配电室智能运维平台技术方案(中国人民大学附属中学配电室智能运维服务项目技术方案与要求)

　　随着的近年来先进通信技术快速发展，北京团体和地方标准的不断完善，且 2021 年北京市地方标准 DB11/527-2021《配电室安全管理规范》的发布，对配电室智能运维提出了明确指导意见，为减人增效提供了政策支持。2021 政府审议的工作报告中提出 3060 目标，即二氧化碳排放力争 2030 年前达到峰值，力争 2060 年前实现碳中和，智能运维系统可以为单位能源管控和开展节能减碳工作提供数据支撑。全面应用配电室智能运维，可以提前预防并消除安全隐患，保障配电室安全运行，为减少配电室值班人员成本提供了技术支撑。

　　根据现场实际情况，我校配电室在智能、安全、经济、管理方面还有很大的提升空间。通过建设智能化运维系统，可以在最大程度上保证配电室的运行安全，再借助于智能运维系统强大预警、告警功能，可提前预防设备运行的隐患，减少事故应急响应时间，利用大数据进行分析，提高管理工作的信息化、智能化程度，降低管理成本。

　　经学校研究，计划将配电室传统值班方式调整为智能运维站方式，管理现场的 6 座配电室，将数据上传至企业自主搭建的综合能源服务平台，由平台人员远程值守，后备监视现场运行情况。当发现异常情况或突发停电，外部应急抢修人员可联动应急支援，快速隔离故障并恢复供电，保证电力系统运行的稳定及抢修时效性。

　　通过配电室智能运维，期望为我校带来较大的经济效益、安全效益和管理效益。

　　1、配电室概况

　　人大附中位于北京市海淀区中关村大街 37 号，现场分设 5 座配电室，一座箱变。共安装 11 台干式变压器，2 台 500kVA，1 台 630kVA，2 台 1000kVA，3 台 1250kVA，2 台 1600kVA，1 台630kVA。

　　现场共计配电设施 6 处，没有电力监控系统。配电室内的设备比较老旧，基本不具备远程监测和数据采集的功能，其具体情况如下：

　　总配电室的高压柜为中置柜，安装有综保，具备远程通讯功能，低压进线柜为多功能仪表，变压器温控器不具备远程通讯功能，低压柜出线为机械式单相电流表，不具备远程通讯功能。

　　其他配电室的高压柜为环网柜，低压进线柜为机械式三相电流表，变压器温控器不具备远程通讯功能，低压柜出线为机械式单相电流表或三相电流表，不具备远程通讯功能。各配电室没有安装温湿度、水浸等环境监测及视频实时监控设备。

　　2、配电系统及设备概况

　　1.人大附中总配电室含低压柜、高压柜、变压器、直流屏四部分。高压采用 GZS1-12Z及 KYN28A 中置柜，变压器采用干式变压器，低压采用 M35 型低压柜。

　　总配电室主要设备情况见下表：

　　2.学生公寓地下配电室含低压柜、高压柜、变压器、三部分。高压采用 XGN-12 环网柜，变压器采用干式变压器，低压采用 MNS 型低压柜。

　　学生公寓地下配电室主要设备情况见下表：

　　3.西北配电室含低压柜、高压柜、变压器、三部分。高压采用 ABB FC 型环网柜，变压器采用干式变压器，低压采用 M35 型低压柜。

　　西北配电室主要设备情况见下表：

　　4.逸夫楼配电室含低压柜、高压柜、变压器、三部分。高压采用 ABB 中置柜，变压器采用干式变压器，低压采用 GCK 型低压柜。

　　逸夫楼配电室主要设备情况见下表：

　　5.人大附中东支配电室含低压柜、高压柜、变压器、三部分。高压采用 ABB 环网柜，变压器采用干式变压器，低压采用 M35 型低压柜。

　　东支配电室主要设备情况见下表：

　　6.人大附中东箱变含低压柜、高压柜、变压器、三部分。高压采用 HXGN15-12 型环网柜，变压器采用干式变压器，低压采用 GGD 型低压柜。

　　东箱变主要设备情况见下表：

3、采购需求 

通过对我校电力系统的了解，采用云端监控方案，在监控中心安装智能运维系统一套，对高低压系统、变压器、直流屏、配电室环境、视频等实时监控，并通过移动 4G 网络上传至运维管理公司综合能源服务平台服务器，实现现场数据与云端的同步展示。现场所有配电室和箱变由智能运维站统一集中管理，将数据上传至运维管理公司综合能源服务平台，由平台远程值守，后备监视现场运行情况。当发现异常情况或突发停电，平台可发出预警或报警信息，并于应急抢修人员共享，实现联动应急支援，快速隔离故障恢复供电，保证电力系统运行的稳定及抢修时效性。 

