CET 中电技术：高校智能配电房及智能联切控制系统解决方案

前言

校园配电网是市配电网的一个用户，是学校的重要基础设 施，它主要负责给学校的教学、科研及师生员工生活提供电能。 随着国民经济的不断发展，社会对各种人才的需求量越来越大， 高校承担着为国家培养人才的重任，近几年来，高校招生规模逐 年扩大，但由于建设资金不足、管理水平不高等原因，高校配电 网发展较为缓慢，已不能满足高校用电日益增长的需求。

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一、问题现状

• 用电负荷迅速增长，供电容量存在不足：

教学科研用电负荷不断增长、生活用电负荷增长过 快，配电网改造发展缓慢；

• 供电可靠性较低：

大多10kV、部分35kV 单回路方式供电，无备用 辐射式接线方式；

• 计量管理措施不到位：

管理线损大，学校的办学成本大；

• 设备陈旧、技术落后：

许多设备档次普遍较低，维护困难；

• 配电网自动化水平低：

分析过程计算量大，过程繁琐复杂、准确度难以保证；

• 电能质量较低,线路损耗较大：

用电负荷增长快，线路导线截面小、供 电半径过大、配变布点不均匀、无功补 偿容量较小；

二、方案简介

1.方案组成

CET公司针对校园供配电系统对供电可靠性、安全性、自动化以及用电系统的电能计量、绿色节能等多方面的需求， 推出了智能配电房及智能联切控制系统。 系统集变配电室的电力监控、环境监控、视频监控、门禁监控、负荷联切等功能于一体，实现变配电系统电参数采 集、电能计量、继电保护信息管理、快速电气事故诊断、能耗监测和能效管理、变配电基础设施环境监控、变配电室视频 监控及电源联切控制等功能，保障变配电系统安全、可靠、高效运行。

• 实现继电保护、自动控制、故障诊断分析、事件分析等功能，并可对设施能 耗进行实时监测和可视化管理，动态展现监测区域的能效水平和能耗变化趋 势，通过用能设备最优运行管理、各建筑能耗构成和成本分析、电能质量监 测等方式提高变配电系统的能效水平。
• 保障供配电系统中多电源的智能快速切换，解决传统电源切换过程 中时间长，切换后出现过载造成停电范围扩大的问题，增加供电安全性。
• 集成变配电室视频监控系统、变配电室环境监测与控制、安防、消防、门 禁等信息，达到无人值守的目的，提高系统运行效率，节约运行成本，提 升运维管理水平。

2.方案架构

方案一：变配电电力监控系统

校园内开关站、变配电所根据规划面积，少则几个多则十几个。 为节约人力资源，新规划校园开关站、变配电所一般按无人值守设 计，设置电力系统自动监控系统实现中央集控，对全校变配电设备进 行实时、动态监视和控制，实现用电和配电管理的现代化。

系统功能：

配电系统保护与测控

中压系统进线、母联、馈线、电容器、变压器、PT保护和备自投等。支持IEC 61850规约和实时GOOSE功能，适用 35kV及以下电压等级配电保护场合；

完备的低压系统的线路保护、备自投功能；

智能多功能测控电表，实现中压、低压系统回路的测量、计量和控制功能；

产品通用性强，适用范围广，智能化程度高，支持数字化变电站功能；

高压配电系统电力监控

以图形化方式直观监视变配电室高压配电系统的 实时运行工况、电量和非电量实时数据、对设备进行 遥控、多级事件实时报警提示。 （10kV高压配电系统一次主接线监控图）。

低压配电系统电力监控

以图形化方式直观监视配电室低压配电系统的实 时运行工况、电量和非电量实时数据，对设备进行遥 控、多级事件实时报警提示。 （0.4kV低压配电系统一次主接线监控图） 。

电源备自投监控

实现在紧急供电系统中，将负载电路从一个电源 动换接至另一个(备用)电源，以确保重要负荷连 续、可靠运行。

交直流控制电源监控

蓄电池电压、充电电流、温度、绝缘等监测 供电电源、直流合闸母线、控制母线电压、电流， 过压、欠压、电流报警状态等在线监测。

发电机组监控

实时监测发电机组运行数据、异常报警信号，并实现远程遥控控制。

配电变压器监控

实时监测变压器绕组、铁芯温度、运行数据、异常报警信号，并实现远程遥控控制。

电力故障诊断分析

电力故障诊断功能，主要是结合有电能质量功能 的仪表、具备录波功能的保护、数字电表等产品，装 置本身可以对电能质量波形、保护动作波形进行捕 捉，软件运用相关的统计、分析等手段，把相关信息 集中整理和汇总，便于用户更快速的进行综合性统计和分析。

报表功能

对外购或自制的气体，如天然气、氢气、氧气、 氮气、氩气、CO2、煤气、柴油等进行集成监控。通 过储罐液位、压力监控，自动通知使用部门及时补充 用气，避免生产停工损失；通过智能在线检测漏气 率，及时降低漏气损失。

方案二：电源智能联切控制系统

功能优势：

集中式逻辑控制装置+ 远程I/O设备的联切联投

兼顾硬接线的可靠性以及GOOSE技 术、可编程技术的优越性和经济性。可 实现多路市电进线、发电机进线等多个 开关的电源切换、自动投入、联锁、负 荷联切、负荷联投等功能需求。

GOOSE技术

实现了基于网络通信的不依赖于后台的 全站间隔层横向传输、联动功能。 GOOSE采用网络信号代替了常规变电 站装置之间硬接线的通信方式，大大简 化了变电站二次电缆接线。 GOOSE采用了独特的通信方式，其数 据直接通过链路层发送，避免了中间协 议层复杂的报文解析与处理流程。

通道独立性

间隔层设备间的GOOSE通信采用独立 的专用网络设计方案，与监控系统数据 采集互为独立，互不干扰。

可靠性

硬件方面采用强弱电隔离抗干扰设计、 电磁兼容性能最高等级，适应最为严酷 的应用环境； 软件方面采用高可靠的实时多任务操作 系统及双核处理器，全面保证可靠性； 同时软硬件持续自检，增强安全性。

低成本投入

简化布线、接线、施工以及节约各种元 器件成本，提高施工效率，降低人工成本。

安装、调试、维护便利

设备体积小，安装方便；智能化软件调 试，故障排查、设备维护更便捷。