【高速公路隧道供配电监控系统】

随着现代化进程的推进,高速公路建设在迅猛发展。高速公路隧道是目前国内比较常见的一种高速公路通车道路。高速公路隧道如不采用先进的监控管理措施,在交通量大、气候恶劣的情况下,极易发生交通事故和交通阻塞。目前我国的高速公路隧道多在无人山区,人员值守的管理难度比较大,对于出现故障时不能及时处理。

为了高速公路正常通车,防范交通安全隐患,需要一整套智能隧道供配电监控系统。对高速公路路段内的多个隧道进行集中监控管理,实时了解各隧道内灯光照明情况,风机运行情况,各配电所内高低压配电情况,发电机组,UPS等智能设备运行情况等。远程智能控制隧道照明系统,风机启停运转控制等。

正是为了解决上述问题,我公司成功地推出了高速公路隧道供配电监控系统,可对高速公路内各隧道的供配电系统通过IP网络实现全方位的统一集中监控。

【解决方案】
主要监测功能

实时集中管理高速公路路段内各隧道供配电情况,在高速公路监控管理中心,实时查看各隧道前端站各类信息监测情况,及建立一套完善的自动报警管理平台等。通过高速公路隧道供配电监控系统设于各隧道前端站点的各类测控保护装置,实时采集高速公路隧道照明通风等供电设备的运行状态,及对进线、出线、高压配电柜断路器等状态的监视。对故障动作信号的采集,将加快对事故的反映和处理速度,缩短故障的停电时间;通过监控中心主站还可以远程遥控相应开关及接触器回路,提高供电及隧道运营的可靠性。通过对系统各级/段母线电压实时采集与监视,为电气设备稳定运行打下坚实的基础;对电能量及电度的采集可以全面了解系统各负荷及总负荷变化及耗电成本。

高速公路隧道供配电监控系统的建立将充分保证高速公路营运的稳定安全可靠运转。各隧道前端站点主要监测内容如下:

1)隧道照明系统:
  • (a)远程监测:对照明开关实时检测,实际电流上传,同时作为照明灯状态指示;也可以作为照明灯具好坏的巡检判断。
  • (b)远程控制:通过控制交流接触器远程手动控制照明回路开闭,自动定时开关和自动智能(与隧道内的能见度联动)开关。
2)隧道通风系统:
  • (a)远程监测:实时检测风机正转、反转/停止状态,同时判断风机是否工作正常。
  • (b)远程控制:通过控制交流接触器远程手动控制风机正转、反转和启/停;自动智能控制(与消防系统联动或智能判断隧道的情况)。在本地监控器上也有相应控制接口。
3)低压配电柜:
  • 实时检测各分柜主回路电流情况,实时检测主母排电压,每个变压器测量一组,三相全部测量(A、B、C三相)。
4)高压配电柜:
  • 实时监测高压进线是否供电正常,出线端断路器合/分闸状态。主进线检测:有电/没电判断。
5)ATS:
  • 实时检测ATS(供电自动切换系统)自动切换设备状态。
6)UPS:
  • 对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态及运行参数进行实时监视,一旦有部件状态改变或发生部件参数越限,系统会自动报警。并且实时监测UPS的各种电压、电流、频率、功率等参数,并有直观的图形界面显示。
6)发电机:
  • 通过设备通信协议采集监控信息,实时检测发电机运行情况等。
系统架构:

高速公路隧道供配电监控系统采用三层结构进行架构。主要为隧道监控管理中心主站,各遂道配电房本地管理站及各隧道前端测控装置等。

系统总体实施方案:

依据系统整体架构, 本动力监控系统主要由GNC系列监控主机,GNC智能设备监控器,GNC系列RS485测控模块,GNC-Manager网络监控系统及后台多媒体报警系统组成,隧道供配电监控系统的基本的拓扑结构如下:

解决方案说明
  • 针对于隧道供配电监控的实际状况和具体需求,采用TCP/IP协议,用高速公路光纤IP网络为传输通道,集中构建高性能、安全可靠的网络监控系统。
  • 全面实现对各隧道供配电系统的 "四遥"及无人值守(或少人值班),节约人力资源,实现对高速公路整个路段内隧道供配电系统的集中远程智能管理。对各隧道照明系统,风机系统,配电所高低压配电系统和配电所内的各类智能设备进行一体化综合监控、统一管理。在各个隧道配电所监测现场使用GNC系列网络监控主机及各类测控模块对各系统进行监控,GNC-M系列监控主机基于IP网络进行数据传输,使用现场总线采集控制技术,通过标准的MODBUS协议可以与32个测控模块连接,实现对供配电系统的电压、电流、开关及刀闸、智能电源的监控。
  • 在各隧道配电所设立本地调度管理中心,在高速公路监控中心建立供配电监控系统的调度监控分中心,各分中心使用GNC-Manager网络监控系统--软件包主体是以实时监测及告警联动处理为主的,支持地图及组态图的显示、编辑。有不同的安全权限管理,可以详细的记录监测数据,可以方便的进行查询,形成相应的统计报表(如月统计用电量,考虑节能),给主管人员提供决策的依据。可以通过网络以声音、电子邮件、小灵通短信、手机短信和电话语音的形式将告警信息发送个值班人员和主管人员。
监控中心主界面示例:

数据采集与监视控制

蓄电池在线监测

一体化机房动力环境监控

金融财税系统机房环境监控

变电站无线监控