3.1 智能运维系统建设及运维（线上服务需求） 

3.1.1 数据采集需求 

(1)  高压回路监测 

配电室高压为中置柜和环网柜，中置柜需要加装智能电表采集模块，数据上传至运维管理公司综合能源服务平台。 

(2)  变压器综合工况 

现场变压器温控器配置没有 RS485 接口，不具备数据远传的条件，变压器三相绕组运行温度、报警状态信息通过温控器采集，数据上传至运维管理公司综合能源服务平台。 

(3)  直流屏工况监测 

现场直流屏配置有 RS485 接口，具备数据远传的条件，对配电室直流屏交流电源状态、直流母线电压、直流母线绝缘状态等参数采集，数据上传至运维管理公司综合能源服务平台。 

(4)  低压回路监测 

配电室低压进线、出线、母联、电容等回路各项参数需要加装智能电表采集模块，数据上传至运维管理公司综合能源服务平台。 

进线、母联柜开关的事故报警接点、开关位置接点等通过本柜安装智能电表的 DI 端进行采集。 

(5)  环境监测 

低压电容柜内及室内适当位置设置温湿度传感器，对电容器运行环境及高低压配电设备的整体运行环境进行监测。 

配电室内安装水浸传感器，传感器探头贴地分散布置于夹层/电缆沟中各低处，对配电室浸水事件进行监测和报警。 

(6)  视频监测 

在配电室内适当位置加装高清视频网络摄像头，对高压柜前、低压柜前后、变压器高低压侧等重要设备运行及操作区域进行视频信息的采集。 

(7)  专用通讯电源系统 

为保证智能运维系统通讯设备供电的可靠性，配电室内设计并安装通讯专用不间断电源系统一套，与数据采集器、网络交换机、4G 路由器、硬盘录像机等信息采集传输设备统一集中安装于通讯柜内。 

(8)  云端通讯方式 

配电室有移动、联通等网络运营商的无线 4G 信号覆盖，监测系统数据使用无线 4G 路由器通过无线网络传输至云端系统。 

(9)  监控终端配置 

在用户监控中心配置数据及应用服务器，在服务器上部署智能运维系统软件，具备集中监控六座配电室的软硬件配置能力，所监测配电室的数据通过无线网络上传至云端系统。 

3.1.2 系统功能需求 

智能运维系统的用户界面包含系统在线监测、运行环境监测、报警预警管理、表计设备管理、负荷分析、数据分析、移动 APP 管理等多个专业功能模块。 

(1)  设备在线监测 

通过智能运维系统对配电室设备实时在线监测，24 小时对配电室运行数据进行采集、分析、处理、存储。出现异常数据越限、开关掉闸等自动发布报警信息。 

(2)  运行环境监测 

运维值班人员远程对配电室环境安全进行视频监视，第一时间获取故障报警现场状态。 

(3)  表计设备管理 

通过智能运维系统对客户设备档案进行线上管理，可以随时查询历史运行情况或调阅设备档案资料。 

(4)  负荷分析 

运维值班人员或客户可以通过智能运维系统对配电室运行数据进行查询分析比对，为客户生产管理和节能降耗提供数据支撑。 

(5)  报表管理 

客户可以通过登录智能运维系统，生成数据查询和报表并完成打印，提高了工作效率。 

(6)  移动 APP 管理 

客户可以通过“电能管家”手机移动 APP 接受预报警信息，并可以实时查询配电室运行情况。 

3.1.3 售后服务需求 

智能配电监控系统投入使用后，售后服务期内，应有专业的人员对平台进行维护，系统维护升级远程即可实现，发现问题维护响应及时，缩短故障时间。定期安排对项目进行回访，协助客户运维人员对系统软硬件设备进行定期检查、维护，对相关软硬件故障及时修复，确保系统的正常运行和使用。提供多种方式系统代维服务，包括定期的上门系统维护、数据备份和数据刻录，病毒库升级、局域网杀毒等服务。 

3.2 配电室代维护及应急抢修（线下服务需求） 

3.2.1 服务范围 

变（配）电室代维护的范围：负责中国人民大学附属中学五座配电室及一座箱变内 10kv受电柜至低压柜各出线开关负荷侧接线端子内（不含电缆接线端子及螺栓）高低压配电设备的维护工作；各配电室低压配电柜内出线开关负荷侧接线端子（含电缆接线端子及螺栓）及以下电力电缆和用电设备由用户负责维护管理。 

