1、概述

浙江某半導(dǎo)體項(xiàng)目需根據(jù)用戶配電系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測和故障預(yù)警管理需求，需要對半導(dǎo)體工廠10kV、0.4kV配電室各回路進(jìn)行電力數(shù)據(jù)采集和配電柜內(nèi)電氣節(jié)點(diǎn)實(shí)時溫度監(jiān)測，做到有隱患提前預(yù)警，早發(fā)現(xiàn)早排查，保證半導(dǎo)體車間配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

結(jié)合用戶實(shí)際生產(chǎn)工藝要求，本次對廠房1和廠房2的10kV和0.4kV所有回路加裝智能電力儀表，對廠房1和廠房2的0.4kV進(jìn)線柜、電容柜、母聯(lián)柜及各出線柜加裝6個測溫傳感器。在廠房1的一樓監(jiān)控中*設(shè)置1套電力監(jiān)控系統(tǒng)，將電力儀表及無線測溫數(shù)據(jù)實(shí)時采集、管理，保障半導(dǎo)體配電系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠運(yùn)行。

2、產(chǎn)品方案

2.1產(chǎn)品需求

本次針對浙江某半導(dǎo)體項(xiàng)目，需要配置無線測溫產(chǎn)品，該項(xiàng)目的對傳感器要求如下：

1）非電池供電（采用感應(yīng)取電方式供電）的無線溫度傳感器

2）無線頻率：470MHz；

3）啟動電流：≥5a；

4）測溫范圍：-50℃～+125℃；

5）采樣頻率：15s；

6）發(fā)射頻率：15s；

7）精度：±1℃；

8）工作溫度：-40℃～+85℃；

9）工作電流：一次額定電流5000A；

10）溫升要求：在額定工作條件下，裝置不應(yīng)達(dá)到可能影響開關(guān)柜一次設(shè)備絕緣及被測點(diǎn)正常工作的溫度，裝置的電流互感器線圈通過1250A，30min，環(huán)境溫度為20℃時，無線溫度傳感器表面溫升不應(yīng)超過10K。

11）傳輸距離：空曠距離不大于150米。

該項(xiàng)目的對接收器要求如下：

1）工作電源：AC/DC85V-264V供電；DC12~48V供電；

2）傳輸距離：空曠距離不大于150米；

3）通訊接口：1路RS485串行通訊接口，Modbus-RTU通訊協(xié)議；

4）安裝方式：35mm導(dǎo)軌式；

5）測點(diǎn)數(shù)量：不少于240點(diǎn)；

6）高溫告警：2路告警出口。

根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的無線測溫產(chǎn)品如下表。

2.2產(chǎn)品方案

以其中二#廠房配電室為例說明，其他配電室情況可再根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。本配電室有0.4kV3段母線，其中1號母線（T7）有5面出線柜、1面UPS柜、1面有緣濾波柜，2面無功補(bǔ)償SVG柜，出線柜共有35個出線抽屜，2號母線（T8）有3面出線柜、1面有緣濾波柜，1面無功補(bǔ)償SVG柜，出線柜共有19個出線回路，3號母線（T9）有一面出線柜、一面進(jìn)線柜、一面無功補(bǔ)償SVG柜，出線柜共有9個出線回路。母線平面圖如圖1，配電房平面圖如圖2網(wǎng)關(guān)距離遠(yuǎn)的0.4kV開關(guān)柜距離不超過30米。

2.3產(chǎn)品明細(xì)

本項(xiàng)目使用無線無源測溫傳感器共計1200只，無線測溫收發(fā)器共計18只。詳細(xì)配置方案和安裝情況如下表。

名稱安裝內(nèi)容單位數(shù)量組號地址編碼

2#廠房二樓配電房

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT1個111

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)611至6

無線測溫傳感器ATE4001D1點(diǎn)617至12

無線測溫傳感器ATE4001D2點(diǎn)6113至18

無線測溫傳感器ATE4001D3點(diǎn)6119至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C1D4個122

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)4221至42

無線測溫傳感器ATE4001D5點(diǎn)42243至84

無線測溫傳感器ATE4001D6點(diǎn)54285至138

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT2個133

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)631至6

無線測溫傳感器ATE4002D1點(diǎn)637至12

無線測溫傳感器ATE4002D2點(diǎn)6313至18

無線測溫傳感器ATE4002D3點(diǎn)6319至24

無線測溫傳感器ATE4002D4點(diǎn)24325至48

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT3個144

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)641至6

無線測溫傳感器ATE4003D1點(diǎn)647至12

無線測溫傳感器ATE4003D2點(diǎn)6413至18

無線測溫傳感器ATE4003D3點(diǎn)6419至24

無線測溫傳感器ATE4003D4點(diǎn)36425至60

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT4個155

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)651至6

無線測溫傳感器ATE4004D1點(diǎn)657至12

無線測溫傳感器ATE4004D2點(diǎn)6513至18

無線測溫傳感器ATE4004D3點(diǎn)36519至54

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT5個166

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)661至6

無線測溫傳感器ATE4005D1點(diǎn)667至12

無線測溫傳感器ATE4005D2點(diǎn)6613至18

無線測溫傳感器ATE4005D3點(diǎn)6619至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C5D4個177

