變電站主動巡視系統施工方案(21頁).doc
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編號:459279
2022-07-19
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1、變電站主動巡視系統實施方案一、現狀隨著國家電網全面推廣應用智能設備和技術,實現電網安全在線預警和設備智能化監控。目前,智能化變電站均應用了視頻監控系統、安全防范系統、火災報警及消防系統、采暖通風系統、空調系統、SF6氣體泄漏在線監測、環境監控系統等各類在線監測系統,積累了豐富的運行經驗和管理經驗。隨著智能電網發展的逐步推進,勢必要對各分散的在線監測系統進行整合,并進一步探索變電站狀態信息的采集方式,全面收集變電站非電量信息,將各類信息集成在一個平臺上,形成對變電站設備狀態信息的全面收集和展現,提高對變電站狀態信息的綜合判斷力,進一步深化變電設備管理和狀態檢修工作。變電站主動巡視系統的設計不僅要2、滿足人工巡視達到的效果,而且還要彌補人工巡視的盲區,為巡視人員提供更科學的判斷依據。一是要實現變電站設備視頻與設備在線監測、離線試驗數據、保護信息的圖數聯動,達到從設備外觀到內部狀態的全景化監控;二是當有保護報警時攝像頭應能自動切至該設備進行抓拍和錄像,同時傳送報警信息;三是巡視畫面下方顯示設備正常狀態時圖像信息,便于值班員進行比對;四是要支持多樣化的巡視模式,可以采用自動或手動方式開展正常巡視、夜間巡視和特殊巡視,并可自由控制巡視速度和進度;五是公司領導、業務主管部門和工區人員可以隨時應用該系統監測設備狀態、開展現場勘查和安全監督等;六是軟件功能要齊全、運行流暢,流程設計和系統權限設置符合安3、全管理和變電運行管理要求。棗莊供電公司220kV濱湖變電站上目前運行有圖像監控、電子圍欄和消防系統。其中視頻監控系統攝像頭安裝位置以變電站安防為主設計,布點數量偏少,電子圍欄和消防等系統出現設備部件老化,無法正常工作,同時站上智能輔助系統的各子系統為單獨運行,沒有統一的平臺化管理,不能滿足變電站主動巡視系統的設計要求,也不具備全站多系統聯動防護功能。二、計劃完善的技術功能根據220kV濱湖變電站現有監控設備的運行情況、結合變電站主動巡視系統的設計需求,計劃對本站進行主動巡視系統改造。將原有各自獨立的視頻監控、消防監控、安防監控、環境監控等統一接入到監控平臺中。將各類信息集成在一個平臺上,形成對4、變電站設備狀態信息的全面收集和展現,提高對變電站狀態信息的綜合判斷力,同時消除信息孤島,實現自動化的聯動處置,為變電站設備管理和狀態檢修工作打好基礎。同時,為了實現人工遠程巡視的目的,計劃在需要巡視的區域和設備處新增部分攝像頭和監控設備,特別是人工巡視的盲區處,為巡視人員提供更全面的巡視支持。在保留原有各子系統功能的基礎上,通過增加各類設備使220kV濱湖站主動巡視系統具備以下功能特點:1、智能巡視1)平臺根據事先設置的巡視路徑、巡視規則、巡視計劃實現對變電站重點區域的巡視工作。 2)結合用戶的變電站管理和巡檢工作,系統新增一鍵巡視功能。用戶可以簡單方便的通過一鍵巡視功能實現對變電站重要場所和5、設備的遠程視頻巡視,并結合電網管理流程并生成巡視報告。 3)自動生成巡視報告和運維建議,協助運維人員的運維工作。 2、巡視類型多樣化系統對于重點區域和重點設備,部署多樣化的巡視設備和巡視方式,力求達到人工巡視點的全覆蓋布點。巡視設備包括:攝像頭(全站監視,重點區域重點部署)、溫濕度探測器(巡視室內環境情況)、SF6探測器(巡視SF6設備氣體是否泄漏)、聲音傳感器(巡視主變聲音,判斷主變運行情況)、水浸探測器(電纜層、電纜溝、房間門窗處)、紅外對射(變電站門口)、煙霧探測器(各設備室上方)等。