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SF6氣體泄漏監測報警裝置招標

文章出處:WFS 作者:Abdie 人氣: 發表時間:2018-08-01 09:45:27

 

SF6氣體泄漏監測報警裝置招標

一、SF6氣體泄漏監測報警裝置符合標準要求 

GB 2900電工名詞術語

DL408-91 《電業安全規程(發電廠和變電所電器部分)》

DL/T 5218-2005《220KV~500KV變電所設計技術規程》

GB 50053《10kV變電以下變電所設計規范》

GB/T 2423.8-1995電工電子產品基本環境試驗規程

WB 3096-2008 聲環境質量標準

第一章、概述

一、項目背景

電力系統是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電力生產與消費系統。其中變電站是電力系統的核心環節,擔負著所在區域的高低壓變換及供電任務。變電站具有數目巨大,地域分布廣且很多地處人煙稀少區域的特點,給維護管理帶來了諸多不便。

隨著電力系統管理體制的深化改革,變電站機房自動化技術的不斷進步,無人值班或值守模式已在電力系統得到大力推廣。除了原有的變電站綜合自動化系統(SCADA系統)“四遙(遙控、遙信、遙測、遙調)”功能外,無人值班或值守初期還引入了必要且不可替代的第五遙—“遙視”。通過視頻監控系統,監控中心可對各變電站進行遠程視頻監控,以便及時、直接地了解現場情況。

生產管理固然非常重要,安全工作(防盜、防火等)也不容忽視,針對變電站的盜竊案件歷來就有發生,由站內帶電設備引發的火災也屢見不鮮,所以在變電站投運前都會部署防盜防火系統。同時為了滿足變電站現場運行和管理的需要,還會在站內分階段、分批次部署環境監測、SF6泄漏報警、門禁、空調通風、給排水等系統。

目前國家電網公司的很多變電站都已逐步實現無人值班或值守,為電力部門節約了人力資源,提高了管理效率,提升了經濟效益。

隨著智能電網建設的推進,智能變電站更成為了智能電網中一個不可缺少的重要組成部分。變電站的智能化全面升級,不僅需實現生產系統的全面升級,還需實現輔助系統的全面升級。如何挖掘現有輔助系統的潛力、最大程度的節約成本、提高效率系統,都是變電站智能化過程中急待解決的問題。

二、現狀分析、

變電站機房智能化全面升級,對于變電站機房環境系統提出了全新的要求,各地供電局紛紛著手機房環境系統智能化改造。對于變電站機房監控系統的建設,我們需要有全局觀,在“大集控”思想的指導下去考慮問題。

根據我們參與國家電網公司項目的經驗,變電站機房環境系統的現狀如下:

1、由于視頻監控系統在不同的建設時期選用了不同的技術和不同廠家的產品,導致了標準不統一、技術路線不一致。目前國家電網公司正在大力建設堅強的智能電網,對視頻監控系統提出了新的要求,因此實現統一監控、統一存儲、分級控制、分域管理,使不同的視頻監視系統能夠互聯互通,滿足視頻監控系統全局化、整體化的發展需求已成為亟待解決的問題。為此,國家電網公司發布了《電網視頻監控系統及接口》。

2、傳統的視頻監控以“被動監控”為主,需要值班人員時刻監控,但顯然不現實,大多數時間只適用于案件追溯的視頻查閱;隨著視頻移動偵測技術的應用,實現了局部智能化,但無法避免誤報的現象,給值班人員“狼來了”的錯覺。

3、現階段的視頻監控系統主要用于變電站防入侵和設備工作狀態及運行環境的監控,作為輔助系統并沒有和生產管理緊密聯系;隨著國家電網公司的發展趨勢,視頻監控系統作為可視化電網中的一個重要組成部分,將與生產緊密結合,從而實現可視化生產管理,視頻監控系統除了與變電站SCADA系統實現聯動外,還需提供數據接口供生產管理系統、應急指揮系統訪問。

4、變電站機房除了視頻監控系統外,還部署有環境監測、入侵報警、火災報警、門禁、SF6泄漏報警、照明、等輔助系統,之前這些子系統大多獨立運行,很難做到多系統的智能關聯、應用集成,隨著技術規范出臺,系統的整合已成必然。

部分變電站的入侵報警系統、火災報警系統通過開關量方式與視頻監控系統進行關聯,而報警主機輸出的開關量有限,當系統發生報警時,只能顯示防區信息,而無法精確到具體點位(比如某個煙感),通過協議方式接入第三方輔助監測系統。

