TIP3000 光伏变电站预制舱环境控制及监测系统

近年来随着国家对可再生资源太阳能光伏发电的大力扶持，光伏电站迅速崛起，光伏发电设备产品更新换代，发展迅速，为了满足信息化时代的发展需求，国家电力部门提出采取具有智能运维，无人值守以及缩短建设施工周期的预制舱式光伏开关站来进一步促进信息化智能化在光伏电站的应用，推动光伏新能源发电的发展。

预制舱变电站的监测仍存在如下问题：
1）电气设备监测不完善
目前预制舱变电站高压开关柜内部无法监测温湿度、局放等信息；对封闭在柜体内的电缆头，无法进行有效测温和状态预测；sf6在线监测功能不完善。受产品设计、潮湿环境、粉尘污染等原因影响，极易导致产生局部放电，严重时发生闪络击穿现象，严重影响供电可靠性和运行人员安全。
2）环境监测不及时
预制舱变电站目前对空调、灯光、水泵设备缺少智能化、在线化的控制方法。由于环境因素导致设备处于非正常工作状态，预制舱变电站存在浸水、易爆气体超标、盗窃等环境问题以及高温引起设备绝缘损坏等设备故障问题，在多雨、潮湿的地区，部分配电房电缆沟长期积水。对设备安全运行造成严重威胁。
3）安防有待提高
.预制舱变电站数量众多，分布广泛，存在偷盗风险；对人员进出无有效手段确认人员身份，以及无法对人员行为进行跟踪和识别；站所电缆、铜排、等高价值设备被盗情况严重。
4）巡检存在盲区
由工作人员逐个测量配电装置及巡检，既不能及时发现问题，也难以全面的反映真实情况。

光伏变电站预制舱环境控制及监测系统包括sf6泄漏监测子系统、安全防范监测子系统、空调控制子系统、门禁控制子系统、视频监控子系统、消防报警子系统及照明子系统。所有的监控高度集成，同一平台。预制舱采用空调系统通过压缩机实现舱内外的冷热交换，并通过内循环系统调节舱内温湿度；火灾报警系统采用吸气式早期火灾报警系统，具有灵敏的探测能力，在烟雾产生数小时之前，发现火灾隐患，不受任何环境影响，不会形成误报，报警信号可接入变电站管理机实现信号传输；监控系统摄像头接入变电站监控系统实现视频上传；照明系统采用双控并与舱门位动开关联动，并配置应急照明。

光伏变电站预制舱环境控制及监测系统的设计

根据《配电管理制度》、《配电操作规程》、《电力安全生产条例》以及《视频安防监控系统技术要求》等规范标准及要求，结合电科恒钛实际应用案例，该系统采用分布式和模块化架构，把光伏变电站预制舱环境控制及监测系统分为站端系统（子站）和主站监控平台及移动客户端应用三部分构成。

1）站端系统（子站）

部署配电站所等高低压侧的环境、设备信息采集设备，通过接入各种类型的物联网环境与设备监测传感器，视频监控装置等，利用数据采集设备通过光纤或4G无线网络将数据上送到软件平台。

2）主站监控平台

软件平台基于Web浏览器提供开闭所内设备的状态监测、环境监控、安防监控等信息的与控制在内的一整套应用和数据管理平台。

3）移动客户端 -APP

移动客户端应用保护提供了基于移动Web、移动APP在内的终端应用与移动运维功能。

方案配置

根据项目要求和项目提供的平面布置图，可知每个预制舱分为高压、低压两部分。一个预制舱配置两个温湿度传感器、两个水浸传感器、四个烟感传感器、两个红外传感器、两个明火传感器和一套门禁设备，将温湿度实时数据、水浸状态、烟感状态、红外状态和明火状态等数据上传至智慧配电站房辅助监控系统壁挂箱，实现对该预制舱的控制和管理，为电气设备安全稳定的运行提供了保障。

1）温湿度传感器：实时监测配电室内的温湿度数据，防止室内温湿度过高而造成的设备损坏故障。温湿度偏高会导致电子元件的性能降低，使用寿命缩短，降低绝缘性能，高温还会造成配电室服务器异常宕机的情况。

2）水浸传感器：能够进行漏水监测、报警。尤其是夏天雨季时，有效避免出现漏水现象，防止给机房带来不可估量的损失。

3）红外传感器：具有红外线人体感应，当任何人进入预制舱配（一键布防/撤防），系统将立即报警，并将报警信号传输到远程监控中心。

4）烟感传感器：烟感传感器用于火灾安全监测，防火防高温，探测火灾发生时产生的烟雾。经相关数据表明，安装烟感传感器能避免90%火灾事故。

5）HT500变配电辅助监控装置：数据采集并上传至环境监测平台，支持RS485、以太网、GPRS等多种数据传输方式。同时具有断电数据储存，供电恢复后，数据上传的功能。