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1、ICS77.120CCSH60团体标准T/CNIAXXXX-2021有色智慧配电室及监控云平台技术规范TechnicalrequirementsforinteIIigentdistributionroomandmonitoringcIoudpIatforminnonferrousmetaIindustry(讨论稿)xxxx-XX-XX发布xxxx-XX-XX实施有色金属工业协会有色金属学会发布本文件按照GB/T1.1-202()标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国有色金属标准化技术委
2、员会(SAC/TC243)提出并归口。本文件起草单位:杭州华成设计研究院有限公司、中铝智能科技发展有限公司、珠海派诺科技股份有限公司。本文件主要起草人:侯国峰、权昆、王紫千、崔合庆、邓翔、雷洋、范东阳、韦柳涛、刘玉明、吴师伟、钱仲帅。有色智慧配电室及监控云平台技术规范1范围本文件规定了有色行业智慧配电室及监控云平台技术总则、智能配电室技术要求、传感与监控技术要求、智能网关技术要求、配电监控系统主站技术要求。本文件适用于有色金属行业20kV及以下电网工程的新建和改(扩)建工程。接入有色金属行业20kV及以下电网电力用户可参照本文件执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本
3、文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第一部分通用要求GB/T6587电子测量仪器通用规范GB/T7354高电压试验技术局部放电测量GB/T7665-2005传感器的通用术语GBfT13720地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T13729远动终端设备GB17626电磁兼容试验和测量技术GB/T19582基于Modbus协议的工业自动化网络规范GB5005320kV及以下变电所设计规范G
4、B50057建筑物防雷设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50348安全防范工程技术标准GB50395视频安防监控系统工程设计规范GB50464视频显示系统工程技术规范DL/T448电能计量装置技术管理规程DL/T476电力系统实时数据通信应用层协议DL/T634远动设备及系统DL/T634.5-104远动设备及系统标准传输协议子集第104部分DL/T634.5101远动设备及系统第5101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T814配电自动化系统功能规范DL/T860(所有部分)电力自动化通信网络和系统DL/T1080电力企业应用集成配电管理的系统接口DL/T1403智能变
5、电站监控系统技术规范DL/T1416超声波法局部放电测试仪通用技术条件DL5027电力设备典型消防规程DL/T5137电测量及电能计量装置设计技术规程802.11国际电工电子工程学会(IEEE)无线局域网络系列标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1配电室electricitydistributionroom包括开关站和配电站,指中低压配电网中设有母线及其进出线设备、接受并分配电力、能开断电流、接受并分配电力、将中压变换为低压的供电设施等。1.1 2智慧配电室技术smartpowerdistributionroomtechnologynt一种以原有配电室设备为基础,综合利用配网自动化
6、、智能传感及物联网技术,实现配电室及室外楼宇通道内设备状态的实时监测、配电环境变化的实时监控及人身安全和火灾风险防控的技术。3.3传感器thesensor一种能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。3.4智能网关intelligentgateway智能网关是安装在智能配电站、开关站、台架变内的本地监控设备,完成站端传感装置数据汇集、处理、远传功能及站室设备的智能联动等功能理。监控终端单元将处理后的状态信息通过标准规约上传智能配电监控系统,执行本地指令控制,实现与风机控制器、摄像头等智能联动,对相关的
7、检测数据、告警数据及文件数据进行本地存储。3.5有色金属物联网平台nonferrousmetalIoTplatform部署在有色金属云平台上,融合“云、大、物、移、智”等技术,实现有色电网生产与管理各类终端及数据统一实时采集、统一管理、数据统一共享的电力行业数字化基础物联管理平台,对上为大数据平台和各类业务应用提供不同的数据服务,对下灵活接入不同设备通信协议的终端,具备按照统一设备信息模型,采集各类型感知数据,进行模型转换和数据预处理,并分发至大数据平台或相关专业系统。3.6感知层perceptionlayer感知层主要利用各种传感器、智能终端设备、通讯模块、智能网关实现信息的采集、识别和汇聚
