地鐵低壓智能監(jiān)控方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地鐵低壓智能監(jiān)控方案 隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和抗干擾技術(shù)在迅速進(jìn)展，基于現(xiàn)場總線技術(shù)的低壓智能監(jiān)控技術(shù)也在完善成熟，將在地鐵領(lǐng)域中得到更廣的應(yīng)用。 1方案研究 1.1地鐵低壓系統(tǒng)構(gòu)成 1.1.1用電負(fù)荷等級劃分。一級負(fù)荷：應(yīng)急照明、變電所自用電、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備、消防系統(tǒng)設(shè)備、消防電梯、地下站廳站臺公共區(qū)照明、地下區(qū)間照明、地下出入口照明、防排煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)及電動閥門、通信系統(tǒng)設(shè)備、信號系統(tǒng)設(shè)備、電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、自動售檢票系統(tǒng)設(shè)備、兼作疏散用的自動扶梯、防護(hù)門、防淹門、排雨泵、消防泵、車站廢水泵、區(qū)間主排水泵等。

2、二級負(fù)荷：地面廳照明、車站房屋區(qū)照明、非事故通風(fēng)機(jī)及風(fēng)閥、污水泵、出入口排水泵、非疏散用的自動扶梯、車輛段內(nèi)與車輛運(yùn)行直接相關(guān)的設(shè)備、重要的試驗(yàn)設(shè)備、生產(chǎn)及維修設(shè)備、組合車庫的照明、列檢停車庫的照明、排水泵、綜合維修基地復(fù)示系統(tǒng)、雨水泵等。三級負(fù)荷：風(fēng)冷機(jī)組、冷凍水泵、空調(diào)設(shè)備、廣告照明、電熱設(shè)備和清掃機(jī)械等一、二級負(fù)荷以外的負(fù)荷。 1.1.2系統(tǒng)構(gòu)成。地鐵低壓系統(tǒng)一般由降壓變電所和環(huán)控電控室組成。降壓變電所由地鐵中壓環(huán)網(wǎng)接引兩路相互獨(dú)立的電源，設(shè)置兩臺變壓器為車站以及相鄰區(qū)間供電。環(huán)控電控室主要負(fù)責(zé)地鐵環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)的配電與操縱，環(huán)控電控室電源由降壓變電所接引，詳見圖1所示。 1.2監(jiān)控系統(tǒng)各

3、回路監(jiān)控需求低壓智能監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)變電所進(jìn)線、母聯(lián)、三級負(fù)荷總開關(guān)間的互鎖；對進(jìn)線、母聯(lián)和三級負(fù)荷總開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)行監(jiān)測、采集上述開關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳這些數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能。對其他饋出開關(guān)狀態(tài)、脫扣狀態(tài)和回路電流等數(shù)據(jù)實(shí)行采集并上傳。各回路監(jiān)控需求如下： 1.2.1進(jìn)線、母線分段。（1）遙信：斷路器分/合閘狀態(tài)、工作位、測試位、斷路器故障報(bào)警、保護(hù)跳閘報(bào)警、欠壓狀態(tài)、儲能狀態(tài)、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)、自投投入/撤出狀態(tài)；（2）遙控：斷路器分/合閘操縱、開關(guān)位置（工作位、抽出位）母聯(lián)自投功能的開關(guān)操縱、斷路器復(fù)位操縱；（3）遙測：進(jìn)線包括有功電度、無功電度、有功功率、無功功率、三相電壓、

4、三相電流、功率因數(shù)、頻率及諧波等；母聯(lián)包括三相電壓、三相電流。 1.2.2三級負(fù)荷總開關(guān)。（1）遙信：斷路器分/合閘狀態(tài)、工作位、測試位、斷路器故障報(bào)警、保護(hù)跳閘報(bào)警、儲能狀態(tài)、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)；（2）遙控：斷路器分/合閘操縱；（3）遙測：三相電壓、三相電流。 1.2.3變電所內(nèi)其他回路。（1）遙信：斷路器分/合閘狀態(tài)、保護(hù)跳閘報(bào)警；（2）遙控：無；（3）遙測：照明回路三相電流及電度、其他回路單相電流。 1.2.4電容回路。（1）遙信：開關(guān)分/合狀態(tài)；（2）遙控：無；（3）遙測：三相電流、三相電壓以及功率因數(shù)。 1.3系統(tǒng)治理方案為了優(yōu)化資源配置，幸免重復(fù)投資，便于統(tǒng)一調(diào)度和治理，低壓智能配電系

