智慧城市管廊電力監控系統設計及應用

1. 概述

綜合管廊一般是建于城市地下用于容納兩類(lèi)及以上城市工程管線(xiàn)的構筑物及附屬設施，將電力、自來(lái)水、熱力、煤氣、電信、網(wǎng)絡(luò )等市政公用管線(xiàn)根據規劃要求集中敷設在同一個(gè)構建物內，實(shí)施統一設計、施工、管理的市政公用隧道空間，并且還具備排水、通風(fēng)、照明、通信和監控等功能。主要的作用就是為了避免城市道路被反復開(kāi)挖，減少城市污染，為城市運轉提供各種能源和通信，保證城市運轉的高效。無(wú)論承載的管線(xiàn)出現故障，還是自身附屬設備出現故障，都可能造成部分功能的癱瘓，因此建設綜合管廊時(shí)需要設置各類(lèi)現場(chǎng)傳感器用于監測和控制管廊內部設施運行情況。通常包括：管廊附屬地面及內部供電系統、照明系統、消防系統、排水排煙系統、環(huán)境溫、濕度，可燃氣體探測、門(mén)禁、入侵檢測、視頻、巡更等。

2. 項目需求

管廊由于其用途成為城市動(dòng)力和通信的大動(dòng)脈和生命線(xiàn)，重要性不言而喻，對于綜合管廊的監測和控制主要有以下幾個(gè)方面要求：

1) 對地上變電所變壓器、開(kāi)關(guān)柜電氣參數進(jìn)行監控；

2) 對管廊內部配電箱柜電氣參數進(jìn)行監視；

3) 對管廊內照明遠程控制和紅外感應控制；

4) 對管廊內部配電回路漏電電流、線(xiàn)纜溫度進(jìn)行監測和異常報警；

5) 對管廊內消防設備電源回路進(jìn)行監測和異常報警；

6) 對管廊內防火門(mén)狀態(tài)進(jìn)行監測和控制；

7) 管廊內消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過(guò)不同應急預案進(jìn)行緊急控制；

8) 根據管廊內部集水坑水位控制水泵啟停，根據內部可燃氣體濃度及煙霧啟停排風(fēng)風(fēng)機；

9) 監測管廊內部環(huán)境溫濕度，煙霧、甲烷等可燃氣體監測、報警及聯(lián)動(dòng)控制；

10) 監測管廊門(mén)禁以及非法入侵報警；

11) 管廊內部視頻監控及巡更系統；

12) 監控軟件采用B/S架構，全面接入以上監測數據，通過(guò)瀏覽器、手機APP或短信等方式提供數據監測和異常報警，并可通過(guò)系統發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。

電力監控子系統功能

l 實(shí)時(shí)監測

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)，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。

l 詳細電參量查詢(xún)

在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢曲線(xiàn)。

l 運行報表

查詢(xún)各回路或設備時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等.

l 實(shí)時(shí)報警

電力監控系統具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。電力監控系統具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報警功能，系統能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警。

l 歷史事件查詢(xún)

電力監控系統能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

l 電能統計報表

電力監控系統以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。

l 用戶(hù)權限管理

電力監控系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

l 遙控操作

電力監控系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。例如配電系統維護人員可以通過(guò)監控系統的主界面點(diǎn)擊相應的斷路器遙信點(diǎn)調出遙控操作界面，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

l 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

電力監控系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。