風電機組溫度監(jiān)控解決方案

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1、風電機組溫度監(jiān)控解決方案PHSC在線監(jiān)測系統(tǒng)已在多種領(lǐng)域取得成功的應用l 電纜溝溫度在線監(jiān)測及火災預警（電纜中間接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)）l 高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測l 電機及其接線盒溫度在線監(jiān)測l 泵及風機的軸承溫度在線監(jiān)測地址：徐州市戲馬臺狀元街29號 郵編：221009 電話：051683825909/83825919傳真：051683825909 網(wǎng)址：http:/ 準確，可靠地監(jiān)測各觸點溫度，現(xiàn)場溫度和報警信息實時傳輸至電力網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)；（2） 可根據(jù)監(jiān)測部位不同，對各傳感器的報警門限進行單獨設(shè)置；（3） 監(jiān)測點與接收設(shè)備之間無直接聯(lián)系，無絕緣問題，不受日光或其他光照影響；（4） 綜合價格低，

2、免維護安裝，簡便安全，一次完成，無需任何其他操作；（5） 多種報警模式選擇，預報警門限和即時報警門限兩級參數(shù)設(shè)置可確保提前發(fā)現(xiàn)故障苗頭，便于及時采取措施，減少直接跳閘停電，防范于未然，減少直接跳閘停電損失；（6） 對監(jiān)測點溫度超標現(xiàn)象提供語音報警和彈出窗口提示，及時提醒值守人員注意到故障現(xiàn)象；（7） 日志記錄功能，可對故障點現(xiàn)象描述和處理過程提供錄入功能，方便后期進行事故分析；（8） 能滿足“三遙”技術(shù)發(fā)展的要求，實現(xiàn)真正意義上的“無人值守”，顯示儀可通過RS485，以太網(wǎng)或光纖等通信接口和控制中心進行通信。從而滿足計算機室、配電室（主控室）和被保護電氣設(shè)備三個不同地點的互聯(lián)；（9） 數(shù)據(jù)WE

3、B發(fā)布，可在電力局局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺機器上，通過分配的權(quán)限和口令登錄監(jiān)測系統(tǒng)，瀏覽數(shù)據(jù)或設(shè)置參數(shù)； 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：安裝方式：1、 在風力發(fā)電機組機艙內(nèi)部發(fā)電機或其他重要電氣設(shè)備上安裝3點無線溫度傳感器。2、 在機艙內(nèi)部安裝無線溫度監(jiān)測儀，與無線傳感器之間利用無線技術(shù)完成溫度數(shù)據(jù)采集工作，無線溫度監(jiān)測儀自帶的以太網(wǎng)口可接入機組底部的控制系統(tǒng)接口，通過光纖傳輸至風場主控室，再轉(zhuǎn)換到電腦上顯示。3、 在風機底部至箱變的動力電纜上敷設(shè)感溫電纜，在溫度升至68時發(fā)出報警信號，輸出開關(guān)量報警信號接入控制系統(tǒng)和風場主控室。 系統(tǒng)組成：2、系統(tǒng)工作原理KYWXBJ無線測溫系統(tǒng)主要由四大部分組成：無線溫度傳感器

4、，無線溫度顯示儀，服務器端以及感溫電纜電纜四部分組成。投標產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：無 線 溫 度 傳 感 器頻率范圍IEEE802.15.4（免申請）整機睡眠電流5年測量溫度（）-55 +150（特殊要求可訂制）傳輸距離100m1000m波特率9600bps發(fā)射電流20mA(峰值)最大發(fā)射功率10dBm外形尺寸56mm*29mm*18mm測量精度0.5測量時間間隔可由遠程軟件調(diào)節(jié)報警溫度設(shè)定由遠程軟件對傳感器設(shè)定，任意調(diào)節(jié)，在測量時間間隔內(nèi)溫度超過閥值可主動發(fā)射上傳無 線 溫 度 顯 示 儀溫度傳感器TDC數(shù)字溫度傳感器（DS18B20）、無線溫度傳感器溫度精度0.5 測溫范圍-55+125（TDC傳感