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)3071至30

無線測溫傳感器ATE4005D5點(diǎn)54731至84

無線測溫傳感器ATE4005D6點(diǎn)36785至120

1#廠房三樓配電室

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT6個188

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)681至6

無線測溫傳感器ATE4006D1點(diǎn)687至12

無線測溫傳感器ATE4006D2點(diǎn)6813至18

無線測溫傳感器ATE4006D3點(diǎn)6819至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C6D4個199

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)3691至36

無線測溫傳感器ATE4006D5點(diǎn)30937至66

無線測溫傳感器ATE4006D6點(diǎn)54967至120

1#廠房二樓配電室

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT7個11010

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6101至6

無線測溫傳感器ATE4007D1點(diǎn)6107至12

無線測溫傳感器ATE4007D2點(diǎn)61013至18

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D3個11111

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6111至6

無線測溫傳感器ATE4007D4點(diǎn)6117至12

無線測溫傳感器ATE4007D5點(diǎn)61113至18

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D6個11212

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)36121至36

無線測溫傳感器ATE4007D7點(diǎn)361237至72

無線測溫傳感器ATE4007D8點(diǎn)361273至108

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D9個1133

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)36131至36

無線測溫傳感器ATE4007D10點(diǎn)661337至102

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT8個11414

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6141至6

無線測溫傳感器ATE4008D1點(diǎn)6147至12

無線測溫傳感器ATE4008D2點(diǎn)61413至18

無線測溫傳感器ATE4008D3點(diǎn)61419至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C8D4個11515

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6151至6

無線測溫傳感器ATE4008D5點(diǎn)72157至78

無線測溫傳感器ATE4008D6點(diǎn)421579至120

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT9個11616

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6161至6

無線測溫傳感器ATE4009D1點(diǎn)6167至12

無線測溫傳感器ATE4009D2點(diǎn)61613至18

無線測溫傳感器ATE4009D2點(diǎn)541619至72

UPS

無線測溫收發(fā)器ATC600-CUAN00個11717

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)6171至6

無線測溫傳感器ATE400UAN01點(diǎn)6177至12

無線測溫收發(fā)器ATC600-CUAN02個11818

無線測溫傳感器ATE400點(diǎn)48181至48

無線測溫傳感器ATE400UAN03點(diǎn)661849至114

3、系統(tǒng)需求

本項(xiàng)目的監(jiān)控范圍除了本次方案中的無線測溫傳感器之外，還包含原配電柜內(nèi)各類智能電表、10kV微機(jī)保護(hù)等，通訊組網(wǎng)原則如下：

針對微機(jī)保護(hù)裝置，根據(jù)微機(jī)保護(hù)裝置的通訊接口及協(xié)議而定，如果現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置通訊接口是以太網(wǎng)接口，103規(guī)約，那么每臺微機(jī)保護(hù)均通過網(wǎng)線接入交換機(jī)，并通過交換機(jī)接入數(shù)據(jù)終端，終由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺；如果現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)是RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，那么通過屏蔽雙絞線進(jìn)行手拉手的方式組網(wǎng)，每條485總線多接入不超過5臺微機(jī)保護(hù)，并終接入數(shù)據(jù)終端，再由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

針對無線測溫，無線測溫接收器通過RS485總線將信號上傳至數(shù)據(jù)終端。近經(jīng)過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

針對多功能電表，該部分主要通過RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，由屏蔽雙絞線進(jìn)行手拉手的方式組網(wǎng)，每條485總線多接入不超過20臺多功能電表，并接入數(shù)據(jù)終端，再由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入企電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

                      系統(tǒng)架構(gòu)圖

                    開閉所網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

                   2#廠房配電室網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

4、系統(tǒng)功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實(shí)時顯示從10kV~0.4kV各電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等。遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內(nèi)電氣節(jié)點(diǎn)溫度值等；遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)。

無線測溫系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，及有關(guān)故障、告警等信號。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀等遙信變位，保護(hù)動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警?？蛇x擇以下告警方式：

1.圖元閃爍；

2.彈出事件報警窗口；

3.實(shí)時語音功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警；

4.短信告警，可以向手機(jī)號碼發(fā)送告警信息短信；

5.電話告警，可以向手機(jī)號碼撥打電話；

6.聲光報警器報警。

5、現(xiàn)場安裝圖片

針對變壓器出線柜、SVG、APF柜型，上下采集各3個點(diǎn)（ABC三相，共6個點(diǎn)）；UPS及低壓各抽屜柜采集進(jìn)出線共6個點(diǎn)，每個點(diǎn)上采用ATE400傳感器一只。

無線測溫收發(fā)器安裝于柜內(nèi)電纜室處。

                 接收器和傳感器安裝圖

6、結(jié)束語

本文介紹的安科瑞無線測溫產(chǎn)品在浙江某半導(dǎo)體項(xiàng)目的應(yīng)用，針對低壓開關(guān)柜內(nèi)框架斷路器、出線抽屜塑殼斷路器的電氣連接點(diǎn)的溫度進(jìn)行監(jiān)測。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，是國家加速支持發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)的電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行尤為重要。其中為防止因氧化、松動、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱產(chǎn)生安全問題，則需要對溫度進(jìn)行在線監(jiān)測，及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，降低設(shè)備事故率。

參考文獻(xiàn)

[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11月版

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[3]安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設(shè)計與產(chǎn)品二次原理圖集.2019.7月版

[4]安科瑞用戶變電站綜合自動化與運(yùn)維解決方案.2020.1月