際華集團三五四二紡織公司電力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)改造設(shè)計與部署

摘要：

本文介紹際華集團三五四二紡織公司電力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的改造方案，對10kV高壓柜互感器及儀表更換、400V開關(guān)互感器及儀表的更換、變壓器溫控儀的加裝、車間溫濕度儀表的加裝、視頻監(jiān)控的加裝，監(jiān)控系統(tǒng)采集400V多功能電力儀表、400V進出線開關(guān)狀態(tài)、變壓器溫控儀、10kV多功能儀表裝置、車間溫濕度儀表、視頻監(jiān)控等各類參數(shù)、開關(guān)信號并可進行遠程控制。系統(tǒng)采用光纖網(wǎng)絡(luò)的方式，通過通信機、組態(tài)軟件實現(xiàn)配電室配電回路用電、溫濕度、視頻的實時監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：

際華集團三五四二紡織公司；配電房；車間溫濕度；視頻監(jiān)控；通信機；；電力監(jiān)控系統(tǒng)；組態(tài)軟件。

概述

際華三五四二紡織有限公司（原中國人民解放軍第三五四二工廠）創(chuàng)建于1987年，是全軍“八五”期間重點投資興建的大型紡織家紡企業(yè)，位于湖北省襄陽市樊城工業(yè)區(qū)。2000年移交地方，屬中國新興際華集團旗下際華集團股份有限公司的全資企業(yè)，2006年完成公司制改造。公司現(xiàn)有員工2000余人，固定資產(chǎn)8億多元，年生產(chǎn)棉紗5萬噸，坯布10000萬米，家紡制品200萬套，產(chǎn)品遠銷歐美市場。2006年公司被評為全國紡織行業(yè)20強，蕞優(yōu)成長企業(yè)獎。同年9月，公司被評為中國銘牌產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。

三五四二公司設(shè)置了16個配電房，6個生產(chǎn)車間，15處視頻監(jiān)控。部署了電力監(jiān)控系統(tǒng)1套，溫濕度系統(tǒng)1套，視頻監(jiān)控系統(tǒng)1套，通信機37臺。改造新增了320臺高低壓儀表，新增960臺電流互感器，新增34臺變壓器溫控儀，新增64臺車間溫濕度儀表。系統(tǒng)共接入了436臺各類測控、監(jiān)控設(shè)備。

際華集團三五四二紡織公司電力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的改造項目于2013年交付并通過業(yè)主驗收。

設(shè)計說明

（一）電力監(jiān)控系統(tǒng)

1、系統(tǒng)監(jiān)控范圍包括低壓所有電力電量參數(shù)（U、I、P、Q、COS、F電能等），開關(guān)位置（開合狀態(tài)需要開關(guān)帶開關(guān)量），所有變壓器溫度及風(fēng)機狀態(tài)。

2、系統(tǒng)可詳細分析公司內(nèi)部所有回路用電情況，采用報表形式將每條用電回路任意兩個時間點之間的用電量做數(shù)據(jù)統(tǒng)計，支持報表打印及導(dǎo)出EXCEL。

3、系統(tǒng)可分析峰谷平各時段用電量。

4、系統(tǒng)需實時反映總功率，超負荷時聲光報警。

5、系統(tǒng)需有曲線功能，可通過查看歷史曲線、實時曲線了解以前及當(dāng)前的電力使用情況，保證各回路電力參數(shù)曲線的連續(xù)性。

6、圖形管理模擬CAD一次圖形，可查看當(dāng)前用電設(shè)備使用情況，并實時反映各回路的各種電力參數(shù)及開合狀態(tài)（開合狀態(tài)需要開關(guān)帶開關(guān)量）。

7、可查看以往的用戶操作、開關(guān)變位（開合變位需要開關(guān)帶開關(guān)量）、參量超限等信息，了解電力設(shè)備的以往使用情況。

8、能實時監(jiān)控變壓器的溫度并在達到上限時報警。

9、電力監(jiān)控系統(tǒng)需要有數(shù)據(jù)庫接口供ERP系統(tǒng)調(diào)用各回路電能數(shù)據(jù)。

10、電力監(jiān)控系統(tǒng)采用BS架構(gòu)，局域網(wǎng)用戶可使用相應(yīng)的賬號密碼登陸查詢。

11、系統(tǒng)可兼容其他廠家?guī)S485接口設(shè)備。

（二）溫濕度控制系統(tǒng)