5、器），無線傳感器自定義。溫度分辨率0.0625（TDC傳感器）測溫點數(shù) 64點（ TDC傳感器）+60點（無線傳感器）測溫速度 32點/秒（ TDC傳感器），與無線傳感器發(fā)射間隔相同。通信端口10M以太網(wǎng)，連接計算機網(wǎng)絡。通訊接口RS-485接口，連接設(shè)備。溫度傳感器接口1個，電纜長度200M。電源要求10-50Vdc輸入，最大電流：150mA。2.1 無線溫度傳感器無線溫度傳感器可任意安裝在各監(jiān)測節(jié)點上，主要工作原理為：前端溫度探頭直接和監(jiān)測點接觸進行感溫，探頭的輸出經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換部分，將溫度信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸出到MCU，MCU將該溫度信號通過射頻單元電路發(fā)送到無線溫度顯示儀。當某監(jiān)測點

6、溫度超標時，無線溫度傳感器不受采集周期限制，立即實時上發(fā)數(shù)據(jù)給顯示儀，以確保值守人員在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障點并及時處理。2.2 無線溫度顯示儀無線溫度顯示儀可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，安裝在開關(guān)室或控制室內(nèi)。主要工作原理為：交直流電源經(jīng)過防雷保護電路，經(jīng)過AC/DC電源電路轉(zhuǎn)換后給設(shè)備提供電源；MCU經(jīng)過射頻部分電路實時接收傳感器數(shù)據(jù)或者對各傳感器系統(tǒng)參數(shù)進行設(shè)置，接收的溫度數(shù)據(jù)保存在存儲芯片中，通過液晶屏進行顯示，并通過RS485，以太網(wǎng)或光纖等通信接口傳輸至服務器的系統(tǒng)軟件。當某監(jiān)測點溫度超標時，顯示儀提供了蜂鳴器和LED燈閃爍兩種方式主動提醒，并將該報警數(shù)據(jù)實時上傳到系統(tǒng)軟件。為方便單機操作，無線溫度

7、顯示儀對外提供了直觀清晰的人機顯示界面，用戶可通過接收儀按鍵對系統(tǒng)參數(shù)進行設(shè)置。2.3 服務器端監(jiān)測系統(tǒng)服務器端監(jiān)測系統(tǒng)為局控中心的服務器，該機上安裝有無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)軟件（簡稱為后臺系統(tǒng)軟件），通過它可以實現(xiàn)最直觀的人機交互操作。后臺系統(tǒng)軟件定時采集無線溫度顯示儀的實時數(shù)據(jù)，并保存到數(shù)據(jù)庫中，對外提供了強大的統(tǒng)計和分析功能，主要功能如下： 清晰直觀的統(tǒng)計分析功能對外提供了柱狀圖，餅狀圖，金字塔圖以及曲線圖等各種直觀的圖形顯示方式，操作人員根據(jù)區(qū)域或時間段等篩選條件，針對任意選擇的單個或所有監(jiān)測點溫度數(shù)據(jù)進行趨勢分析。 一目了然的實時監(jiān)測功能系統(tǒng)的電子地圖以實際電氣連接圖的形式呈現(xiàn)，可在實際安

8、裝的各監(jiān)測部位上添加傳感器信息，電子地圖里面的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的實時數(shù)據(jù)同步更新，用戶可直接通過該圖了解到當前各監(jiān)測點的溫度情況，當有溫度超標時，相應位置的監(jiān)測點圖標的顏色會有很明顯的變化。 功能強大的數(shù)據(jù)導出及打印功能 用戶可根據(jù)自己的需求對歷史數(shù)據(jù)或?qū)崟r數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)篩選，得出的數(shù)據(jù)或圖形可以文件的形式保存或直接打印。 多級別、多用途的報警門限設(shè)置功能系統(tǒng)可根據(jù)實際安裝區(qū)域的不同，針對各傳感器分別進行門限設(shè)置。 為了保證工作人員能在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)提供了預報警門限和實際報警門限兩級設(shè)置，使得監(jiān)測點溫度在超過預報警門限時，就已經(jīng)出現(xiàn)主動提示。此外系統(tǒng)還提供了溫升，溫降等多種報警方式，多用