5、統(tǒng)不單獨(dú)組網(wǎng)和設(shè)置操縱中心，在車站級納入地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一治理。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)采納兩級治理（操縱中心和車站級）、三級操縱（操縱中心操縱、車站級操縱和就地操縱）的方式，安全可靠，具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)處理水平，詳見圖2： 1.4監(jiān)控方案比選 1.4.1集中操縱方案。集中對智能操縱元件實(shí)行配置，采取由操縱線實(shí)行連接，并將模擬儀表和變送器設(shè)在低壓柜單元中。 1.4.2分層分布操縱方案。操縱系統(tǒng)分為工作站和現(xiàn)場智能模塊兩層設(shè)置，采納現(xiàn)場工業(yè)總線實(shí)行通信?，F(xiàn)場智能模塊內(nèi)置微處理器，是集信息采集、顯示、處理、通信和優(yōu)化操縱為一體的嵌入式智能裝置，分散設(shè)于低壓柜和環(huán)控電控柜單元內(nèi)，見圖

6、3： 1.4.3方案比選。兩種方案比選詳見表1。從表中能夠看出，相比集中操縱方式，分層分布操縱方案具有可靠性高、抗干擾水平強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡易、維護(hù)性簡單、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，所以分層分布式操縱方案比集中操縱方式更適合應(yīng)用于地鐵降壓所低壓智能監(jiān)控系統(tǒng)。 1.5方案設(shè)置低壓智能監(jiān)控采納分層分布系統(tǒng)，通常由車站級工作站、現(xiàn)場智能模塊以及現(xiàn)場工作總線這三部分組成，為確保安全性達(dá)到相關(guān)要求，低壓智能監(jiān)控采納分層分布系統(tǒng)采納冗余配置，并使用5類雙絞屏蔽線實(shí)行傳輸。車站級工作站負(fù)責(zé)對地鐵車站及相鄰各半個(gè)區(qū)間內(nèi)低壓系統(tǒng)實(shí)行智能監(jiān)控和日常治理，而在降壓所低壓室，使用了兩臺相互冗余配置的操縱器，從而在一臺操縱器發(fā)生故障問題

7、的情況下，也不會造成系統(tǒng)癱瘓并依舊處于正常工作狀態(tài)。車站級工作站內(nèi)設(shè)有一個(gè)觸摸屏，用于現(xiàn)場層面的人機(jī)對話，觸摸屏具有良好的人機(jī)界面，能夠形象地顯示各種配電設(shè)備的信息。現(xiàn)場智能模塊設(shè)于低壓配電柜和環(huán)控電控柜單元內(nèi)，負(fù)責(zé)對降壓所低壓系統(tǒng)實(shí)行遙控、遙測，并在環(huán)控電控室內(nèi)對環(huán)控設(shè)備實(shí)行監(jiān)控。采取使用現(xiàn)場冗余總線達(dá)到相互連接的目的，并在電控室和環(huán)控設(shè)備之間實(shí)行有效通訊，遇到單點(diǎn)故障問題時(shí)，不會破壞數(shù)據(jù)的正常傳輸，保障在總線上的傳輸水平。冗余操縱器通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換接口與車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連，接收操縱指令和上傳各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)，見圖4： 2結(jié)語 在正常和事故發(fā)生的狀態(tài)下，低壓智能監(jiān)控系統(tǒng)集安全保護(hù)、智能操縱、數(shù)據(jù)測量和信號采集等功能于一體，達(dá)到對低壓系統(tǒng)實(shí)行即時(shí)智能監(jiān)控和治理