三、建設目標

1.  為變電站機房建立包括機房動力、環境及安防的監控系統,主要監控對象包括:精密空調、UPS、電量檢測、配電開關監測、溫濕度監測、漏水檢測、門禁、閉路監控、消防監測等,實現7×24×365的全面集中監控和管理,保障機房環境及設備安全高效運行,以實現最高的機房可用率,并不斷提高運營管理水平。

2.  機房監控管理平臺要能實現四個目標:

2.1.為機房內各系統及設備運行提供高度穩定可靠的監控信息資源;

2.2.節省機房運行管理費用,達到短期投資長期受益的目的;

2.3.確保提高機房管理工作效率并提供安全舒適的工作環境;

2.4.系統軟/硬件均采用模塊化結構設計,適應發展需要,做到具有可擴展性、可變性,適應環境的變化和工作性質的多樣化。

 

四、需求分析

隨著計算機技術的發展和普及,計算機系統數量與日俱增,其配套的硬件和環境設備也日益增多,計算機機房已成為各大單位的重要組成部分,因此機房的動力環境的正常穩定運行,對計算機系統的正常運行具有重要意義。一旦機房環境設備出現故障,或者消防和安防出現漏洞就會影響到機房動力設備的運行,對機房數據傳輸、存儲以及整個系統運行的可靠性構成威脅,若事故嚴重又沒有得到及時的處理,就可能損壞硬件設備,造成嚴重后果。尤其對于銀行,政府,證券,海關,郵局等需要實時交換數據的單位的機房,機房管理顯得更為重要,一旦系統發生故障,造成的經濟損失更是不可估量。

 

因此,為了保證機房運行的安全性和穩定性,目前許多機房的管理人員不得不采取24小時專人值班的方式,定時巡查機房各系統的運行情況。但這樣不僅加重了管理人員的負擔,而且在很多情況下往往不能及時排除故障,對事故發生時間、頻率及原因等也無科學的管理與數據分析。尤其是目前國內普遍缺乏專業的機房管理人員,在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設備管理的維護人員值班,這對機房的安全運行無疑又是一個不利因素。因此通過技術手段實現7×24小時不間斷監控顯得非常必要。

正是為了解決上述問題,韋弗斯檢測技術(上海)有限公司成功地推出了“城東調度自動化機房監控系統”,系統通過通信和軟件的集成,可以實現對機房環境和UPS、配電柜、等設備的集中監視,并實時采集報警信息發送給相關的管理人員。

本著建立一個安全、實用、先進的機房監控網絡的原則,在以下部分我們將結合機房的實際情況,對設計方案加以討論實際情況,針對實際要求,我們設計了一套城東調度自動化機房監控系統方案,具體監控內容包括配電監測系統、重要線路的開關狀態、UPS監控、UPS電池監控、空調監控、溫濕度監測、漏水監測、消防監測、門禁管理、視頻監控及集成其它子系統等。

五、建設目標

通過城東調度自動化機房監控系統的建設,要能實現以下目標: 

Ø   建立一套完善的機房動環監控系統,對機房內相關動環配套設備(供配電、UPS、精密空調、溫濕度、漏水等)運行狀態進行實時監控,保證數據中心機房的各設備達到最佳運行效果; 

Ø   為機房內各系統及設備運行提供高度穩定可靠的監控信息資源,保障機房的安全穩定運行; 

Ø  可準確并及時地發現問題并通知用戶,幫助用戶及時地解決問題,提高維護效率; 

Ø  節省機房運行管理費用,達到短期投資長期受益的目的; 

Ø  確保提高機房管理工作效率并提供安全舒適的工作環境;

Ø 適應發展需要,做到具有可擴展性、可變性,適應環境的變化和工作性質的多樣化。

六、設計原則

城東調度自動化機房監控系統嚴格按照機房建設有關技術防范的規定建設實施,采用高標準的監控系統設計原則標。系統的前端數據采集服務器都采用嵌入式Linux系統,系統應用同時采用支持IE瀏覽器及和客戶端接入。

(1)技術先進性:監控設備均選用國際技術最新的專業廠家產品,軟硬件均為模塊化結構,電氣隔離。采用RS232/485、SNMP和TCP/IP接口,符合國際最新潮流。系統軟件采用當前最先進的技術,系統的配置和畫面的組態具有方便性,而且系統的體系結構靈活開放,具備多種腳本系統(VBS/VBA,C-Script等)。

(2)系統實時性:系統采用先進的多線程輪詢技術,根據所監控設備的多少自動分配線程,實現負載均衡。機房監控所有設備的通訊間隔控制在5秒鐘之內,敏感設備數據刷新能力在1秒以內。每個監控單元均可實時處理和存儲監控數據。

(3)系統可靠性:系統的硬件和軟件均采用技術成熟的產品,各模塊間互相獨立,互不干擾,并具有熱插拔和主設備倒換功能,在設備更換時不影響整個系統的正常工作,保障系統全天候正常運行;系統的局部故障不影響整個監控系統的正常工作。

