配電室現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

近年來隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國的用電需求越來越大。相關數(shù)據(jù)顯示2019年全社會用電量總規(guī)模達到了66 873億KWh。在用電規(guī)模急速擴充的狀況下，用供電線路老化、變電設備配電布局不合理、專業(yè)電力維護人員短缺等諸多不利因素也逐漸浮出水面。由于配電室引發(fā)的觸電、火災等安全問題也不計其數(shù)。

傳統(tǒng)的配電室運維有哪些缺陷？

傳統(tǒng)運維一般采用人工管理的方式，定時、定點檢查配電房的設備、環(huán)境情況，這樣的方式有幾方面的缺陷：

1、巡檢時間間隔久，倘若在非巡檢的時間內(nèi)發(fā)生故障，就無法知曉情況。

2、信息不夠實時，早上8點檢查的數(shù)據(jù)和晚上8點的數(shù)據(jù)必然有差異，而人工巡檢不可能24小時都進行，因此信息延遲。

3、人工巡檢一般采用筆記的方式，數(shù)據(jù)不能進行有效地統(tǒng)計、分析，難以判斷配電房運行趨勢。

4、無自動、實時的故障報警，突發(fā)故障，往往是事后發(fā)現(xiàn)、處理，影響用戶正常用電。

配電室的重要性

1）電力中轉

配電室是連接配電端和供電端的樞紐，是上級配電和下級供電的終端。廠區(qū)、辦公綜合樓、學校、醫(yī)院等公共場所，都必須先將電力輸送到配電室后，再通過配電室將電力送到需要用電的場所。

2） 電力控制

發(fā)電廠給廠區(qū)、辦公綜合樓、學校、醫(yī)院等公共場所輸送過來的電力電壓普遍是幾十萬伏。配電室通過變壓器將上級的高壓調(diào)變成穩(wěn)定的正常工作電壓（220 V）或者其他工作電壓。

3） 電力保護

配電室的電力保護主要分為上級供電的電力安全保護功能和下級配電的電力安全保護功能。

上級供電的電力保護就是要保護外部供電電路的安全穩(wěn)定，部分特殊場合，要求24h不間斷供電，比如醫(yī)院等。所以這個時候為了保護供電安全，還需要選配備用電源以及發(fā)電機等設備。外部供電和備用電源分別連接在電路的雙電源開關上，當外部電源突然停電或者出現(xiàn)其他故障時，備用電源就能及時供電。

下級配電的安全保護主要是靠電氣元件完成的。首先是電源隔離，這個時候需要用隔離開關，然后是熔斷器組，之后一般情況下就可以配塑殼斷路器等部件，然后根據(jù)要求，直接配電給外部用電設備。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過HT500配電房綜合監(jiān)控裝置，配備溫濕度、漏水、SF6、O2、煙霧、噪聲、紅外等傳感器，為配電所動力、環(huán)境、安全、設備的監(jiān)控應用提供高可靠性、高度適用性的解決方案。實現(xiàn)遠程監(jiān)測，無人值守，減少人工成本，并且提前預警，避免重大事故發(fā)生，減少損失，為設備的安全運行提供保護，提高運維效率。

系統(tǒng)采用一體化標準電力屏柜，在出廠前，屏柜完成設備組裝及軟件平臺安裝測試，標準配置方案有15寸觸摸一體機、智能配電一體化監(jiān)控終端、燈光控制單元、風機控制單元、空調(diào)控制單元、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、漏水浸水傳感器、無線無源測溫傳感器、水位傳感器等。

主機：主機安裝在主控室的門口，以便一進人配電房后能及時了解各設備運行情況，特別是SF6開關室狀態(tài)。主機負責采集所有變送器采集到的數(shù)據(jù)，并根據(jù)設置條件對各個房間的空調(diào)、風機、除濕機、燈光進行控制。對所有的事件能進行自動記錄并可査詢。主機還可根據(jù)實際需要選擇要上傳的信號或數(shù)據(jù)，例如：溫濕度、煙感、火災報警、門禁系統(tǒng)、SF6氣體濃度等。

SF6和02氣體變送器：具有使用壽命長，響應速度快、穩(wěn)定可靠等特點，可檢測環(huán)境中SF6氣體含量，根據(jù)電力相關規(guī)定，在環(huán)境中SF6氣體含量超過lOOOppm時迅速報警。可實時檢測環(huán)境中氧氣含量以達到保護人身安全的目的，當環(huán)境中氧氣含量超標時，立即報警并啟動風機，變送器通過導軌安裝在SF6開關室的墻上離地20cm。