3.2.2 主要服务内容 

1.每月对配电室内高、低压电气设备进行一次巡视检查，合同结束提供巡视检查报告，免费出具智能平台数据分析报告。 

2.按照北京电力公司及有关电气规程规定对绝缘安全用具免费定期进行预防性试验； 

3.7*24 小时为客户提供维护范围内设备的各类异常情况、紧急事故抢修和处缺服务。 

4.7*24 小时为客户提供技术支持和用电服务技术咨询； 

5.免费协助用户健全各项管理制度，规范配电室运行管理。

3.2.3 线下周期巡视 

运营人员根据签订的合同情况，设置巡视周期，巡视周期可以为周、月、季度。 根据设备及环境的特性，设定巡视周期，编制巡视计划，生成相应的巡视任务单，派发到巡视人员，巡视人员通过移动终端开展接单并进行相应的处理。巡视完毕后，现场填写巡视记录，并发送至相关负责人确认；实时记录巡视轨迹并自动生成巡检报告。 

3.2.4 免费应急抢修 

当配电室设备出现问题或事故时，从接到用户报修通知后，抢修人员 1 小时内到达现场进行处理。 

●设备故障维修: 

1.一般故障不需要全部停电，不需要更换电气设备的，应在 4 小时左右处理完毕。 

2.需要停电处理，如果有设备备件，因故障复杂程度不同，应在 2-8 个小时内可以更换完毕，恢复供电，费用单独商定。 

3.如果遇到重大设备事故，例如变压器内部发生故障导致跳闸，高低压进出线开关内部机构故障，高低压柜母线短路故障等，协助客户及时与厂家取得联系，督促厂家尽快解决，停电期间协助提供临时过渡方案，确保用电安全。 

●工程质量标准： 

1.达到国家现行的验收规范技术标准及北京市有关规定。 

2.维修完成后一般在十日内提供维修报告。 

3.2.5 带电检测 

带电检测是指在设备带电运行条件下，运用具有高科技含量仪器对设备状态量进行的现场检测，以设备存在缺陷时产生的“声、光、电、磁、热”等异常现象为突破口，重点监测“振动、超声波、电磁波、发热”等参数，通过综合分析、判断形成对电力设备的诊断，发现运行的电气设备所存在的潜在隐患，对电力设备的缺陷进行先期诊断，将危险点前移，在导致设备发生严重事故之前提前发现问题，从而消除缺陷，提高电网运行可靠性，提高供电质量，降低设备事故几率。 

超声波局放带电检测，通过对变电所开关柜局放测试（超声波、特高频局放测试）进行带电检测，在开关柜运行过程中及时、准确地掌握设备运行状态，及时发现早期的绝缘缺陷，并可有效对进行定位，避免开关柜发生重大绝缘事故和非计划停电等事故。 

红外热成像带电检测，通过对变配电室设备进行红外测温，通过测试数据对比发现在一次设备运行过程中因机械松动、表面锈蚀、氧化、受潮等产生的发热问题，避免造成设备非计划停电等事故，能有效保证电气设备安全、稳定运行。 

3.2.6 免费提供用电安全评估 

根据国家相关法律法规以及技术标准，对变配电室的设备安全、人员及制度管理、作业环境等进行安全评估，并针对所发现的缺陷提出治理方案，从而避免政府安全检查开具罚单，并达到维护电网安全运行和电力用户安全用电的目的。 

通过对法律条文的分析，提供安全评估标准，以图文结合的形式完成评估报告。 

  评估范围涵盖配电室设备、全部主要线缆、安全管理情况、工作制度等重要环节； 

  摒弃以前安全评估简单的“合格”或“不合格”的模式，将“评分”系统引入到安全评估中，并且专注于数据可视化，更为直观全面的了解配电室各方面的情况。 

3.2.7 发电车免费服务 

应急发电车服务主要用于应对突发停电或检修停电而对变电站的重要负载进行应急电源供应应急发电车由汽车二类底盘及电源车厢体及附属设施组成。 

为了有效及时的对学校突发性停电、故障性停电、计划性停电等进行控制和管理，提高应对突发事件的组织指挥和应急处置能力，保证迅速、高效、有序的解决突发停电事故，确保学校运行的安全畅通。 

电源车的质量执行国家相关标准或相关行业标准。电源车技术先进、高效节能、安全环保，且适应和满足在北方地区夏季 40℃一冬季零下 20℃的环境及工况条件下能保证连续、安全可靠、稳定运行，故障率低、维修性好。