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摘 要:无人值班变电站已经成为电网管理的发展主要模式,文章介绍了无人值班变电站节水监控系统的原理,功能,结构特点;分析了监控系统主要组成部分及技术应用状况;经过实际应用试验,该装置节水效果良好,实时通信功能稳定,具有一定的社会应用推广价值。
关键词:无人值班变
目前,深圳电网90%以上的变电站均为无人值班变电站。而无人值班变电站的智能节水研究是一个长期且具有重要意义的课题,随着新型智能变电站概念的提出和深入,物联网的进一步发展为变电站的智能远程控制提供了良好的技术支持。此次变电站水流控制系统即是物联网智能监控、通信等技术在变电站控制系统的一个初步尝试,结合变电站的具体情况,将新的技术和理念引入其中,把智能、节能及环保的概念深化,对以后变电站以及整个电网的发展具有极其重要的探索意义。
1 研究思路的提出
无人值班变电站采取“无人值班,定期巡检”的动作模式。无人值班变电站巡视周期较长,设施类缺陷的发现与处理往往有一定的滞后性,其中变电站给水系统问题尤为突出:许多变电站的水管存在老化现象,一旦水管老化破损造成漏水,值班员往往无法及时发现,造成水资源大量浪费和较大的经济损失。据统计,2010~2014年间坪山巡维中心因漏水造成的经济损失达28 111元,约造成水资源浪费5 933.08 m3。
为了更好的节水,设计了变电站节水监控系统。该系统主要应用于无人值班变电站的生活用水系统监控。其基本功能是:
①当水管中水流超过设定时间时自动关断水管。
②水管自动关断后发送报警短信到值班员手机上。
③针对变电站内部分需要大量用水的工程,可通过手机远程对该系统进行投退,既保证工作时用水不受限制,又保证工作结束后该系统能再次投入。
2 系统原理及结构设计
2.1 系统结构组成
监控系统由电源模块、监控电路、水流开关及电磁阀等元件组成。系统结构图及监控箱电路图,如图1所示。
2.2 系统工作原理
无人值班变电站工作原理,如图2所示。当生活水管中有水流流过时,水流开关的常开接点闭合,使时间继电器SJ带电。时间继电器SJ带电后经延时使电磁阀DCK带电,关断水流开关LJ。时间继电器SJ的延时可根据变电站内常规的用水时间再加一定的裕度进行整定(如果无人值班变电站内正常的连续用水时间一般不超过30 min,则时间继电器延时可整定为1 h)。节水监控系统工作实物图,如图3所示。
SJ为时间继电器;DCK为电磁阀;LJ为水流开关。
远控模块主要有三个作用:
①通过该模块可以随时通过手机远程查询节水监控系统工作状态(即系统是投入还是退出)。
②该模块具备开关量检测功能,一旦检测到时间继电器动作(即水流持续时间超过设定值),将发送短信至手机上,提醒运行人员到场检查原因。
③通过手机远程接通或断开远控模块,投入或停用监控系统。
节水监控系统,如图4所示,监控箱上各元件的操作说明如下。
转换开关:可以切换至远方或就地控制,切换至“远方”后可以远程通断水流。
指示灯:水管漏水,电磁阀自动关断后“动作”指示灯亮。
复归按钮:电磁阀一旦动作断水后将自保持长期关断水管,按下复归按钮后水管可恢复供水。
时间继电器:用于整定水管延时关断的时间。
无论是就地还是远方控制,电磁阀关断后都将发送报警信息到手机上,如图5所示。
2.3 系统特点
该系统具有以下特点主要有:
①制作成本较低,可产生较高的经济效益和社会效益。
②完全由运行人员自主研发,核心控制电路为运行人员自主设计、制作和调试。
③既适用无人值班变电站的用水监控,也可用于电力行业外其它需要用水监控的场合,如家庭用水监控,符合当前节能环保的理念。
3 节水经济效益分析
据变电站现场运行经验,一旦水管破裂,每小时造成的水资源浪费约为2.083 m3。目前无人值班变电站的日常巡视周期每月一次,因水管破裂造成的水资源损失可达1 500 m3。按照深圳目前的水费收费标准,1 500 m3生活用水的水费为7 294.35元。装设变电站节水监控系统后,将自动断水时间设定为1 h,如果水管破裂漏水,1 h内造成的水资源损失为2.083 m3,造成的水费损失在5元以内。
以上分析表明,深圳电网某一个无人值班变电站一旦发生漏水,变电站节水监控系统产生的效益是显著的:对比装设前,最多可节省水费7 289.35元,节约水资源1 498 m3。
4 结 语
变电站无人值班模式已经成为常态,做好无人值班节水控制以及应用先进的物联网技术,实时对变电站进行监控,实现系统的可靠运行已经成为智能电网研究的主要内容之一。本文设计了手机智能监控的无人值班变电站节水控制系统,对西系统结构、原理进行介绍,分析了系统的机构特点,并对节水经济效益进行分析,通过实际应用试验,节水效果明显,系统运行稳定可靠,具有一定的社会应用推广价值。
参考文献:
[1] 严胜.智能电网变电站集中监控告警专家处理系统的研究与应用[J].中国科技信息,2009,(17).
[2] 单飞飞,郑文刚,周平,等.农业管理节水技术应用分析[J].农机化研究,2010,(8).