3、整體功能要求:1)增加主動巡視系統平臺,將視頻、消防、安防、門禁接入進來實現統一平臺化的監控和使用,6、通過平臺實現全站視頻瀏覽、整站運行狀況快捷查看、門禁、燈光、空調、水泵等設備的智能遠控。2)增加視頻設備,實現對變電站場景及站內設備的外觀、運行狀態等信息的實時監控、錄像檢索和回放等;3)通過主動巡視系統平臺實現對變電站內溫度、濕度、風速、水浸、SF6、空調等環境信息的采集和監測,并對異常進行告警;4)對變電站內門禁進行管理、控制及告警;5)增加系統的聯動功能,具體聯動如下:a)發生火災時,聯動報警設備所在區域的攝像機跟蹤拍攝火災情況、自動解鎖房間門禁、自動切斷風機電源、空調電源;b) 發生非法入侵時,聯動報警設備所在區域的攝像機;c) 當SF6 濃度超標時,聯動區域內攝像機,自動啟動相應的風7、機;d) 通過對室內環境溫度、濕度的實時采集,自動啟動或關閉通風系統。e) 當電子圍欄監測到非法入侵時,室外攝像頭轉至相應的防區進行視頻錄像。4具體功能要求:1)安防監控:a)實現對安防設備的布防、撤防和消音等遠程管理功能;b)實現支持對門禁的開門控制、權限管理等功能;c)獲取門禁設備的狀態、刷卡記錄等實時數據;d)獲取安防設備的告警數據。2)消防監控:a) 獲取煙感、溫感等傳感器設備告警數據。3)環境監控:a) 獲取溫度、濕度、風速等環境實時數據;b) 顯示SF6泄漏的實時監測數據;c) 獲取傳感器設備運行狀態數據;d) 獲取傳感器設備告警數據;e) 實現對環境數據閥值的配置功能;f) 對風8、機、空調等控制設備進行遠程控制。4)輔助燈光控制:a) 實現對燈光設備接入參數進行配置管理;b) 實現輔助燈光控制設備實時數據展示;c) 展示輔助燈光控制設備運行狀態數據;d) 輔助燈光控制設備告警;e) 實現對輔助燈光的遠程控制。5)視頻監控:a) 對攝像機進行云鏡控制;b) 獲取視頻監控設備的視頻告警數據,包括視頻丟失、視頻遮擋、移動偵測、入侵告警等各類視頻智能告警;c) 實現視頻監控設備的實時視頻展示;d) 獲取視頻監控設備的運行狀態數據;e) 對視頻監控設備進行對時。 三、施工工程量1、室外安防巡視設備布局方案(如下圖示)變電站在220kVGIS設備區龍門架上安裝2臺紅外網絡球機,主控9、樓西南角安裝1臺紅外網絡球機,視頻全面覆蓋變電站室外區域及周界圍墻。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡球機3臺2、電容器區巡視設備布局方案(如下圖示)電容器區立桿安裝3臺紅外網絡球機用于巡視避雷器數據及電容器工作狀態。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡球機3臺2室外立桿3米3根3、主變區巡視設備布局方案(如下圖示)主變區域安裝6臺紅外網絡攝像機和立桿安裝1臺紅外網絡云臺機用于巡視主變設備油位、油溫、有載調壓機構箱、中性點避雷器、吸濕器等有關數據,在主變一側安裝拾音設備,收集主變聲音情況,輔助判斷主變工作狀態。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位10、備注1紅外網絡攝像機6臺2紅外網絡云臺機1臺3聲強探測器1套4室外立桿1.5米1根4、主控室巡視設備布局方案(如下圖示)主控室安裝12臺紅外網絡球機用于巡視保護屏前面板安裝設備運行狀態,壓板分合位置,屏柜背面上方斷路器分合閘位置。安裝燈光、空調、門禁控制器,對室內燈光、空調、門禁狀態實時采集,并可遠程控制和用于巡視聯動,安裝溫濕度探測器巡視環境數據。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡球機12臺2燈光控制器1套3空調控制器3套4門禁控制器1套5溫濕度探測器1臺5、110kVGIS室巡視設備布局方案110kVGIS室加裝魯能智能軌道機器人用于巡視,僅需安裝燈光、門禁控制器,對11、室內燈光、門禁狀態實時采集,并可遠程控制和用于巡視聯動,安裝溫濕度探測器和對射煙霧探測器用于巡視環境數據。