摘要:配电站作为整个供电系统的核心,在保证供电系统可靠运行方面发挥着至关重要的作用。
基于此,需要分析配电站监控系统的特点,结合配电站监控系统的功能要求,研究配电站电力监控系统的系统组合和功能。
本文从供电可靠性的角度阐述了某数据项目高/低压供电系统的组成和电力监控系统的功能,分析了供电系统的设计。
随着网络和信息技术的快速发展,人们对“大数据”业务的需求不断增加。
为了满足不断丰富的应用需求,数据建设规模也在向超大型、园区级数据方向发展。
面对未来数据业务的爆炸性增长需求,通信、金融、商业等行业正在积累调整和提前布局。
为了在未来的竞争中获得先机,在时代发展的浪潮中占据地位,园区级数据的建设在许多领域相继开展。
负载(包括特别重要的负载):机房IT设备负荷、空调主设备负荷、机房风柜负荷、消防用电负荷、消防泵、消防电梯、防排烟风机、消防应急照明、排气风机、生活水泵、客梯等。
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二级负荷:货梯、机房保证照明等;机房配套用房照明等;
三级负载:非机房用电、空调、照明用电、室外景观等用电量。
本项目自备应急电源,共安装10台发电机,2套并机系统(每套5台),每台发电机主功率2200kW,两套系统为母联。
当每套10kV的市电电源在每套2路失电时,柴油发电机可以快速自动启动,向本项目的变电机供电,为本项目和二级负荷提供用电保障。
按照GB50174-20174的数据设计规范,本工程供电系统;(A)级机房设计。
变压器和供电系统采用M(1+1)方式配置;重要负载由两个电路供电,两个不同的变压器由两个不同的变压器供电。
不同的保证母线段采用放射式供电,两个电路的供电线路和出线开关可以相互备份。
变压器和配电站布置深度负载,采用高低压配电室、变压器室和电力电池室接近负载的布局,每层设置变压器、低压配电室和电力电池室,供电数据机房设备。
本工程高压供电系统中,10kV断路器采用真空断路器短路电流25kA,氧化锌避雷器安装在10kV出线开关柜中作为真空断路器进行操作过压保护。
10kV继电保护进线采用过流、速断、零序保护;出线采用过流、速断、零序保护;变压器设置过流、速断、温度保护。
电能计量设计采用高压集中计量,每路10kV电源进线处设置专用计量仪表,低压电力分表可根据需要设置。
在本项目的低压配电系统中,变压器的低压侧采用单母线分段运行,并设置了母联开关。
联络开关设置了自动切换开关/手动切换开关。
主进开关和联络开关之间设置了电气连锁,任何情况下只有两个开关处于闭合状态。
低压配电系统采用射式和树干式相结合的方式,对每个容量较大的负载或重要负载采用放射式供电;树干式和放射式相结合的供电方式用于照明和一般负载。
低压保护装置采用主进断路器和关联断路器设置过载延时、短路延时和即时脱扣装置,其他低压装置设置。

供配电系统架构图
电力监控系统是指一些相互关联的单元的组合,通过执行规定的功能来实现一定的目标。
电力监控系统利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术,重新组合和优化配电站二次设备的功能,监控和测量配电站所有设备的运行情况。
该系统可以分为三层:现场设备层、网络通信层和平台管理层。
现场设备层:包括微机保护、智能控制、多功能仪表、计量表等设备。
用于收集站内配电柜中的电气运行参数、开关状态、电气接触温度等数据。
同时,每个10kV变配电站配备一套DC电源,确保现场设备良好的运行环境。
网络通信层:包括ANet-2E8S智能网关。
网关主动收集现场设备层设备的数据,可以通过光纤通过数据采集箱(内置智能网关)收集数据,存储数据,分散变电站通过光纤上传到消控室电力监控系统平台。
平台管理层:电力监控系统平台,数据基础设施管理系统DCIM。

监控系统网络结构图
该项目有10kV开关所和4个区域变电站。
该项目的变电站和配电站布置了深度负载。
变压器、低压配电室、电力电池室设置在各层附近负载的变压器、低压配电室和电力电池室,为数据机房设备供电。
其中一层为10kV开关室、二层、三层、四层和地下一层为10kV变压器和0.4kV开关室。
消防控制室位于10kV开关室。
如下图所示,10kV开关所的系统图共有48面开关柜,分别为4面进线隔离柜、4面进线柜、24面出线柜、4面计量柜、4面PT柜、4面母联柜、4面油机进线柜。

10kV供配电一次系统图
共有88台电力监控系统需要收集设备。
同时,每个配电室计量柜的电量数据将收集到的数据上传到数据的DCIM平台。
根据转发数据的类型,主要分为三类数据:遥测、遥信和电能。
部分数据显示如下:
遥测量

遥信量

电

为了加强本工程的供电系统,加强对本工程电气二次部分的保护,10kV进线采用过流、速断、零序保护;出线采用过流、速断、零序保护;变压器设置过流、速断、温度保护。
电能计量设计采用高压集中计量,每路10kV电源进线处设置专用计量仪表,可根据要求设置低压电力分表。
低压保护装置采用主进断路器,相关断路器设置过载延时、短路延时和瞬时保护脱扣器。
其他低压断路器设置过载延时和瞬时脱扣器,部分电路设置(分励)脱扣器。
4.2.3系统硬件配置需求





参考文献
[1]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05月版