[3] 何芸.变电站远程自动监控系统应用研究[J].通信电源技术,2011,(4).
关键词:无人值班变
目前,深圳电网90%以上的变电站均为无人值班变电站。而无人值班变电站的智能节水研究是一个长期且具有重要意义的课题,随着新型智能变电站概念的提出和深入,物联网的进一步发展为变电站的智能远程控制提供了良好的技术支持。此次变电站水流控制系统即是物联网智能监控、通信等技术在变电站控制系统的一个初步尝试,结合变电站的具体情况,将新的技术和理念引入其中,把智能、节能及环保的概念深化,对以后变电站以及整个电网的发展具有极其重要的探索意义。
1 研究思路的提出
无人值班变电站采取“无人值班,定期巡检”的动作模式。无人值班变电站巡视周期较长,设施类缺陷的发现与处理往往有一定的滞后性,其中变电站给水系统问题尤为突出:许多变电站的水管存在老化现象,一旦水管老化破损造成漏水,值班员往往无法及时发现,造成水资源大量浪费和较大的经济损失。据统计,2010~2014年间坪山巡维中心因漏水造成的经济损失达28 111元,约造成水资源浪费5 933.08 m3。
为了更好的节水,设计了变电站节水监控系统。该系统主要应用于无人值班变电站的生活用水系统监控。其基本功能是:
①当水管中水流超过设定时间时自动关断水管。
②水管自动关断后发送报警短信到值班员手机上。
③针对变电站内部分需要大量用水的工程,可通过手机远程对该系统进行投退,既保证工作时用水不受限制,又保证工作结束后该系统能再次投入。
2 系统原理及结构设计
2.1 系统结构组成
监控系统由电源模块、监控电路、水流开关及电磁阀等元件组成。系统结构图及监控箱电路图,如图1所示。
2.2 系统工作原理
无人值班变电站工作原理,如图2所示。当生活水管中有水流流过时,水流开关的常开接点闭合,使时间继电器SJ带电。时间继电器SJ带电后经延时使电磁阀DCK带电,关断水流开关LJ。时间继电器SJ的延时可根据变电站内常规的用水时间再加一定的裕度进行整定(如果无人值班变电站内正常的连续用水时间一般不超过30 min,则时间继电器延时可整定为1 h)。节水监控系统工作实物图,如图3所示。
SJ为时间继电器;DCK为电磁阀;LJ为水流开关。
远控模块主要有三个作用:
①通过该模块可以随时通过手机远程查询节水监控系统工作状态(即系统是投入还是退出)。
②该模块具备开关量检测功能,一旦检测到时间继电器动作(即水流持续时间超过设定值),将发送短信至手机上,提醒运行人员到场检查原因。
③通过手机远程接通或断开远控模块,投入或停用监控系统。
节水监控系统,如图4所示,监控箱上各元件的操作说明如下。
转换开关:可以切换至远方或就地控制,切换至“远方”后可以远程通断水流。
指示灯:水管漏水,电磁阀自动关断后“动作”指示灯亮。
复归按钮:电磁阀一旦动作断水后将自保持长期关断水管,按下复归按钮后水管可恢复供水。
时间继电器:用于整定水管延时关断的时间。
无论是就地还是远方控制,电磁阀关断后都将发送报警信息到手机上,如图5所示。
2.3 系统特点
该系统具有以下特点主要有:
①制作成本较低,可产生较高的经济效益和社会效益。
②完全由运行人员自主研发,核心控制电路为运行人员自主设计、制作和调试。
③既适用无人值班变电站的用水监控,也可用于电力行业外其它需要用水监控的场合,如家庭用水监控,符合当前节能环保的理念。
3 节水经济效益分析
据变电站现场运行经验,一旦水管破裂,每小时造成的水资源浪费约为2.083 m3。目前无人值班变电站的日常巡视周期每月一次,因水管破裂造成的水资源损失可达1 500 m3。按照深圳目前的水费收费标准,1 500 m3生活用水的水费为7 294.35元。装设变电站节水监控系统后,将自动断水时间设定为1 h,如果水管破裂漏水,1 h内造成的水资源损失为2.083 m3,造成的水费损失在5元以内。
以上分析表明,深圳电网某一个无人值班变电站一旦发生漏水,变电站节水监控系统产生的效益是显著的:对比装设前,最多可节省水费7 289.35元,节约水资源1 498 m3。
4 结 语
变电站无人值班模式已经成为常态,做好无人值班节水控制以及应用先进的物联网技术,实时对变电站进行监控,实现系统的可靠运行已经成为智能电网研究的主要内容之一。本文设计了手机智能监控的无人值班变电站节水控制系统,对西系统结构、原理进行介绍,分析了系统的机构特点,并对节水经济效益进行分析,通过实际应用试验,节水效果明显,系统运行稳定可靠,具有一定的社会应用推广价值。
参考文献:
[1] 严胜.智能电网变电站集中监控告警专家处理系统的研究与应用[J].中国科技信息,2009,(17).
[2] 单飞飞,郑文刚,周平,等.农业管理节水技术应用分析[J].农机化研究,2010,(8).
[3] 何芸.变电站远程自动监控系统应用研究[J].通信电源技术,2011,(4).