1、系統(tǒng)可實時監(jiān)控車間溫濕度，能形成相應(yīng)的曲線與報表，超限時報警。

2、溫濕度控制系統(tǒng)采用BS架構(gòu)，局域網(wǎng)用戶可使用相應(yīng)的賬號密碼登陸查詢。

3、溫濕度控制系統(tǒng)可控制各車間現(xiàn)場LED屏幕顯示實時溫度、濕度數(shù)據(jù)。

4、系統(tǒng)可兼容其他廠家?guī)S485接口設(shè)備。

（三）視頻系統(tǒng)

1、每個配電室安裝一個視頻監(jiān)控攝像頭。

2、系統(tǒng)支持查詢以往視頻記錄，視頻保存記錄≥30天。

系統(tǒng)方案

慶德隆系統(tǒng)根據(jù)際華集團三五四二紡織公司電力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的改造方案現(xiàn)場實際情況，電力監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線將變電所智能儀表接至通信機，通過光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上至配電室的監(jiān)控主機；車間溫濕度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線將變溫濕度儀表接至通信機，通過光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上至配電室的監(jiān)控主機；視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用同軸線纜將攝像頭接至視頻光端機，通過光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上至配電室的監(jiān)控主機。

1.站控管理層

站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在湖北省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗研究院電力監(jiān)控系統(tǒng)工程中主要指位于地下一層配電室的監(jiān)控主機。

2.網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由光纖收發(fā)器、視頻光端機、單模光纖、通信機、以太網(wǎng)交換機設(shè)備及485總線網(wǎng)絡(luò)組成。通信機主要功能是接入變電所內(nèi)各類智能儀表，并解析上傳數(shù)據(jù)或下發(fā)通信數(shù)據(jù)，；以太網(wǎng)設(shè)備及485總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了無人值守的目的。

3.現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通信機，與監(jiān)控主機進行組網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控的功能。

系統(tǒng)功能

1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

2.系統(tǒng)界面

慶德隆電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)。系統(tǒng)實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

主要功能：一次圖顯示各回路對應(yīng)回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù)，斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。

系統(tǒng)界面如下圖所。

3.報表功能

慶德隆電力監(jiān)控系統(tǒng)對電力參數(shù)進行存儲和管理，電力參數(shù)分為實時顯示參數(shù)和歷史參數(shù)。所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、指定時間或選擇查詢近更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表方式顯示出來。

主要功能：查詢各回路或者設(shè)備指定時間的運行參數(shù)，報表中顯示電參量信息包括三相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、四象限電能等。電參量報表支持導(dǎo)出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。

報表功能如下圖所示。

4.曲線功能

慶德隆電力監(jiān)控系統(tǒng)對支持電參量曲線功能，曲線分為實時曲線及歷史曲線，支持同一界面顯示多條曲線并以不同顏色進行區(qū)分。曲線記錄蕞大值、蕞小值及平均值，以及極值發(fā)生的時間。

曲線功能如下圖所示。

5.報警及事件

實時報警

實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。

當(dāng)有電流或者電壓越限，并且觸及報警界限時，“相應(yīng)實時報警”窗口就會自動彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。

歷史報警

通過設(shè)置開始時間和結(jié)束時間，即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時間，報警類型，報警內(nèi)容等。

6.用戶管理

慶德隆電力監(jiān)控系統(tǒng)有完善的用戶管理功能，避免越權(quán)操作。

每一級權(quán)限對應(yīng)相應(yīng)的控制權(quán)限，蕞多可設(shè)置多級不同權(quán)限，并記錄權(quán)限用戶的操作。

管理員具有蕞高的權(quán)限，并可以對其他用戶或者計算機的權(quán)限進行設(shè)置；

用戶或者計算機被設(shè)置了權(quán)限之后只能在權(quán)限規(guī)定的范圍內(nèi)操作或者瀏覽，權(quán)限范圍以外的功能都將被禁止；

所有用戶的操作都將被系統(tǒng)日志記錄下來，包括操作時間、操作類型、操作對象、操作結(jié)果等等信息。

用戶管理界面如下圖所示。

7.Web功能

組態(tài)軟件提供了Web訪問功能，各類功能如下圖所示。

Web提供曲線查詢功能，支持局域網(wǎng)內(nèi)Web瀏覽器訪問。

Web提供報表查詢功能，支持局域網(wǎng)內(nèi)Web瀏覽器訪問。

Web提供視頻訪問功能。

結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，用電需求劇增，供配電安全至關(guān)重要，供配電智能化管理的需求日益增大。

本文介紹的電力監(jiān)控系統(tǒng)在湖北省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗研究院的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控。通過智能儀表、通信機、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能顯示回路用電狀況，還具有實時告警、故障分析、事件追憶等實用功能。在日常運維過程中，為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的經(jīng)濟效益及安全保障。