(4)系統的電磁兼容性:現場采集器硬件設備具有良好的電磁兼容性,監控設備本身不產生影響被監控設備正常工作的電磁干擾,并具有較強的抗電磁干擾的能力,通過EMS、EMI測試。

(5)系統開放性:監控系統預留多種對外接口,能向上級集中監控平臺提供監控軟件的所有監控數據及報警信息,其中數據接口包括TCP/IP接口、SNMP協議接口、OPC接口以及XML接口等。

(6)系統可擴展性:系統的建設采用模塊化結構,具有靈活的多級組網功能,模塊化結構有利于擴容與擴展,擴展成本低廉。

(7)系統易維護性:軟件系統中文化,操作簡單方便,日常維護時間少,所有的監控內容均在一個軟件平臺中察看,具有統一的監控界面,并能在監控中心實現所有機房的遠程集中管理、維護及升級。

(8)系統安全性:監控系統硬件采集回路具備有良好的保護機制,不會因采集回路造成被監控設備電路發生斷路、過流和短路等故障,不會對被監控設備造成損害。監控系統硬件設備應具有良好的防護性能,不會對人員的身體造成傷害。系統硬件可以同時提供交、直流電供電接口,應能在安裝現場給出的基礎電源條件下不間斷地工作。系統具備自檢功能,當發生故障時,能自動在屏幕上顯示故障單元、故障部位及故障性質,以便提醒工作人員及時維修、更換。系統具備判別監控系統及設備自身故障導致的告警,并提示出故障發生的環節,及時、準確地反映出硬件模板和通道故障狀態、故障時間、故障地點及相關信息。

(9)系統節能性:充分考慮整個設計環節的節能標準,在達到使用要求的基礎上,盡可能地節約能源和資源。

(10)系統經濟性:系統配置滿足性能價格比在各種同類系統和條件下達到最優,并充分考慮系統的運行成本,并使之達到最小化。

 

七、系統架構

城東調度自動化機房監控系統體系架構分為:物理設備層、網絡層、系統層、數據層、應用支撐層及應用層等。

系統架構中各層功能說明如下:

1.  物理設備層

物理設備層是本系統的數據采集源,所有的數據都來源于物理設備生成的數據。本層包含所有被監控的智能設備及各類傳感設備,如機房動力設備、漏水檢測、溫濕度、視頻、門禁等;要求采用現場總線,具備可靠性、抗干擾能力。要求能夠支持常用標準通訊接口,包括BACnet、Lonworks、Modbus、RFID、SNMP等各種協議,以便對第三方設備及系統的集成。

2.  網絡層

采用Ethernet技術,支持TCP/IP傳輸協議,網絡傳輸速度不小于10Mbps。可提供與其他系統進行通訊的標準數據接口,如:OPC、DDE、SNMP等。物理設備層的被監控設備從各應用系統提供原始的采集數據,分布式組成現場總線網絡。

3.  系統層

系統層包括系統服務和系統基礎設施。系統服務包括系統基礎服務及安全管理基礎服務,系統基礎設施包括承載運行各類服務器以及存儲設備。

4.  數據層

數據層包括環控數據庫、門禁數據庫、報表和歷史數據庫以及參數及配置數據庫,是數據進行長期存儲的場所,所有系統中產生的狀態、報警數據及各種日志均存儲在此層。

5. 應用支撐層

應用支撐層為應用層提供基礎支撐,包括登錄、授權、參數管理、日志以及Web服務、數據集成服務、門戶管理。它提供通過標準Webservices接口和WCF接口的數據調用。同時提供OPC、ODBC方式的數據輸出。OPC、ODBC接口標準參照其相應規范執行。

6.  應用層

應用層包括集中監控管理、告警管理、報表管理、權限管理、個性化管理及數據中心、遠程瀏覽等,其作為人機交互的主要部分完成所有的數據可視化展示工作,其所有展示結果來源于應用支撐層對數據層數據的調用、分析或再處理。

7.  接入層

接入層包括移動設備接入、Client客戶端、Intranet/Internet接入、短信、電話語音報警及API等的接入。

第三章、系統功能特點

一、產品特點:

