宁夏天泽新材料AEMS35kV变电站微机监控系统项目案例

宁夏天泽新材料AEMS35kV变电站微机监控系统项目案例

一、项目背景

宁夏天泽新材料科技有限公司成立于2019年8月，注册资本6000万元，位于青铜峡工业园区，是专业从事有机氟产品研制、开发和生产的化工企业。项目总投资近10亿元，占地443.3亩，总建筑面积9.3万平方米，拥有各项发明12项，是宁夏重点扶持的高新材料制造企业。公司主要产品包括二氟一氯乙烷（R-142b）、偏氟乙烯（VDF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、电池级氟化锂（LiF）等。

本工程为宁夏天泽新材料科技有限公司35kV供配电工程，共有35kV总变电所一个，包括35kV配电系统和总变10kV配电系统，以及东区配电室、西区配电室各一个。工程一期用电容量为10000kVA，采用单电源供电。为确保企业生产用电的安全可靠，项目决定部署变电站微机监控系统，实现对全站设备的集中监控与智能化管理。

二、系统需求分析

根据企业供配电系统管理要求，本项目微机监控系统需要实现以下核心功能：

微机保护功能：针对35kV配电工程中不同保护对象提供对应的保护功能，包括速断过流、过负荷、变压器超温跳闸等保护，保障配电设备安全运行。

实时数据采集与监控：通过变电站综合自动化系统采集相关遥测、遥信数据进行监控，实时刷新电压、电流、功率、功率因数等核心电参量，以一次系统图动态展示运行状态。

集中监控与远程管理：搭建一体化监控平台，实现全站配电系统集中监控，运维人员通过监控主机即可掌握全站设备运行工况，达到无人值守或少人值班的运维目标。

故障报警与事件记录：系统需具备遥测越限报警和遥信变位报警功能，所有报警信息自动存入历史数据库，支持检索，为事故分析提供依据。

三、系统设计方案

1. 系统架构

监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层三部分组成。

站控管理层设在变电所值班室，配置监控主机及电力监控软件，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

网络通讯层由通讯管理机及网络交换机组成，负责协议转换与数据交互，实现现场层与站控层之间的数据连通。

现场设备层包括微机保护装置、多功能仪表、无线测温装置等终端设备。各智能设备通过RS485通讯接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯管理机，进而上传至监控主机进行组网。

2. 设备配置

本工程35kV部分共设KYN61-40.5型铠装移开式高压开关柜6面，接线方式为单母线接线方式，进、出线柜内断路器采用ZN85-40.5kV型固封极柱式真空断路器。10kV部分共设KYN28A-12型铠装中置式高压开关柜6面，接线方式为单母线分段接线方式。

微机保护装置按间隔配置，覆盖全站35kV/10kV电压等级设备，包含线路保护、主变保护、备用电源自动投入等保护装置，可实现故障速断、过流保护、过压/欠压保护、零序保护及非电量保护等多维度防护。

3. 通讯组网

现场智能设备通过屏蔽双绞线以RS485总线方式连接，采用MODBUS-RTU通讯协议。各总线经通讯管理机汇集后，通过以太网上传至值班室监控主机，实现总线上仪表与监控主机的数据连通，确保数据传输的稳定性与实时性。

四、系统核心功能

实时监测与动态展示：系统以配电一次系统图形式直观显示各回路运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关等设备的分合状态。

微机保护与故障隔离：微机保护装置采用成熟的保护技术，多款保护装置配合使用可实现故障速断、过流保护、零序保护及非电量保护等多维度防护。故障发生时能快速切除故障回路，有效隔离故障点，防止事故扩大，保障设备与电网安全稳定运行。

无线测温与隐患预警：针对高压开关柜触头、母线接头、电缆终端等关键发热点位部署无线测温装置，采用无源无线传感器实现24小时在线温度监测，支持超温分级告警、温度趋势分析及异常预警功能，可提前识别设备过热隐患。

电能统计与报表管理：系统自动完成各回路电能数据采集与统计，支持日、月、年报表生成，满足用电成本核算需求。

用户权限管理：系统设置多级别用户权限管理，关键操作受权限控制，杜绝误操作风险。

五、应用效果

该系统投入运行后，宁夏天泽新材料科技有限公司35kV变电站全面实现集中监控。运维人员通过值班室监控主机即可掌握全站设备运行工况，遥测、遥信数据实时上传，故障报警及时准确。微机保护系统实现了电网故障快速判别、准确隔离与可靠防护，无线测温技术对柜内接头、母线等关键点位实时在线监测、超温预警，有效规避了设备发热隐患与人工操作风险，大幅降低运维压力，推动变电站实现安全可控、可视可管的智慧运行模式，满足了现代化工企业对配电系统安全、可靠、高效运行的管理需求。

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