9、途的報警門限設(shè)置，確保故障現(xiàn)象在萌芽狀態(tài)下即被發(fā)現(xiàn)。 聲光報警提示功能當某監(jiān)測點出現(xiàn)溫度超標時，系統(tǒng)會主動彈出閃爍報警提示框（包含該點的詳細安裝位置，溫度值等）以及語音提示。第一時間內(nèi)將故障點通知給工作人員。 報警日志記錄功能工作人員在發(fā)現(xiàn)并處理溫度超標點后，可在該報警記錄項目里輸入該故障現(xiàn)象的描述以及處理過程，便于后期分析。 WEB發(fā)布功能在服務器上進行WEB發(fā)布后，可在電力部門局域網(wǎng)內(nèi)的任意一臺計算機上，無需安裝任何軟件，通過IE瀏覽器鍵入指定的地址，根據(jù)分配好的權(quán)限，輸入用戶名和相應密碼登錄進入WEB查詢系統(tǒng)，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)查看和參數(shù)設(shè)置。2.4 子工作站系統(tǒng) 該系統(tǒng)為本站的一臺計算機，可

10、與局控中心的服務器端連接，該系統(tǒng)可直接通過WEB方式來進行數(shù)據(jù)查看和分析。3、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)及實施標準3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則根據(jù)實際應用為出發(fā)點，并考慮到系統(tǒng)投資的長期效益，對系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計原則如下：(1) 實用性：設(shè)計時重點考慮系統(tǒng)的實用性，注重系統(tǒng)的綜合能力和總體性能。(2) 可靠性：系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術(shù)、數(shù)字編碼方式的無線傳輸技術(shù)和獨特先進的無線通訊技術(shù)進行高壓隔離和信號傳輸，解決了無線信號的相互干擾和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯問題，讀數(shù)準確，可靠性高。(3) 開放性：考慮到系統(tǒng)投資的長期效益，在線監(jiān)測系統(tǒng)中各產(chǎn)品符合工業(yè)標準以及有關(guān)國家標準和行業(yè)規(guī)約等，滿足系統(tǒng)的可擴容性和可移植性。(4

11、) 先進性：系統(tǒng)采用無線、485總線、以太網(wǎng)相結(jié)合的通訊方式，使系統(tǒng)的擴展和與其它網(wǎng)絡互連變得非常方便，柜內(nèi)測溫，柜外接收，可任意增、減測點達到改造和擴建的目的。3.2 國家有關(guān)的設(shè)計規(guī)范、標準GB 2423.1 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗A（低溫試驗方法）GB 2423.2 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B（高溫試驗方法）GB 4208 外殼防護等級的分類GB/T 5226.1 工業(yè)機械電氣設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)條件GB 5080.1 設(shè)備可靠性試驗總要求GB/T 11022-1999 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標準的共用技術(shù)要求GB/T 17626-1998 電磁兼容、試驗和測量

12、技術(shù)GB/T 17626.2 靜電放電抗擾度試驗GB/T 17626.3 射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T 17626.4 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T 17626.5 浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T 17626.6 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度GB/T 17626.8 工頻磁場的抗擾度試驗Q/CSG 1 0011-2005 220kV500 kV 變電站電氣技術(shù)導則3.3 國際有關(guān)的設(shè)計規(guī)范、標準ITU-T：國際電話電報咨詢委員會ISO：國際標準化組織IEEE：美國電子與電氣工程師協(xié)會GB：中華人民共和國國家標準GBJ42-81：工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范IETE：Internet工程任務小組

13、4、系統(tǒng)特點4.1 分層、分散式結(jié)構(gòu)分層：該系統(tǒng)分為三層：數(shù)據(jù)采集層（由無線溫度傳感器和無線溫度顯示儀組成）、通訊層和計算機管理層。數(shù)據(jù)采集層設(shè)備負責數(shù)據(jù)采集。通訊層通過485或以太網(wǎng)方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C管理層，計算機管理層實現(xiàn)站級協(xié)調(diào)、優(yōu)化控制和當?shù)乇O(jiān)測功能。同時實現(xiàn)與遠方調(diào)度中心的通信。分布：通訊層以站內(nèi)無線測溫顯示儀為對象，面向綜合分析變電站對信息的采集要求，分布式配置各獨立變電站。各站完全獨立，通過先進的以太網(wǎng)通訊技術(shù)計算機管理后臺相聯(lián)。分散：數(shù)據(jù)采集層以重要電氣設(shè)備或連接點為對象，可選擇就地安裝在所需監(jiān)測對象上，做到地理位置上的分散。這樣分層、分布、分散式的系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點： 提

