变电所无人值守设计

大冶铁矿开关站无人值守系统

设

计

方

案

编制：

审核：

批准：

武汉迪赛威工控有限责任公司

2014年2月19日

目录

1. 项目简介 (3)

2. 供电系统设备组成 (3)

3. 供电系统无人值守系统设计 (4)

3.1控制子系统的基本组成 (5)

3.2视频监控子系统的基本组成 (5)

3.3 主控室子系统 (5)

4. 无人值守供电系统的功能 (5)

1项目简介

大冶铁矿开关站和牵引变电所是保证全矿生产及生活用电的一个重要生产岗位。目前，供电车间采用本地、人工操作为主的控制方式，主要的缺点是工作效率低、人工成本高，不能适应现代化、信息化管理的需求。

当前的信息化时代，是一个构筑在网络基础之上的时代，基于IP上的各种新应用也迅速发展，网络多媒体（如视频应用）需占用较大带宽，以前由于网络带宽的限制，应用不多，现在由于高带宽的迅速普及，网络多媒体应用已逐渐普遍。基于IP技术的各种视频通讯应用，如网络远程视频监控也应运而生。

现在电力部门为了提高经济效益，提高劳动生产率，都准备在变电站、变电所实现无人值守，随着电力部门网络的全面改造，各变电站、变电所都有了相应的通讯网络，使远程监控成为可能。在电力调度通讯中心可以建立监控中心，能够对各变电站、所有关数据、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站、所的情况，并及时对发生的情况作出反应。

变电站现在一般都有“三遥”系统，可以在此基础上增加遥视系统，将变电站、所得视频数据和监控数据由变电站、所前端的设备、服务器采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心，监控中心接收编码后的视频数据和监控数据,并进行监控、存储和管理。电力遥视系统的实施为实现变电站、所的无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。

武汉迪赛威有限责任公司积累了多年视频领域的开发研究经验，根据市场需求情况，开发出H264变电站遥视监控系统，正适应了电力部门变电站遥视系统的需要。该系统能够对变电站、所的有关数据、参量、图像进行监控，能够实时、直接地了解和掌握各变电站的情况，并及时对发生的情况作出反应，能够切实提高无人或少人值守变电站的安全水平。

2开关站、牵引变电所设备组成

开关站共有高压配电盘23个（2个进线盘，2个PT盘，2个所变盘，1个电容盘，1个联络盘和15个馈电盘）。牵引变电所包括交流和直流配电盘，其中交流高压配电盘17个（2个进线盘，2个PT盘，2个所变盘，1个联络盘和10个馈电盘），直流部分共13个直流盘和2个硅整流盘。

3供电系统无人值守系统设计

无人值守控制系统可分为三个个子系统，分别是控制子系统、视频监控子系统和主控室子系统。整个系统的硬件结构图如下所示。

图1 无人值守系统硬件结构示意图

3.1控制子系统的基本组成

由PLC、VS3000系列嵌入式网络视频服务器综合操作台、各类互感器、以太网交换机、单模光纤收发器、嵌入式模块等设备和软件组成。主要完成各类参数采集、运行监控和保护等功能。具体配置如下：

（1）牵引变电所PLC：采用西门子S7-300系列PLC，DI量为60点；控制输出DO 为60点；采样输入AI为2路；控制输出AO 为2 路；以太网模块1个。

（2）互感器：电压变送器17 只，电流变送器17只。

（3）牵引站电缆沟、泵房水位测量：液位计2个。

（4）牵引站明火传感器3个，温湿度传感器3个。

（4）以太网交换机2台、显示器1台、MODBUS-TCP通讯线等辅材1批。

3.2视频监控子系统的基本组成

工业网络摄像机：包括枪机、球机、支架等设备组成，带云台功能。牵引变电所1套。负责把牵引变电所内设备状态信息通过光纤网络传输给开关站和相关科室，保障无人值守功能的实现。

3.3 主控室子系统

由监控主机、硬盘录像机、监视器、报警器、综合操作台、以太网交换机、嵌入式组态软件等组成。主要完成对牵引变电所内站所设备控制、监视及报警功能。视频硬盘录像机接收各摄像机的视频信息并录像，通过网络控制各摄像设备的云台动作。视频信息和控制信息都可以通过网络共享给连接在矿局域网里面的各科室计算机，以实现多维监控。

4无人值守系统的功能

（1）使开关站站所人员能通过人机界面观察牵引变电所内环境、设备运行情况，计量显示等。

（2）实时监测功能。可实现监测牵引变电所交直流各盘断路器的分合闸状态，跳闸报警，各盘的计量参数等，当牵引变电所配电线路发生故障或需要检修时，系统警报。

（3）系统保护功能齐全。具有过压保护、过流保护、故障警报和火灾预警等。（4）远控及通讯组网功能。通过MODBUS-TCP通讯系统实现远距离的控制及监测，同时具备通讯组网及扩展功能。

（5）全天候24小时视频监控变电所及周围环境功能。