(如出現巡視機器人無法巡視到的點位,需要額外補充攝像機)主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1燈光控制器1套2門禁控制器1套3溫濕度探測器2臺4對射煙霧2對6、35kV開關室、蓄電池室、遠動通信室、站用電室巡視設備布局方案(如下圖示)35kV開關室加裝魯能智能軌道機器人用于巡視,故35kV開關室視頻攝像機去掉,其它房間攝像機安裝保留。各房間均需安裝燈光、空調、門禁控制器,更換房間內對射煙霧,對室內燈光、空調、門禁狀態實時采集,并可遠程控制和用于巡視聯動,安裝溫濕度探測器巡視環境數12、據。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡球機5臺2燈光控制器2套3空調控制器3套4門禁控制器3套5溫濕度探測器5臺6對射煙霧探測器2對7、220kVGIS區巡視設備布局方案(如下圖示)220kVGIS室立桿安裝27臺紅外網絡攝像機、8臺紅外網絡云臺機用于巡視GIS設備的SF6壓力表數據,開關刀閘、接地刀閘的分合狀態,匯控柜前面板顯示數據等。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡攝像機27臺2紅外網絡云臺機8臺3室外立桿1.5米3根云臺4室外立桿2米3根槍機5室外立桿1米5根云臺8、其他區域巡視設備布局方案水泵房和綜合樓走廊安裝紅外網絡球機,電纜層安裝紅外網13、絡球機、溫濕度探測器、浸水探測器、水泵控制器,監控室安裝紅外網絡球機、溫濕度探測器、燈光、門禁、空調控制器以滿足主動巡視系統的設計要求,保證巡視的全面性。原有電子圍欄系統告警信號接入主動巡視系統中。主要設備清單:序號設備名稱設備型號數量單位備注1紅外網絡球機4臺2水泵控制器2臺3浸水探測器2臺4溫濕度探測器2臺5燈光控制器1套6門禁控制器1套7空調控制器1套四、施工標準及安全要求1、線纜敷設施工標準:(GB50311-2007綜合布線系統工程設計規范、電力工程電纜設計規范(GB 502172007)設備線纜敷設可采用線槽走線和墻面切槽走線相結合的方式施工,線纜最終匯總至電纜溝或電纜層內,到達控14、制室機柜。1、PVC管件與線槽的要求1.1、PVC管與接頭的選用穿一至二根線時選用20mm管。穿三至五根線時選用32mm管。穿五根以上線用50mm管。管與管連接應采用適當的接頭,直接時應選用直通接頭,轉彎處應選用彎頭,分叉處應選用三通接頭,接頭大小應按照連接的PVC管的尺寸決定,接頭處應用防水膠布密封。1.2、PVC管的鋪設規定PVC管應用塑料管卡及鋼釘固定。PVC管走電纜溝時應將PVC管固定于電纜溝兩側支架上。PVC管走圍墻時應將PVC管固定在圍墻的墻檐或墻角。地埋深度0.3m,需要有電纜標識。1.3、線槽的選用應選用RVV-PVC材質。線槽一般采用40mm*20mm的規格。1.4、線槽的鋪15、設規定線槽底部應用漲塞和自攻絲固定在墻上。轉彎時應將兩根線槽銜接處切成45度角,拼接成90度直角敷設完工后,將線槽擦拭干凈并用線槽蓋、直角、直接進行封堵。2、布線要求2.1、機柜處布線時機柜處應提前預留2m的線纜,供設備接線使用。機柜電源AC220V選用2.5平方銅線引入。機柜內接線頭要求全部佩帶冷壓頭,確保接線牢固。2.2、設備處室外設備布線時應與帶電設備保持足夠安全距離。按設備的要求布線時應預留0.2-1m的線纜,供設備接線使用。室外設備布線時把接線處做防護處理,不能讓線頭裸露在外面,做好防雨措施。2.3、電源線在特定情況下電源線應與其他線分開。應選用一整根線,禁止中途接線。