配电室环境监控系统 智能化改造技术方案

10-35kV配电室环境监控系统智能化改造技术方案

安徽电科恒钛智能科技有限公司

2020年4月

目录

1 10-35kV配电室环境控制要求 (1)

2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题 (1)

3 10-35kV配电室辅助设施目标功能 (1)

4 配电室环境监控改造方案 (3)

4.1 配电房综合监控装置 (3)

4.2 传感器采集单元 (4)

4.3 环境控制单元 (4)

4.4 排水单元 (6)

4.5 消防系统接口 (6)

4.6 照明控制单元 (6)

4.7 其它辅助设施 (7)

5典型10kV配电室改造布置图 (7)

1 10-35kV配电室环境控制要求

根据国网公司10～35kV的户内主要设备长期运行环境要

2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题

现有已建成的常规变电站均未配置辅助控制系统及环境控制系统，变电站内环境参数未考虑数据采集及在线监测，配电室内环境控制均采用人工控制方式，由运行人员根据外部环境条件，到变电站现场巡视及操作，在各配电室内通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境，无法实现自动控制和在线监测。

现有常规变电站风机均为普通通风机，空调为普通民用空调，进风窗为普通通风百叶。通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境，无法自动控制及和在线监测。

3 10-35kV配电室辅助设施目标功能

针对目前变电站配电室运行环境现状，需在配电室配置一套配电房综合监控装置，该装置包含环境数据采集单元、环境控制（温湿度）单元、照明控制单元、火灾报警与消防系统接

口及一体化智能控制管理平台，实现对配电室内对站内的温度、湿度、水浸、SF6浓度（选配）、灰尘（选配）等环境信息进行实时采集、处理和上传，对配电室内环境状态、空调、风机及照明等辅助设施实现在线监测，根据各种环境条件及运行环境要求，通过一体化环境管理平台实现站内辅助设备的联动，完成变电站站端的环境智能控制。

1)系统平台采用云部署模式，采用统一的系统管理应用；

2)实现参数配置管理、权限管理、日志管理、数据管理和接口

标准管理。

3)实现在线监控数据管理，具备通过在线检测模块采集电力设

备运行状态和参数、环境、安防、消防状态检测数据。4)实现配电场所的设备在线监测、环境温度、湿度、SF6气体

浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、震动、防小动物等信息的采集和告警，电力环境调控机、风机、空调、除湿机、灯光等设备的控制管理等；

5)通过视频监控以及安防入侵检测实现配电房安防状态检测；

6)通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆等设备

的现在检测实现设备的状态在线检测以及局放、测温等检测。

7)系统平台具备配电房设备在线检测数据浏览功能，包括，综

合环境检测、安防状态检测、设备状态检测等在线检测数据的浏览功能，

8)实现在线检测数据综合分析功能、设备实时状态分析评估功

能，实现检测数据完整性、一致性、采集及时性的统计分析功能。

4 配电室环境监控改造方案

4.1 配电房综合监控装置

配电房综合监控装置通过统一的管理平台将室内环境参

数、辅助设备状态、智能控制各单元状态均统一采集、处理，具备实时上传远端监控端的功能，站端对控制设备及辅助设备进行定时巡检，当站端环境或控制设备出现告警状态情况下及时上传告警信息，实现对配电室环境的综合调节，确保运行环境满足设备安全运行的需要。

4.2 传感器采集单元

（1）温湿度传感器

配电室内环境温湿度传感器安装数量根据室内面积、空间体积、空调、除湿机安装数量等具体状况确定，并考虑冗余和室内环境分区域控制，同时需要考虑室外实时环境温湿度状态。根据配电室环境控制要求需按实际工程在室内安装温湿度传感器5～6台，室外再配置温湿度传感器1～2台。

（2）水浸传感器

配电室电缆沟内应配置1～2台水浸传感器，对于设有电缆夹层的户内变电站，在夹层内应布置2台水浸传感器。水浸传感器应选用支持告警输出功能的工业级产品。

4.3 环境控制单元

基本原则：

（1）空气循环

应能实现配电室室内室外空气循环、室内空气循环。

排风机应与空调、除湿机等设备联动，开启排风机的同时应人工开启百叶窗，防止室内产生负压，且不应与空调或除湿

机同时开启。排风机应在高压室大门外的显著位置布置手动控制开关，用于事故通风，控制逻辑应按照手动优先于远程遥控和自动控制。

对于高压室有低于地平面的电缆层（沟）的站所，应安装轴流风机促进电缆层（沟）与室内的空气循环，避免电缆沟内湿度过大影响高压开关柜内的湿度。

（2）温度调节

一般情况下，室外配置2台温湿度传感器，由于室外环境恶劣，可以互为备用，避免由于损坏造成控制装置误判。高压室内，每80m²配置一台，大约3到6台，这样配置可以避免局部的环境状态的不均衡。如有特殊需要高压室内的一次电缆沟内，每隔20米安装一个温湿度传感器，一般在2台到4台。

为了保证室内温度能够有效控制，配电室内应安装工业级大功率冷暖双制型空调。空调应至少具备制冷、制热、除湿、送风四种工作模式，发生故障时能自动检测，并可通过远程通讯，将自身状态上传至主站。发生断电后，一旦供电恢复，空调应能按照原有设定继续运行。每匹空调的制冷量大约对应100-150M3空间体积，对于配电室内有电容器室和站用变室等发热量较大的空间，应增大空调容量或调整控制参数。空调启动应以室内温度作为主判据，在未安装除湿机的条件下，室内湿度也应作为辅助启动判据，空调应支持与室内循环安装的轴流风机联动。

（3）湿度调节