引言
2010年以來,長慶油田先后在西安、銀川、延安、慶陽、靖邊等5個區(qū)域60余個站點安裝了動力環(huán)境視頻監(jiān)控設備,并在各總站布設了監(jiān)控終端,在網絡監(jiān)控建立了全網的動力環(huán)境集中監(jiān)控平臺,實現了對各站點的動力、環(huán)境以及安防的全參數的實時監(jiān)控,系統(tǒng)的建成有效的發(fā)揮了其在機房應急監(jiān)測和預警方面的作用。
一、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現的功能
動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)是指機房動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),可分為動力環(huán)境監(jiān)控和視頻監(jiān)控兩個部分。
動力環(huán)境監(jiān)控平臺是通過對智能或非智能設備的電壓、電流、功率、溫度、適度、紅外等信號進行提取通過各種傳感器轉換成直流信號,然后傳送給采集設備,各采集設備通過網絡通道把信號傳送到監(jiān)控的服務器上,監(jiān)控就能實時看到各個受控端局的設備狀況,并實現“遙測、遙控"。
視頻監(jiān)控平臺是通過視頻攝像機提取視頻是信號后,通過多媒體接人單元通過模/數格式轉換后,再通過網絡通道傳送給監(jiān)控的多媒體接入單元進行數/模格式轉換后在大屏幕呈現出來,并且能夠通過計算機遠程對攝像機云臺和鏡頭進行控制,同時能實現本地圖像監(jiān)控、錄像、回放、備份、遠程同步監(jiān)控、遠程回放、遠程維護等操作。
二、動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在通信機房管理中發(fā)揮的作用
動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)啟動后,實現了全網機房的的動力環(huán)境和安防的全面、實時監(jiān)控,對產生的緊急事件能夠實現及時發(fā)現、準確定位。
1系統(tǒng)能實現實時監(jiān)控,確保對機房動力環(huán)境和安防監(jiān)測、預警的全面覆蓋。
本次建設的系統(tǒng)覆蓋了全網60余個站點,各個機房的動力設備、環(huán)境因素都在監(jiān)控范圍之內,能夠實現24小時不問斷地監(jiān)控,若出現緊急事件都可以實時將信息傳送至監(jiān)控的監(jiān)控終端上,按照設定的告警級別進行告警提示,維護人員能夠通過系統(tǒng)的提示能在時間確定設備故障點,可以立即開展應急處置。
2系統(tǒng)能對緊急事件發(fā)出聲光電告警提示。
系統(tǒng)的告警級別分為三級:緊急告警、重要告警、一般告警,告警級別、上下限值可根據需要更改。系統(tǒng)一旦接受到受控端傳送來的告警信號,立即通過網管界面、語音告警、聲光告警、短信告警等方式通知值班人員處理,通過告警提示值班人員就可以很快確定故障的發(fā)生點及原因,這就大大降低了對值班人員個人技術素質的要求,同時對于責任心不高的值班人員,若出現故障系統(tǒng)可以通過聲光電告警進行提示,這樣也大大降低了由于他們疏忽造成的失誤。
3系統(tǒng)能實現數據的統(tǒng)計和分析。及時發(fā)現一些潛在的危險因素。
本系統(tǒng)中設置了維護經驗庫,可把已發(fā)生的重要故障數據輸入到系統(tǒng)的專家維護數據庫中,在下次出現同樣的故障時,可以根據經驗快速故障查詢、定位,進行分析與維護;系統(tǒng)的告警運行狀態(tài)曲線,能夠分析描繪告警發(fā)生的密集程度及運行狀態(tài)的變化程度;系統(tǒng)還具有豐富的報表功能,可對不同設備的監(jiān)控信號數據進行登記、統(tǒng)計,不僅方便查詢,還能對設備的性能做出分析和預測。
4集中維護、統(tǒng)一管理,降低了應急管理成本,提高了應急效率。
系統(tǒng)建設完成后,機房動力環(huán)境以及安防的維護管理體制發(fā)生了重大的改變,集中維護、統(tǒng)一管理成為基本共識。集中管理又加之監(jiān)控系統(tǒng)采用了自動化管理手段,這樣就可以集中優(yōu)勢技術力量對全網的動力環(huán)境以及安防進行監(jiān)控,大大提高了通信管理的效率。
三、安科瑞動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)介紹設備選型
1軟件介紹
通過數據動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實現了對數據的門禁狀態(tài)、水浸狀態(tài),煙霧狀態(tài),視頻狀態(tài),環(huán)境狀態(tài),高低壓配電狀態(tài),設備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,并進行實時報警,保障數據正常運行,避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障,保證維護人員安全,延長設備使用壽命,減少配電室粗放式管理導致成本過高。同時實現動環(huán)監(jiān)控并對各用能耗能進行能效分析,幫助用戶實現用能效率的優(yōu)化。
系統(tǒng)功能
(1)展示當前數據總能耗,IT能耗,空調能耗,及其他能耗并且計算出當前數據實時PUE值,通過儀表盤形式直觀展示。
(2)選擇查看數據的中低壓配電系統(tǒng)主接線圖,并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當前遙測、遙信數據和狀態(tài)。實時監(jiān)測各配電柜的電壓、電流等電力參數,變電站的溫濕度、煙感、水浸、門禁等環(huán)境情況。
(3)電氣接點溫度實時監(jiān)測,斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無線測溫傳感器監(jiān)測接點溫度,便于提前發(fā)現溫度異常導致的事故。
(4)監(jiān)測各變壓器各項參數,包括負載率、頻率、功率因數、三相不平衡度等,并且顯示歷時曲線圖,數據實時變化。
(5)電能質量在線監(jiān)測,可以監(jiān)測電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄、ITIC容忍曲線等。