溫濕度變送器：結合RS485總線,可實時采集現(xiàn)場溫度和濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)設罝，來啟動相應的設備。溫濕度變送器安裝在墻上。

風機控制器：設罝定時、SF6含量超標、溫度超標、濕度超標等風機啟動條件,風機控制采用RS485通訊與大容量交流接觸器組合的方式，可直接掛在系統(tǒng)總線上。

除濕機控制器：由于除濕機具有設置記憶功能，提前設置好除濕機啟動后的工作模式，采用除濕機控制器來控制除濕機的開啟與停止。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計原理

配電室正常工作時，由紅外線監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行24 h監(jiān)控并存儲功能。如果配電室出現(xiàn)猛烈撞擊（判定為偷盜）、煙霧和火光等異常情況中的一種或多種，都會使常閉式并聯(lián)開關閉合，閉合后電路信息通過客戶端傳遞信息到報警器，從而發(fā)出警報，此時應急人員可以通過電腦監(jiān)控查看配電室的情況，從而判斷出危險預警等級，決定是否啟用應急配電室等設備。

當配電室防盜門發(fā)生猛烈撞擊后，壓力作用到感應面板，產(chǎn)生瞬時壓強Pa，當瞬時壓強Pa超過額定數(shù)值時，報警器發(fā)出防盜警報。

當配電室中有煙霧和有害氣體（SF6、CO、H2S、O3等）時，煙霧顆粒進入煙感裝置內(nèi)，使發(fā)射管發(fā)出的紅外光發(fā)生散射，散射的紅外光的強度與煙霧濃度有一定線性關系，達到預定濃度后，報警器發(fā)出煙霧警報。

配電室火災報警系統(tǒng)是由分析設備、火災報警設備、聯(lián)動輸出設備以及具有其他輔助功能的設備組成的，經(jīng)大量數(shù)據(jù)分析，在配電室火災誘發(fā)原因中，外界物理因素導致火災概率38%，內(nèi)部負荷過量，功率超標導致內(nèi)部電路短路因素，最終導致火災的概率為62%。

防火報警也分為外界因素引發(fā)方案和內(nèi)部因素引發(fā)方案2種。當外部因素產(chǎn)生的火光折射到控制器后，控制器將首先感知室內(nèi)溫度上升速率，然后通過分析燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量后，報警器發(fā)出火災警報。

系統(tǒng)可以實現(xiàn)配電室高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫檢測、電纜測溫監(jiān)控。如果因為電流電壓臨近額定數(shù)據(jù)時，報警器發(fā)出火災報警。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的配電室智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案目標及實施原則

在配電室新建、技術改造項目中，配電室輔助監(jiān)控系統(tǒng)是核心子系統(tǒng)之一，招標文件對功能設計、結構、軟硬件配置、系統(tǒng)性能、技術參數(shù)、產(chǎn)品資質、解決方案有嚴格要求。本方案在數(shù)千個項目案例基礎上為集成商、工程商提供有競爭力的投標解決方案。

因配電室投運年代不同造成站內(nèi)設施、設備情況不同，本著節(jié)約成本，高效利用的原則，利用已有設備、設施進行改造。

1）實用性

充分考慮了現(xiàn)場的實際應用情況，利用好現(xiàn)有的設備，完成設備整合，信息集成。改造完成后輔助信息能夠具備多種數(shù)據(jù)上傳方式，滿足不同通訊條件、不同上送主站的上傳。

2）性價比高

在投資費用合理的情況下，采用了當今*的技術，一方面使整個監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的性能，另一方面充分利用現(xiàn)有正常運行輔助設備，在原有設備不滿足功能要求時應盡量優(yōu)化設備配置，避免重復投資。

3）安全性

設備改造應不影響到現(xiàn)有電氣設備的安全運行。改造過程中線路設計應盡量減少對墻體結構的破壞，可以在保證美觀的前提下進行穿線管明線鋪設。

4）可靠性強

整個系統(tǒng)均采用了模塊化結構設計，嵌入式操作系統(tǒng)。所用硬件產(chǎn)品與設備均符合工業(yè)標準。

5）可維護性、可管理性原則

網(wǎng)絡設計和設備選型應具備實施安裝方便、配置方便等特點，盡可能采用*的、直觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)絡資源，監(jiān)控網(wǎng)絡運行狀態(tài)，控制網(wǎng)絡運行，還應有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復能力。

6）靈活性原則

系統(tǒng)設計方案應具有較強的靈活性，采用了標準化的布線方式及設備，方便地將傳感器偵測、報警聯(lián)動錄像等功能接入本系統(tǒng)，便于今后系統(tǒng)擴容和設備的更新。