14、高了系統(tǒng)可靠性，任一部分設(shè)備有故障時，只影響局部； 站內(nèi)甚至沒有二次電纜（或僅一根485線或網(wǎng)線），節(jié)省了投資，也簡化了施工與維護； 提高了系統(tǒng)可擴展性和靈活性，既適用于新建風電場，也適用于老站改造； 數(shù)據(jù)采集層設(shè)備之間無任何連線，提高了一次設(shè)備的安全性和可靠性。4.2 高可靠性系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術(shù)、數(shù)字編碼方式的無線傳輸技術(shù)和獨特先進的無線通訊技術(shù)進行高壓隔離和信號傳輸，解決了無線信號的相互干擾問題和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯問題。讀數(shù)準確，可靠性高。傳感器內(nèi)部經(jīng)過特殊工藝處理，本身安裝在高壓電氣設(shè)備上處于等電位狀態(tài)，不但具有良好的絕緣性還具有極強的抗電磁干擾能力，保證了設(shè)備運行的可靠性和安全性，

15、不會對一次設(shè)備產(chǎn)生任何干擾和影響。4.3 免維護性能系統(tǒng)部件在運行時均能進行在線自檢，溫度傳感器在每次測量時會進行自校準。整個測溫網(wǎng)絡，因采用總線型網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)而變得非常有效和可靠。在系統(tǒng)正常運行時無需人工維護，實現(xiàn)無人值班。4.4 穩(wěn)定可靠的測溫模塊智能測溫模塊采用無線通訊技術(shù)傳輸溫度信號，溫度信號從測溫模塊到通訊模塊不需要任何接線，無任何絕緣安全問題，溫度傳感器僅火柴盒大小能夠安裝到帶電物體的表面，直接測量帶電物體的溫度。測溫準確、可靠，精度高，不受其他因素的影響。4.5 簡便可靠的報警方式溫度數(shù)據(jù)發(fā)送時間間隔（10分鐘-4小時）和溫度報警閥值可由上位機軟件程設(shè)定，上位機直接發(fā)下行命令給溫

16、度顯示儀，溫度顯示儀以無線方式直接設(shè)定和更改溫度傳感器測量時間間隔和報警值，實現(xiàn)雙向智能化，極大方便了工作人員處理不同情況時的監(jiān)控要求。當發(fā)生報警時，監(jiān)測計算機能自動記錄并顯示出報警時間、報警測點名稱和報警狀態(tài)，所有的報警信息都被記錄在數(shù)據(jù)庫中，以備查閱。4.6 傳感器超低功耗設(shè)計 無線溫度傳感器由于安裝位置特殊，裝上后很難有機會卸下，那么電源效率是設(shè)計考慮的關(guān)鍵因素。無線溫度傳感器采用超低功耗設(shè)計，定時發(fā)送與超溫報警主動發(fā)送相結(jié)合，保證了溫度超標不漏測。傳感器使用工業(yè)專用電池供電，供電時間為5-6年，甚至長達8年，可更換。4.7 安裝簡化KYWXBJ無線測溫系統(tǒng)獨特的設(shè)計模式,為系統(tǒng)安裝省去了冗長繁瑣的連線，也不受時間、安裝人員專業(yè)技能的限制，簡潔方便。4.8 產(chǎn)品獨創(chuàng)性1）在一個風力發(fā)電機范圍內(nèi)，只需安裝一臺溫度顯示儀，安裝在機艙任何方便的地方，如機艙壁面等等，實現(xiàn)真正意義上的無線。每個傳感器安裝時間不超過5分鐘，特別適合電力技術(shù)改造項目中的有限時間停電方式。2）在保證低功耗情況下，傳感器發(fā)射信號繞射能力強，空曠地傳800米-1000米，普通阻擋下可傳200米-300米，開關(guān)柜內(nèi)傳出可達100米 3）測溫傳感器使用電池供電，采用獨特的超低功耗設(shè)計，傳感器靈敏度高，接受范圍廣，電池供電時間為6年，且更換快速簡單。徐州科源消防工程有限公司 楊寧 13952111521