(6)系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數頻率,同時監(jiān)測UPS溫度、蓄電池電壓、當前負載下的剩余時間等數據。
(7)展示單體電池電壓、內阻和溫度,預測電池帶載時剩余時間,每節(jié)電池數據均可以設置異常報警,及時發(fā)現蓄電池異常。
(8)展示精密配電柜內進線和饋線回路電氣參數,包括電流電壓功率電能以及開關狀態(tài),并可以對數據進行報警設置和分級,數據取自精密配電柜測量模塊。
(9)展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數,包括電流電壓、開關狀態(tài)、插接點溫度,并對數據進行報警設置和分級。
(10)通過平面圖顯示數據能源分布,設備分布情況,并顯示設備能耗數據,點擊平面圖上設備可以進入具體設備監(jiān)控界面。
(11)實時顯示當前數據PUE值以及歷史PUE曲線。并且顯示各分項用能的用能情況及用能排行。監(jiān)測各變壓器運行及負載情況,給出本月變壓器輸出電能排行。
(12)顯示電能消耗日/月/年報表,并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進行展示。對數據用電數據進行同比、環(huán)比分析比較,查看用電趨勢。
(13)監(jiān)測精密空調的回風溫濕度,出回水溫度,并可以設定精密空調的溫濕度,達到更好的控制效果。
(14)監(jiān)測數據溫濕度、開關門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態(tài)等參數。曲線圖直觀明了,同時支持歷史數據查詢
(15)通過列表顯示各類報警事件數量,通過柱狀圖顯示逐日報警數量,提供報警總數以及增長趨勢。
(16)維管理功能,可針對數據各主要設備進行巡檢派工,消缺,搶修等維護工作。
2動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)設備選型
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 |
微機綜合保護裝置 |
| AM6 | 線路/變壓器/母聯等回路保護和測控; 事件記錄和故障錄波功能。 |
智能操控裝置 |
| ASD500 | 一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示; 高壓帶電顯示及自檢/閉鎖;驗電核相;斷電告警;柜內照明控制; 自動溫濕度控制/加熱回路故障告警; 遠方就地旋鈕/分合閘旋鈕/儲能旋鈕; 人體感應/語音防誤提示; 斷路器分合次數統(tǒng)計; 預分預合閃光指示; 分合閘回路電壓測量和完好指示; 電氣接點溫度監(jiān)測。 |
弧光保護 |
| ARB5 | 10kV、0.4kV母線室弧光監(jiān)測; 弧光鏈路實時監(jiān)測; 弧光保護、故障錄波、事件記錄。 |
多功能儀表 |
| APM520 | 具有全電量測量、電能統(tǒng)計、電能質量分析及網絡通訊等功能,可擴展多種功能模塊。通常用于進線回路配電監(jiān)測。 |
多功能儀表 |
| APM510 | 具有全電量測量、電能統(tǒng)計、485通訊。通常用于出線回路配電監(jiān)測。 |
中壓備自投裝置 |
| AM6-B | 實現5個開關的備投控制; 實現進線自投自投、進線互投、母聯自投自復、柴油備投、自適應備投、聯切備投等19種切換方式; 邏輯可編程功能; |
低壓備自投裝置 |
| AM6-DB | 實現5個開關的備投控制; 實現進線自投自投、進線互投、母聯自投自復、柴油備投、自適應備投、聯切備投等19種切換方式; 邏輯可編程功能; |
開關驅動器 |
| ATE | 無線溫度傳感器,可以通過螺栓、磁吸和扎帶方式固定在探測點。 |
調光驅動器 |
| ATC600 | 既可以對負載進行開關控制,還可以輸出0—10V調光信號對具有相應調光接口的燈具進行亮度調節(jié),此外還可實現預設、場景功能。 |
智能面板 |
| ARTM-Pn | 可通過區(qū)分按鍵短按長按并結合不同參數設置實現開關、調光、場景、數值發(fā)送等功能。 |
觸摸面板 |
| ATP007 | 可實現開關、調光、場景、數值發(fā)送等功能。和我司智能面板功能一致主要用于控制回路較多的區(qū)域。 |
電能質量在線 監(jiān)測裝置 |
| APView500 | 支持16路電壓電流采集; 2-63次諧波電壓/電流監(jiān)測; 0.5-63.5次間諧波電壓/電流監(jiān)測; 電壓偏差/頻率偏差; 電壓不平衡/電流不平衡監(jiān)測; 電壓波動與閃變監(jiān)測; 電壓暫升、電壓暫降、短時中斷監(jiān)測; 大/小/平均值/95%概率值統(tǒng)計; 故障錄波與事件記錄存儲功能。 |
多功能儀表 |
| APM520 | 具有全電量測量、電能統(tǒng)計、電能質量分析及網絡通訊等功能,可擴展多種功能模塊。通常用于進線回路配電監(jiān)測。 |
有源電力濾波器 |
| AnSin | 一機多能,既可補諧波,又可兼補無功,可對2~51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償。 |
混合動態(tài)濾波補償裝置 |
| AnCos | 線性輸出,無功功率全容性—全感性輸出的同時,可濾除特定次諧波; 具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能。 |
四、結語
動環(huán)監(jiān)控技術在油田通信全網各個站點的投入使用,大大提高了油田通信在監(jiān)測和預警工作方面的能力,應急處理歷時大大縮短,安防工作也邁上了一個新的水平。我們相信油田通信在監(jiān)測和預警的技術應用和創(chuàng)新上還將不斷前進,為打造安全、暢通的通信平臺而繼續(xù)努力。
【參考文獻】
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【3】編委會.通信應急預案與突發(fā)事故快速處理工作指導全書[MI.中國科技文化出版社,2008(10)
【4】齊國富.淺談動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在通信機房中的監(jiān)測與預警作用.
【5】安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.5版.