1.  擴展性:提供開放的接口,方案具有平滑的擴容和升級能力,以適應移動業務發展和管理的需要和保證后期機房和骨干機房的直接接入。

2.  可維護性:選型的設備采用維護工作量較少和易于維護的設備,最大限度的減少日常運維工作量。

3.  穩定性:一是系統某一接點或某一設備的故障不影響其它設備和系統的正常運行;二是選型設備本身具有較好的穩定性和良好的故障保護功能。

4.  先進性:所選用的系統和設備是目前在國際國內具有領先水平的,能夠滿足系統長期建設和發展的需要,以最大限度的保護用戶投資,兼容TCP/IP網絡。

5.  投資少:系統選型具有高性能價格比。

6.  建設時間短:在較短的時間內完成系統的安裝調試。

7.  該系統由軟硬件組成,硬件方面包括監控主機、采控模塊、監測模塊、報警模塊與計算機網絡,軟件方面包括采集程序與中央管理平臺。

8.  該系統集傳統的動力環境設備監控、安防報警系統、數碼綜合影像處理系統于一體,通過智能網絡,將上述各子系統集成在一個統一的平臺上,達到所有子系統無縫集成、數據共享、一體化運作的應用目的。

9.  該系統可以實現視頻監控、安防報警、供配電、UPS、空調、消防、漏水、溫濕度監測等子系統的統一監控,不但減輕機房維護人員負擔,提高系統可靠性,而且豐富的事件歷史記錄對系統設備的管理有著重要的參考價值,因而該系統對機房的科學管理具有特殊的意義,是電力機房運行維護部門的好幫手。

 

二、全面組態模式、

采用Client/Server及Brower/Server方式,系統不僅能夠對單個機房內各種動力設備、環境設備及系統的狀態信息、報警信息、控制命令、圖像信息等進行完整地集中監控,并能夠通過DDN、2M、VPN等多種數據傳輸方式對分布在各地的多個監測點/機房實現跨區域的聯網集中監控管理。

 

三、高度可擴展性

監控系統建立在模塊化結構之上,所有的功能模塊可根據用戶的需求象搭積木一樣搭建到監控系統中,這種模塊化的結構可很好地適應系統后期建設中逐步擴大的監控設備或子系統數目,滿足日后升級、擴容的需要,以便用戶在增加服務種類或應用于不同的業務領域時,可方便地對系統進行擴展。

 

四、技術特點

TTS語言轉換 (text to speech)系統,自動發音,無需人工錄音;TTS是Text To Speech的縮寫,即“從文本到語音”。它是同時運用語言學和心理學的杰出之作,在內置芯片的支持之下,通過神經網絡的設計,把文字智能地轉化為自然語音流。TTS技術對文本文件進行實時轉換,轉換時間之短可以秒計算。在其特有智能語音控制器作用下,文本輸出的語音音律流暢,使得聽者在聽取信息時感覺自然,毫無機器語音輸出的冷漠與生澀感。TTS語音合成技術即將覆蓋國標一、二級漢字,具有英文接口,自動識別中、英文,支持中英文混讀。所有聲音采用真人普通話為標準發音,實現了120-150個漢字/秒的快速語音合成,朗讀速度達3-4個漢字/秒,使用戶可以聽到清晰悅耳的音質和連貫流暢的語調。

五、系統兼容性

支持國內外之秘密和品牌各廠家提供的智能設備,實現完美的監控。至少應兼容設備的品牌有:STULZ、LIEBTRT、RC、HIROSS、大金、梅蘭日蘭、愛默生、TRANE特靈等機房精密空調;進口法國的MGE(梅蘭)全系列、POWERWARE(EXIDE) UPS全系列、意大利SICON(先控)、美國APC(Silcon、Smart)、山特(美國)、瑞士IMV、英國高麗EP90、德國西門子、美國的LIEBERT(力博特)、emerson UPS 、國產廈門的實達、廣東的科華(KELONG)、冠軍UPS、深圳華為等UPS。

 

六、系統安全性

1.  系統擁有強大的自檢功能,可以對系統與各設備的通訊狀態和各設備的故障狀態進行全面及時的檢測;同時也對軟件數據庫、動態庫等進行全面的自檢。

2.  系統強大的多媒體技術,對各種設備的報警提供專家處理提示,報警形式豐富包括聲光報警、語音報警、電話報警、短信報警、E-MAIL、網絡報警和SNMP信息報警系統等。

3.  強大的報警處理功能。可區分999級報警級別,報警事件發生時,系統按事件級別排隊報警,并將系統界面自動切換到相應的報警畫面。

4.  強大的管理功能。對任意事件都針對機房的具體情況給出相應的處理提示,指導值班人員解決問題。軟件系統的設計對系統管理和維護人員進行多級權限分類以區分限制各級別用戶對系統的訪問和操作能力。、

5.  強大的網絡管理功能,可全面監控主機、服務器、路由器等工作狀態、重要進程工作狀態、實時數據、數據流量、網絡負荷。

6.  嚴格的密碼管理,確保系統運行安全。

7.  可與視頻保安等系統聯動,直接在監控主機上實現事件錄像、回放等。

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