8、,通过统一的物联网传输协议标准将终端状态和产生数据传送到物联网平台,实现物的感知、互联、实时优化和预测。3.7网络层thenetworklayer网络层主要实现电力物联网中各类信息在感知层与平台层、应用层间广域范围内的传输。主要包括:有线通信、无线通信和卫星通信。3.8平台层theplatformlayer平台层主要是指全域物联网平台,支持并实现电力生产输、变、配、用等各专业现场监测终端数据的统一接入,支撑生产领域大数据分析和智能应用。平台层主要由连接管理、设备管理、应用使能、运营支持等组成。3.9应用层theapplicationlayer应用层可调用平台层的北向接口,实现电力业务领域针对业
9、务需求在应用系统开发需要。应用层的系统包括但不限于:生产监控指挥中心、配电站(台架变)智能配电监控系统、生产管理系统、配电自动化系统等。3.10智能配电监控系统intelligentpowerdistributionmonitoringsystem指智能配电站、智能开关站、智能台架变所有智能监控设备,含环境温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水浸、噪声、安防、视频及变压器、高压柜、低压柜的电气、温度、局YS/TXXXXX202X放、负荷监测等信息采集,并能与站内调温除湿设备、风机、灯光、视频及门禁等智能执行设备联动控制,能与其它业务系统实现数据贯通交互,实现配电站、开关站、
10、台架变远程智能化运维管理。4总则1)智能化建设须贯彻国家基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济适用、节能环保。2)配电室智能化建设与改造应满足相关国际、行业、企业标准及技术规范要求,并遵循“标准化设计,差异化实施”原则,按照设备全寿命周期管理要求,充分利用设备资源;配电室智能化建设与改造应选用芯片化、少维护、低功耗设备。3)宜优先选择在配电网网架结构布局合理、成熟稳定,且供电可靠性指标高的区域,开展配电室智能化改造建设5智能配电室技术要求5.1建设内容以配电室及附属低压台区为监测节点,通过部署智能网关等接入配电设备监测传感器、综合环境监测传感器与安防检测传感器,实现以下几个方
11、面功能:1)实现配电设备运行状态的在线监测以智能网关为核心,通过接入开关柜、变压器、电缆和低压设备本体的监测装置(电气量)和新增传感器(电气、局放、振动、温湿度、红外等传感器),实现对配电设备运行状态的在线监测。2)实现设备运行环境的在线监测及自我调节以智能网关为核心,通过接入配电室、户外低压配电箱、电缆沟井、强电井等设施的监测传感器和控制器(温湿度、有害气体控制),实现对设备环境的在线监测及自我调节。3)实现人身安全与火灾风险防控以智能网关为核心,通过接入智能门禁、视频、烟感、气体灭火器等装置,实现人身安全与火灾风险的防控。5.2建设方案5 .2.1方案设计智能配电监控系统基于有色云和全域物
12、联网平台建设的智能配电的监控与管理系统,系统架构主要分四层,包括应用层、平台层、网络层、感知层。智能配电监控系统架构图见图1所示。感知层主要包括智能网关、环境监控单元、视频监控单元、安防监控单元、设备状态监测单元、电气保护测控单元。各单元实现功能情况如下:智能网关:实现台架变低压配电室内水浸等环境信息、变压器的温度等设备状态信息、低压电气量信息、视频监控信息的采集,并与视频、防误操作锁等智能执行设备联动控制,实现配电远程智能化运维管理。环境监控单元:配置环境水浸等在线监控装置,实现对台架变低压配电装置环境参数的实时监测。YS/TXXXXX202X视频监控单元:通过视频拍摄台架变低压配电室室内情
13、况、人员活动情况以及设备上指针表、信号灯和开关变位信号,实现对配电室环境和设备状态的主动记录和预、告警。应用层环境监控智能运维设备状态监控安防智能抢修智能巡检智能配电监控系统平台层有色金属行业全域物联网平台网络层传输通道感知层智能网关配电站、开关站、台架变环境监控视频监控安防监控电气保护测控rzz-zzwzzzzwzzv-zzv-Z-1图i.智能配电监控系统构架图安防监控单元:配置视频AI识别,实现对配电装置、运行人员的安全工作状况的实时监控。设备状态监测单元:对变压器油变油温等状态量的实时监测。电气保护测控单元:中压保护测控通过继电保护装置实现对中压电气参量,保护数据及事件顺序记录,故障录波
14、等数据上传。低压保护测控通过配置低压测控终端实现采集低压回路电压、电流等数据并上传,通过数据分析将三相不平衡、低压线路过载、缺相、断零故障等信息上传主站系统并告警等功能。对智能无功补偿设备电容器组投切状态,低压开关分合状态、故障信号实时采集和上传。直流系统通过配置监测设备监控每节蓄电池的电压、电流、温度、内阻、容量等参数,并可实现阀值设置和告警。6 .2.2功能配置智能配电室配置,需结合地区的运维要求,依据供电区域等级、供电负荷重要程度等因素进行差异化配置。智能配电室配置划分为标准、高级配置二个级别。标准配置:主要监测高低压配电箱(房)设备状态、低压负荷。新投运设备、非重要负荷设备推荐使用标准配置。高级配置:主要实现视频监控自动化运维,监测高低压配电箱(房)等设备状态、低压负荷以及运行环境。重要负荷设备、投运年限较长设备、频繁故障设备推荐使用高级配置。序号功能类型配套装置及传感器名称实现功能标准配置高级配置备注1智能监控终端智能网关配电智能网关满足各类传感器数据接入,获取设备状态、环境安防、中低压电气量等监测数据,有边缘计算功能,能够实现对箱式变内电气设备进行自动联动控制。序号功能类型配套装置及传感器名称实现功能标准配置高级配置备注2设备状态采集单元继电保护装置三相电压,三相电流,开关位置,保护信息,S0E信息,故障录波信息配变集成3