延庆冬奥村项目配电通信及自动化监控设计

杨小雨

(中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044)

1 项目概况

本文所述项目位于延庆海坨山脚下一块相对平缓的台地，总占地面积128 800m2，总建筑面积10.94万m2，其中地上建筑面积9.1万m2，地下建筑面积1.84万m2，建筑控高24m，东西向和南北向均存在30～42m的高差。

该项目由一个公共组团、六个居住组团和一个能源中心组成，在冬奥会期间为运动员和随队官员提供国际化、专业化的冬奥服务。冬奥会结束后将转换为山地滑雪旅游度假酒店。

2 变配电室设置

本项目共设计了四个变配电室，分别位于公共组团、1号居住组团、4号居住组团和能源中心。位于公共组团的变配电室为主变配电室，承担了除能源中心外的项目用电，1、4号居住组团变配电室作为分变配电室，分别承担1～2号、3～6号组团的用电。能源中心变配电室相对独立，主要承担能源中心的用电。

3 配电通信系统

本项目作为2022年北京冬奥会重点保障项目，除保证供电可靠性外，对电源的运行监测也提出了很高的要求。配电通信作为供电部门上级调度中心监测各下级分站的主要媒介，在进行配电设计时，通信通道、自动化通信终端便需要同步开展设计。

上级调度中心与各下级分站之间的通信网络采用基于工业以太网技术的光纤通信方式，为保障上下级通信网络的可靠性，调度中心至变电站之间采用放射式传输，变电站至分界室之间采用环形拓扑结构形成通道自愈，主环网采用48芯光缆，并在变电站实现通信数据上传至调度中心。当调度中心至其中某个变电站的通信发生中断，数据可经过环形通道通过其他的变电站传输至调度中心，环形通信结构内的数据传输不受某点或某段路由故障的影响。通信网络拓扑图如图1所示。

图1 通信网络拓扑图

分界室至变配电室之间的数据传输应综合考虑传输距离、传输速度等因素，通常分界室与变配电室设置位置不会过远，满足传输速度的前提下，两者之间也可采用网线进行数据传输。

4 自动化监控

4.1 电气量参数监控

4.1.1 高压保护管理机

变配电室内的10kV开关设备按 “三遥”(遥信、遥测、遥调)模式配置自动化监控功能，高压保护管理机可以采集高压综保装置的遥信、遥测信息，同时具备通过综保装置对高压开关进行遥调的功能。

4.1.2 低压通信管理机

(1)低压进线开关、母联断路器位置信号，保护装置动作信号、母联切换动作信号、柴油发电机组接入开关切换动作信号，均通过智能仪表上传至低压通信管理机实现上级遥信、遥测功能。

(2)数据采集装置通过采集低压出线开关位置信号、故障信息实现上级对低压出线开关的遥信、遥测功能。

(3)数据采集装置采集高压开关柜的局放检测，通过低压通信管理机将数据上传至核心通信管理机。

4.1.3 核心通信管理机

核心通信管理机采用直流电源供电，采用双机热备，可以实现如下功能。

(1)通过485接口以ModBus通信协议为标准采集高压综保装置、低压保护装置、变压器及直流装置的信息。

(2)采用以太网接口以61850通信规约为标准上送其采集到的高压、低压、变压器、直流的信息至调度中心，以及本项目的电力监控系统，并以SQLServer为基础，实现信号的当地监控、储存、报表等功能。

4.2 非电气量参数监控

变配电室内除监测高压、低压、变压器、直流等电气量参数外，还需要对安防站室内的温湿度、有害气体、溢水报警、噪音等非电气量参数进行监测。

在站室内设置视频监控设备、监控摄像头，将图像信息通过通信管理机上传至调度中心，并且监控设备还应该接入本项目的安防监控系统。

在站室内设置环境监控装置，主要监控站室内的环境参数，如环境温度越线报警、火灾告警(感烟、感温探测器报警)、气灭主机报警、环境气体异常、风机状态、水位高低、站室门开关状态等等，将数据通过通信管理机上传至调度中心，方便调度中心进一步掌握站室内的情况，保障站室的安全。

4.3 站室内遥信、遥测信息量

(1)配电室电气量遥信表如表1所示。

配电室电气量遥信 表1

(2)配电室电气量遥测表如表2所示。

配电室电气量遥测 表2

(3)配电室非电气量遥信表如表3所示。

配电室非电气量遥信 表3

续表3

(4)配电室非电气量遥测表如表4所示。

配电室非电气量遥测 表4

5 结束语