際華集團三五四二紡織公司電力監控、視頻監控、溫濕度監控系統改造設計與部署

摘要：

本文介紹際華集團三五四二紡織公司電力監控、視頻監控、溫濕度監控系統的改造方案，對10kV高壓柜互感器及儀表更換、400V開(kāi)關(guān)互感器及儀表的更換、變壓器溫控儀的加裝、車(chē)間溫濕度儀表的加裝、視頻監控的加裝，監控系統采集400V多功能電力儀表、400V進(jìn)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器溫控儀、10kV多功能儀表裝置、車(chē)間溫濕度儀表、視頻監控等各類(lèi)參數、開(kāi)關(guān)信號并可進(jìn)行遠程控制。系統采用光纖網(wǎng)絡(luò )的方式，通過(guò)通信機、組態(tài)軟件實(shí)現配電室配電回路用電、溫濕度、視頻的實(shí)時(shí)監控和管理。

關(guān)鍵詞：

際華集團三五四二紡織公司；配電房；車(chē)間溫濕度；視頻監控；通信機；；電力監控系統；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(chǎng)）創(chuàng )建于1987年，是全軍“八五”期間重點(diǎn)投資興建的大型紡織家紡企業(yè)，位于湖北省襄陽(yáng)市樊城工業(yè)區。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。公司現有員工2000余人，固定資產(chǎn)8億多元，年生產(chǎn)棉紗5萬(wàn)噸，坯布10000萬(wàn)米，家紡制品200萬(wàn)套，產(chǎn)品遠銷(xiāo)歐美市場(chǎng)。2006年公司被評為全國紡織行業(yè)20強，蕞優(yōu)成長(cháng)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)。

三五四二公司設置了16個(gè)配電房，6個(gè)生產(chǎn)車(chē)間，15處視頻監控。部署了電力監控系統1套，溫濕度系統1套，視頻監控系統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(chē)間溫濕度儀表。系統共接入了436臺各類(lèi)測控、監控設備。

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

設計說(shuō)明

（一）電力監控系統

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

2、系統可詳細分析公司內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(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的用電量做數據統計，支持報表打印及導出EXCEL。

3、系統可分析峰谷平各時(shí)段用電量。

4、系統需實(shí)時(shí)反映總功率，超負荷時(shí)聲光報警。

5、系統需有曲線(xiàn)功能，可通過(guò)查看歷史曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)了解以前及當前的電力使用情況，保證各回路電力參數曲線(xiàn)的連續性。

6、圖形管理模擬CAD一次圖形，可查看當前用電設備使用情況，并實(shí)時(shí)反映各回路的各種電力參數及開(kāi)合狀態(tài)（開(kāi)合狀態(tài)需要開(kāi)關(guān)帶開(kāi)關(guān)量）。

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

8、能實(shí)時(shí)監控變壓器的溫度并在達到上限時(shí)報警。

9、電力監控系統需要有數據庫接口供ERP系統調用各回路電能數據。

10、電力監控系統采用BS架構，局域網(wǎng)用戶(hù)可使用相應的賬號密碼登陸查詢(xún)。

11、系統可兼容其他廠(chǎng)家帶RS485接口設備。

（二）溫濕度控制系統

1、系統可實(shí)時(shí)監控車(chē)間溫濕度，能形成相應的曲線(xiàn)與報表，超限時(shí)報警。

2、溫濕度控制系統采用BS架構，局域網(wǎng)用戶(hù)可使用相應的賬號密碼登陸查詢(xún)。

3、溫濕度控制系統可控制各車(chē)間現場(chǎng)LED屏幕顯示實(shí)時(shí)溫度、濕度數據。

4、系統可兼容其他廠(chǎng)家帶RS485接口設備。

（三）視頻系統

1、每個(gè)配電室安裝一個(gè)視頻監控攝像頭。

2、系統支持查詢(xún)以往視頻記錄，視頻保存記錄≥30天。

系統方案

慶德隆系統根據際華集團三五四二紡織公司電力監控、視頻監控、溫濕度監控系統的改造方案現場(chǎng)實(shí)際情況，電力監控網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)將變電所智能儀表接至通信機，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò )將數據上至配電室的監控主機；車(chē)間溫濕度網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)將變溫濕度儀表接至通信機，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò )將數據上至配電室的監控主機；視頻監控網(wǎng)絡(luò )結構采用同軸線(xiàn)纜將攝像頭接至視頻光端機，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò )將數據上至配電室的監控主機。

1.站控管理層

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

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)交換機設備及485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。通信機主要功能是接入變電所內各類(lèi)智能儀表，并解析上傳數據或下發(fā)通信數據，；以太網(wǎng)設備及485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現分站與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

3.現場(chǎng)設備層

現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通信機，與監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程監控的功能。

系統功能

1.網(wǎng)絡(luò )結構圖

2.系統界面

慶德隆電力監控系統人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)。系統實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)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回路名稱(chēng)、電流、電壓、總有功功率、總功率因數，斷路器、地刀、隔離開(kāi)關(guān)等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車(chē)位置狀態(tài)。

系統界面如下圖所。

3.報表功能

慶德隆電力監控系統對電力參數進(jìn)行存儲和管理，電力參數分為實(shí)時(shí)顯示參數和歷史參數。所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、指定時(shí)間或選擇查詢(xún)近更新的記錄數據等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。

主要功能：查詢(xún)各回路或者設備指定時(shí)間的運行參數，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、總有功功率、總無(wú)功功率、四象限電能等。電參量報表支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶(hù)要求導出PDF格式文件。

報表功能如下圖所示。

4.曲線(xiàn)功能

慶德隆電力監控系統對支持電參量曲線(xiàn)功能，曲線(xiàn)分為實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及歷史曲線(xiàn)，支持同一界面顯示多條曲線(xiàn)并以不同顏色進(jìn)行區分。曲線(xiàn)記錄蕞大值、蕞小值及平均值，以及極值發(fā)生的時(shí)間。

曲線(xiàn)功能如下圖所示。

5.報警及事件

實(shí)時(shí)報警

實(shí)時(shí)報警窗口監測系統所采集的遙測量。報警窗口會(huì )在系統運行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并一直隱藏在后臺。

當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界限時(shí)，“相應實(shí)時(shí)報警”窗口就會(huì )自動(dòng)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(guò)設置開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間，即可查詢(xún)到過(guò)去任意時(shí)間段內的系統報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時(shí)間，報警類(lèi)型，報警內容等。

6.用戶(hù)管理

慶德隆電力監控系統有完善的用戶(hù)管理功能，避免越權操作。

每一級權限對應相應的控制權限，蕞多可設置多級不同權限，并記錄權限用戶(hù)的操作。

管理員具有蕞高的權限，并可以對其他用戶(hù)或者計算機的權限進(jìn)行設置；

用戶(hù)或者計算機被設置了權限之后只能在權限規定的范圍內操作或者瀏覽，權限范圍以外的功能都將被禁止；

所有用戶(hù)的操作都將被系統日志記錄下來(lái)，包括操作時(shí)間、操作類(lèi)型、操作對象、操作結果等等信息。

用戶(hù)管理界面如下圖所示。

7.Web功能

組態(tài)軟件提供了Web訪(fǎng)問(wèn)功能，各類(lèi)功能如下圖所示。

Web提供曲線(xiàn)查詢(xún)功能，支持局域網(wǎng)內Web瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)。

Web提供報表查詢(xún)功能，支持局域網(wǎng)內Web瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)。

Web提供視頻訪(fǎng)問(wèn)功能。

結束語(yǔ)

隨著(zhù)社會(huì )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。

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