2.4、信號線16、與控制線信號線與控制線均使用帶屏蔽線纜。應選用一整根線,禁止中途接線。2.5、網線選用超五類UTP,八芯雙絞線。單根網線長度不應超過100m。RJ45網線頭應按照T568B,排列順序金屬插腳向上從左到右為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。RJ45網線頭的制作,用剝線鉗剝去其端頭1cm左右外皮,按照T568B的順序排列好線頭插入RJ45接頭,用網線鉗壓緊,確保RJ45頭插針全部插入線中。應選用一整根線,禁止中途接線。2、設備安裝施工標準1、環境監測設備安裝要求1.1、溫濕度采用壁掛式方式安裝于房間墻壁上,高出地面1.5m;需預埋一根25的穿線管至就近電纜溝或電纜半層,管口距地1.5m并放置17、分線盒。1.2、浸水探測器安裝于電纜溝底部或電纜層地面,電纜溝底部安裝時注意安裝位置不能阻礙電纜溝巡視人員巡查,從設備安裝處線纜需穿一根20PVC管至電纜層內二次電纜橋架;電纜層安裝設備時應選擇緊貼墻面的地面安裝,設備安裝處沿墻面敷設1根20PVC管至就近二次電纜橋架。1.3、風速傳感器安裝于室外樓頂無遮擋位置,從設備安裝處預埋1根20穿線管至二層就近電纜溝。2、智能控制設備安裝要求2.1、燈光控制單元安裝于房間原燈光開關下方,在墻壁開孔300 x 240 x 80mm(寬x高x深)安裝燈光控制單元安裝外殼,將燈光控制單元固定在安裝外殼內(詳見安裝圖紙),安裝位置需預埋1根20穿線管至上方燈光18、開關處,預埋2根32穿線管向下至就近電纜溝或電纜半層。(安裝位置詳見設備布局圖)2.2、水泵控制單元安裝于水泵控制箱內,從水泵控制箱安裝處預埋2根32穿線管至就近電纜溝或電纜半層。2.3、空調控制器安裝于待控空調后部,距地0.3m壁掛安裝,由設備安裝處預埋1根20穿線管至就近電纜溝或電纜半層。3、火災報警設備安裝要求3.1、對射煙霧安裝于設備上方(詳見安裝圖紙),一般高出地面4m(高于設備0.5m左右),以對射范圍內無遮擋物為原則,在發射裝置處預埋1根20的穿線管至就近電纜溝或電纜半層。4、圖像監控設備安裝要求4.1、巡視用攝像機安裝在電氣設備附近,壁裝或立桿高度根據巡視設備高度確定。4.2、19、所有攝像機線纜敷設均需預埋1根32穿線管至就近電纜溝或電纜半層。5、安全防護設備安裝要求5.1、門禁系統安裝于樓宇出入門上,1臺門禁主機最多可控制4套門禁設備,門禁主機安裝高度以高于門框0.3m為宜,從各門禁設備預埋1根32穿線管至就近電纜溝或電纜半層,由門禁主機處預埋2根50穿線管至就近電纜溝或電纜半層。(詳見門禁系統埋管示意圖)3、安全要求:1、施工現場所有工作必須嚴格執行電業安全工作規程和國家電力公司電力安全工作規程(試行)的規定。工作人員必須聽從指揮,遵守勞動 紀律,文明施工。工程全面開工前,組織全體人員進行安全規程學習;2、必須召開工作交底會、班前會;3、臨近帶電或有誤碰運行設備可能20、的工作,要有專人監護,并采取防范措施,嚴格控制低壓觸電事故的發生。嚴格遵守變電站的各項制度,不動與工作無關設備;4、電纜未接線端應做好標識,電纜抽頭用絕緣膠布包好;5、遵守站內有關規定,施工現場作到文明施工,安全生產,物品碼放應整齊有序;6、進入現場文明施工,正確佩戴安全帽,穿好工作服、絕緣靴,并正確使用安全防護用具。五、上傳數據接口規范輔助系統平臺內部各子系統數據接口統一遵循IEC61850、IEC103/104、ModbusRTU或CDT等標準通信規約,通信方式統一采用RS485、RS232或以太網的方式。考慮到目前變電站現有各子系統的相關設備均已經安裝,考慮到成本問題,暫時根據各廠家實際協議進行接入。變電站輔助監控平臺按照IEC61850協議、IEC104規約、ModbusRTU協議對外上傳數據至上級平臺。