烟台XX汽车零部件公司共有3个厂区，20个变配电室。由于变配电室众多且分散，且部分变配电室建成时间早、自动化程度低，给客户的变配电室巡检工作增大了难度。现客户需要设立一套稳定高效的综合管理平台来保障变配电室的安全稳定运行。

综合管理平台需满足以下要求：

Ø 智能监测变配电室内PT、变压器及低压进线断路器温度，超温预警。

Ø 实时监测变配电室内大于1200A断路器温度，超温预警。

Ø 检测配电室内温度，超过35度预警。

Ø 实际电流达到额定电流80%发出预警；

Ø 热工部配电室检测15台电炉油变温度、瓦斯信号，温度达到55度及轻瓦斯预警。

Ø 热工部配电室检测电炉断路器或隔离开关温度。

Ø 北厂2套光伏数据汇总到配电室监控系统中。

Ø 变配电室内智能装置报警信息实时上传。

Ø 完善的电能管理：电能分析，按照格式每天、每月电度报表，负荷曲线等，报表格式可编辑。

Ø 通过网络实现远程监控、远程响应、远程处理的网络化管理。

Ø 设置Web服务器，实现监控信息手机Web浏览或手机APP浏览。

Ø 设立监控中心，各配电室设立分控中心，对所管辖区域内的所有电力设施、人员和系统进行统一管理、统一调度。

Ø 能够实现真正的无人值守电站管理，对辖区内的电力设备实现智能化监管，运行状态可以图形化反应到相应监控中。

1. 方案设计

1.1. 总体结构

AcrelCloud-1000变电所运维平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：

我们在各变配电室装设一套智能网关，为基础单位变电站提供稳定、实时流畅、安全可靠、无限扩展的综合监管平台，该平台可完成对变配电室内所有智能设备完成数据交换，能实时监测变电站内变压器、断路器等重要运行设备的运行状态；实时监测变配电室内各回路的运行数据及环境温度等数字量；通讯管理单元与厂内局域网连接，把数据传至数据中心。

系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。

现场设备层：包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外，其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

网络通讯层：包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过交换机把数据上传至特定的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

平台管理层：包含应用服务器和数据库服务器，若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器必须具备固定IP地址，以接收各智能网关主动传送过来的数据。

1.2. 现场设备层

胜地厂区各配电室需监测的点位汇总如下：

2.2.1 测温产品

测温产品主要响应本项目以下需求：

A. 实时监测变配电室内大于1200A断路器温度，超温预警；

B. 智能监测变配电室内PT、变压器及低压进线断路器温度，超温预警；

C. 检测配电室内温度，超过35度预警。

2.2.1.1 测温传感器

安科瑞在线测温产品主要是针对高低压开关柜内电缆接头、断路器触头等电气连接点的温度进行监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。目前我司共有3款ATE系列无线测温传感器和1款PT100系列有线测温传感器。

① ATE100 内部电池供电，通讯距离10m，螺栓固定安装。

        ATE100实物图                         ATE100现场安装图

② ATE200 内部电池供电，通讯距离10m，捆绑式安装。

ATE200实物图                         ATE200现场安装图

③ ATE300 CT取电方式供电，通讯距离200m，捆绑式安装。

ATE300实物图                         ATE300现场安装图

④ PT100 安装于待测温接点，采集温度量并通过有线方式传输的传感器。

PT100实物图                   PT100现场安装图

本项目测温场合A和测温场合B，我们主要推荐采用ATE系列无线测温传感器，这样以来，施工方面只涉及到传感器的安装工作，不存在布线、接线的工作量，可缩短工期、减少成本。其中ATE300型无线测温传感器采用感应取电，属于无源设备，安装完成后不需要更换电池，因此针对测温场合A和测温场合B本方案均采用ATE300型无线测温传感器。测温场合C属于常规室温监测，因此推荐采用PT100型有线测温。

备注：测温传感器采用绝缘材料，与监测点的电压等级无关。

2.2.1.2 测温传感器接收单元

① 无线接收单元ATC400

ATC400实物图                 ATC400现场安装图

ATC400采用DC 24V供电，导轨式安装/螺丝安装，接收无线测温传感器信号，将温度数据通过485口接至后台系统，参数如下：

无线测温传感器采集到温度数据后，采用无线方式将数据传送至接收单元ATC400，然后ATC400通过RS485接口接入网关，进而把数据最终上传到后台。

每个ATC400可以接入32个温度监测点，由于本项目每个配电室的测温点数均不超过32个，因此在每个配电室均配置1个ATC400，共共配置20个ATC400。

② 有线接收单元ARTM8温度巡检仪

ARTM8实物图

根据本项目每个配电室的室温监测点位，为每个配电室配置1个ARTM8，共20个。

2.2.2 遥信产品

遥信产品主要响应本项目以下需求：

检测电炉油变温度、瓦斯信号，温度达到55度及轻瓦斯预警。

安科瑞ARTU遥信单元是专为智能配电、工业自动化等领域开发的开关量采集单元，用于采集开关量信号并转换为数字信号经由通讯实现和上位机监控系统的数据交换。

ARTU-K8可同时采集8路有源湿接点或无源干接点开关量信号；输入频率《500HZ，反应速度1ms，信号消抖时间1-99ms可设；功耗<5W;工频耐压：AC1.5kV/1min，绝缘电阻：输入、输出端对机壳＞100MΩ。

