無人值守變電所后,通過的自動化儀表,因數(shù)據(jù)采集記錄能力提升實時采集,且數(shù)據(jù)采集也更為全面。豐富詳實的數(shù)據(jù)結合數(shù)據(jù)分析技術,將采集數(shù)據(jù)可視化后可為工廠的生產成本考核提供有力的數(shù)據(jù)支撐。尤其在成本管理、節(jié)能管理等方面有助于工廠降低成本,同時有助于為工廠的數(shù)字化轉型做好基礎支撐。
3.項目建設成本和收益
為能夠更進一步對企業(yè)級10KV變電所改造為無人值守模式的投資合理性分析,決策風險控制和效益評估提供可靠依據(jù)和直觀的數(shù)據(jù)對比。以前后對比法為基礎,采用全壽命周期成本理論,分析該項目全壽命成本結構。
目前該變電所6人運行班組,2019年度發(fā)放工資及其保險福利等綜合成本費用近60萬元。暫不考慮工人工資增長及其因素造成的成本上升,后續(xù)均固定按照2019年度綜合成本計算。根據(jù)目前社會主流配電系統(tǒng)發(fā)展情況和自動化技術的迭代速度綜合考慮,暫對改造后的無人值守系統(tǒng)經濟壽命按照20年估算。結合市場調研情況,該所無人化改造預計經費需要57萬元。
壽命周期內經濟效益分析表:
綜上所述,該工廠對變電所進行無人化改造后按照20年經濟壽命周期計算,無人值守方案可為該工廠節(jié)約成本1212-64=1148萬元。
三、無人值守變電所建設管理工作分析
1.項目建設標準化管理
在建設過程中需依據(jù)國家和電力行業(yè)相關標準,在建設過程中應遵循DL5009.3-1997《電力建設安全規(guī)程(變電所部分)》、GB/T30155-2013《智能變電站技術導則》、DL\T550《地區(qū)電網(wǎng)調度自動化管理規(guī)范》等相關標準。在儀表和設備選型上優(yōu)先選擇,技術、通用性強、運行穩(wěn)定的品牌。
2.無人值守運行制度管理
建成后主要參照《國家電網(wǎng)公司無人值守變電站運維管理規(guī)定》、《遼寧省35KV以下電力用戶變電所運行管理標準》、GB∕T37136-《電力用戶供配電設施運行維護規(guī)范》為主要參考依據(jù),并結合工廠內部人員組織架構情況編制無人值守變電所運維管理規(guī)定。取消專職運維崗位后,可考慮由相關專業(yè)技術人員或維護人員兼職負責變電所遠程在線監(jiān)控。結合上述規(guī)范要求,對無人值守變電所進行定期巡視。并根據(jù)設備壽命和保養(yǎng)周期,開展定期巡檢維保工作。
四、安科瑞變電所電力運維云平臺介紹
1.云平臺架構
我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場的邊緣計算網(wǎng)關,經邊緣計算網(wǎng)關將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調度運維巡檢安排,線上線下聯(lián)動;實現(xiàn)用戶側變配電所的24小時無人值守,監(jiān)測各配電回路運行狀態(tài),即時定位故障,降低安全風險。通過手機APP下發(fā)運維任務到人員手機上,并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程。將企業(yè)集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理,提高運維效率、提高故障響應速度,即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務,即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核;響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務開展做準備。
2.平臺功能
3.平臺配置方案
4.平臺價值
為電力運維企業(yè)提供線上運維服務平臺,實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調度運維巡檢安排,線上線下聯(lián)動。
將企業(yè)集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理,提高運維效率、提高故障響應速度;
響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務開展做準備;
為售電企業(yè)提供電能集抄服務,即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核;
安科瑞電力改造監(jiān)控云平臺
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