本项目配电室现场配置的电炉油变温度、瓦斯信号监测装置需输出开关量信号到ARTU-K8，ARTU-K8通过RS485通讯将遥信数据传送至网关，最终体现在软件界面上。

2.2.3 电力仪表产品

电力仪表产品主要解决本项目以下问题：

热工一部、热工二部及南厂配电室所使用计量仪表仍然是老式的机械电流表，采集数据单一，不支持远程抄表，无法有效的进行电能质量分析，已不符合目前电力监测需求。

DTSD1352 导轨式多功能电能表，是主要针对电力系统，工矿企业，公用设施的电能统计、管理需求而设计的一款智能仪表，产品具有精度高、体积小、安装方便等优点。集成全部电力参数测量及全面的电能计量及考核管理，提供上12 月的各类电能数据统计。具有31次分次谐波与总谐波含量检测，带有开关量输入和开关量输出可实现“遥信”和“遥控”功能，并具备报警输出。带有 RS485 通信接口，可选用 MODBUS-RTU 或 DL/T645-2007 协议。该电力仪表可广泛应用于各种控制系统，SCADA 系统和能源管理系统中。产品符合企业标准 Q31/0114000129C035-2017《导轨式安装电能表企业标准》的要求。

2.3 网络设备层

2.3.1智能网关

ANet智能网关是一款由安科瑞基于工业物联网架构自主研发、设计的工业级软硬件一体化设备。该产品采用嵌入式软硬件一体化结构，用于解决设备数据到平台的安全传输和协议对接，为工业物联网云平台数据安全联网提供终端和网络解决方案。

 网关硬件标配具有1/2路10M/100M以太网口、 2/4路RS485\可复用232，软件支持工业协议转换、多通道上传、工程备份和远程管理、数据断线存储等。满足较高的系统应用配置，可以满足复杂的工业现场环境，尤其适用于设备局部集中、站点较离散分布的联网云平台应用项目。

技术特点：

Ø 自主研发

Ø 工业级软硬件一体化

Ø 十年以上生命周期

Ø 工业设备厂家协议转换

Ø 有线&无线多路上传通道

Ø 远程调试和工程管理

Ø 断点续传，离线数据存储确保数据连续完整

技术参数如下表：

2.4 平台管理层

2.4.1服务器

服务器负责完成对整个监控系统的数据处理、显示、存储功能，还为运行人员提供各种控制管理功能，并提供多种外部系统接入接口。监控计算机是监控系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询。

DELL PowerEdge R730服务器能够在2U的机架空间中提供的功能。R730结合了强劲的处理器、海量内存、快速存储选项和GPU加速器支持，在多种要求苛刻的环境中都具有出色的表现。R730采用英特尔至强处理器E5-2620 v4，最多可配24个DIMM插槽的DDR4 RAM，具有必要的处理周期、线程和超大内存容量，足以为数据中心和云平台交付更多、更大和更高性能的虚拟机。最高可配16个12 Gb SAS硬盘和12 Gb高性能PowerEdge RAID控制器(PERC9)，从而实现高度可扩展的存储，可针对虚拟化环境大大加快数据访问速度。

双路/2U R730的机型大小备受欢迎，具备横向扩展存储、自动化管理和高可用性特征，可轻松配置成一款可靠的通用型服务器，适合运行各种业务关键型应用程序。

2. 软件功能

2.1. 概况

显示某个变电所的基本信息（电压等级、变压器台数、装机 容量、运行容量）、运行状态（功率、环境温湿度等 、事件信 息(遥信事件、遥测事件）、当日用能情况(逐时用能趋势、环比用能情况) 。

2.2. 地图导航

结合电子地图显示变电所的分布情况，并汇总变电所数量、累计装机容量，累计运行容量等信息，点击图标可跳转至变电所详细信息。

2.3. 配电系统图

通过一次图实时反映电气参数变化，包括遥测、遥信等信息(遥信信号需要断路器提供辅助触点支持)。正常信息5分钟更新一次，异常突变信息实时上传。

2.4. 变压器监测

可査询变压器运行状态、绕组温度、负荷率等参数，当参数超出设定的范围时可设置报警。

2.5. 电力数据监测

可査询电力仪表的某天的电力数据（电流、电压、功率、频 率、谐波等），并以图表和表格的形式显示，数据可导出至EXCEL。

2.6. 电能质量分析

可查看回路ABC三相电流、电压各次谐波畸变率和总谐波畸变率。

2.7. 用能分析

可统计每一块电力仪表每小时、每天、每月的用电情况.并 进行同比、占比分析，相关数据可导出至EXCEL。

2.8. 环境监测

可监测设备通信状态、环境温度、湿度、浸水信号、烟雾信号等信息。

2.9. 报警查询

当系统监测到遥测越限、遥信变位事件时，主动以声音、短信的形式告知用户，并记录相关事件供今后查询统计。

2.10. 变电站巡检

通过系统编制巡检计划，经审核后生成巡检任务推送到巡检人员的手机上，巡检人员执行巡检任务并登记巡检内容；平台可 提供数据，供运维参考，为巡检提供便利。

2.11. 手机APP访问

Ø 通过手机APP亦可以查看所有数据，且可以主动接收云服务推送的各类报警信息、派工信息，随时随地移动办公。