摘要: 半導體被譽為 “製造業的大腦”,zaiguanxiguojiaanquanheguominjingjimingmaidezhuyaoxingyeheguanjianlingyuzhanjuzhipeidiwei,shiguominjingjidezhongyaozhizhu。suizheshuzijishudefazhanheshuzijingjizaiguominjingjizhongsuozhanbizhongyuelaiyuegao,bandaotichanyedezhongyaoxinghaihuijinyibutisheng。anquankekaodedianligongyingshianquanshengchandejibenbaozhang。benwenzhendui 半導體生產 的供配電係統工程項目 ,按照具體要求,合理選擇 無線測溫 裝置 實現對 變電站內的設備進行溫度檢測 , 防止 設備局部溫度過高 而發生火災 ,並采用 無線測溫 係統進行監測與控製 ,實現了供配電係統和企業生產的電氣自動化。該係統可以安全,可靠,便捷地獲取電力設備實時溫度信息,實現遠程故障預警和狀態分析的目的,為保障 半導體工廠電網 的安全運行提供 強 * 支持 。
關鍵詞: 半導體 ;無線測溫 ; 無線測溫 係統
1 概述
浙江某半導體項目 需 根據用戶配電係統實時監測和故障預警管理需求,需要對半導體 工廠 10kV 、 0.4kV 配pei電dian室shi各ge回hui路lu進jin行xing電dian力li數shu據ju采cai集ji和he配pei電dian櫃gui內nei電dian氣qi節jie點dian實shi時shi溫wen度du監jian測ce,做zuo到dao有you隱yin患huan提ti前qian預yu警jing,早zao發fa現xian早zao排pai查zha,保bao證zheng半ban導dao體ti車che間jian配pei電dian係xi統tong的de正zheng常chang運yun行xing。
結合用戶實際生產工藝要求,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 進線櫃、電容櫃、母聯櫃及各出線櫃加裝 6 個測溫傳感器。在廠房 1 的一樓監控 中 * 設置 1 套電力監控係統,將電力儀表及無線測溫數據實時采集、管理,保障半導體配電係統的運行的可靠運行。
2 產品方案
2 .1 產品需求
本次針對 浙江 某 半導體項目 ,需要配置 無線測溫產品,該項目的 對傳感器 要求如下:
1 ) 非電池供電(采用感應取電方式供電)的無線溫度傳感器
2) 無線頻率 : 470MH z ;
3) 啟動電流: ≥ 5 A;
4) 測溫範圍: -50℃~+125℃;
5) 采樣頻率 : 15 s ;
6) 發射頻率: 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 不應達到可能影響 開關櫃一次設備絕緣及被測點 正常工作的溫度 ,裝置的電流互感器線圈通過 1250A,30min, 環境溫度為 2 0 ℃ 時, 無線溫度傳感器 表麵溫升不應超過 10 K。
11) 傳輸距離:空曠距離不大於 150米。
該項目的 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:空曠距離不大於 150米 ;
3)通訊接口 : 1路RS485串行通訊接口,Modbus-RTU通訊協議 ;
4)安裝方式 : 35mm 導軌式 ;
5 )測點數量:不少於 240點;
6 )高溫告警: 2路告警出口。
根據上述要求,故此選擇安科瑞的無線測溫產品如下表。
名稱
外形
參數說明
安裝方式
AT C 600-C
90 * 90 * 38 mm(長*寬*高);AC /DC 85 ~ 265V供電; ATC600有3種工作模式:終端(-C)、中繼(-Z)、終端(-M),可根據項目布局選擇配置。 一路上行 RS485接口、 Modbus協議。
35mm導軌安裝
螺絲固定
(φ4,36mm)
ATE400
25.82*20.42*12.8mm(長*寬*高);CT感應取電,啟動電流≥5A;4 70 MHz,空曠距離 150 米。
合金片固定、
取電
2.2 產品 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實際情況調整。本配電室有0.4kV3段母線,其中1號母線(T7)有5麵出線櫃、1麵UPS櫃、1麵有緣濾波櫃,2麵無功補償SVG櫃,出線櫃共有35個出線抽屜,2號母線(T8)有3麵出線櫃、1麵有緣濾波櫃,1麵無功補償SVG櫃,出線櫃共有19個出線回路,3號母線(T9)有一麵出線櫃、一麵進線櫃、一麵無功補償SVG櫃,出線櫃共有9個出線回路。母線平麵圖如圖1,配電房平麵圖如圖2網關距離遠的0.4kV開關櫃距離不超過30米。
2.3 產品明細
本 項目 使用無線 無源 測溫傳感器共計 1 200 隻, 無線測溫 收發器共計 18 隻。詳細配置方案和安裝情況如下表。
名稱
安裝內容
單位
數量
組號
地址
編碼
2#廠房二樓配電房
無線測溫收發器 ATC600-C
T1
個
1
1
1
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
1
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
1D1
點
6
1
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
1D2
點
6
1
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
1D3
點
6
1
19至24
無線測溫收發器 ATC600-C
1D4
個
1
2
2
無線測溫傳感器 ATE400
點
42
2
1至42
無線測溫傳感器 ATE400
1D5
點
42
2
43至84
無線測溫傳感器 ATE400
1D6
點
54
2
85至138
無線測溫收發器 ATC600-C
T2
個
1
3
3
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
3
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
2D1
點
6
3
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
2D2
點
6
3
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
2D3
點
6
3
19至24
無線測溫傳感器 ATE400
2D4
點
24
3
25至48
無線測溫收發器 ATC600-C
T3
個
1
4
4
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
4
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
3D1
點
6
4
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
3D2
點
6
4
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
3D3
點
6
4
19至24
無線測溫傳感器 ATE400
3D4
點
36
4
25至60
無線測溫收發器 ATC600-C
T4
個
1
5
5
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
5
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
4D1
點
6
5
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
4D2
點
6
5
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
4D3
點
36
5
19至54
無線測溫收發器 ATC600-C
T5
個
1
6
6
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
6
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
5D1
點
6
6
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
5D2
點
6
6
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
5D3
點
6
6
19至24
無線測溫收發器 ATC600-C
5D4
個
1
7
7
無線測溫傳感器 ATE400
點
30
7
1至30
無線測溫傳感器 ATE400
5D5
點
54
7
31至84
無線測溫傳感器 ATE400
5D6
點
36
7
85至120
1#廠房三樓配電室
無線測溫收發器 ATC600-C
T6
個
1
8
8
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
8
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
6D1
點
6
8
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
6D2
點
6
8
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
6D3
點
6
8
19至24
無線測溫收發器 ATC600-C
6D4
個
1
9
9
無線測溫傳感器 ATE400
點
36
9
1至36
無線測溫傳感器 ATE400
6D5
點
30
9
37至66
無線測溫傳感器 ATE400
6D6
點
54
9
67至120
1#廠房二樓配電室
無線測溫收發器 ATC600-C
T7
個
1
10
10
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
10
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
7D1
點
6
10
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
7D2
點
6
10
13至18
無線測溫收發器 ATC600-C
7D3
個
1
11
11
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
11
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
7D4
點
6
11
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
7D5
點
6
11
13至18
無線測溫收發器 ATC600-C
7D6
個
1
12
12
無線測溫傳感器 ATE400
點
36
12
1至36
無線測溫傳感器 ATE400
7D7
點
36
12
37至72
無線測溫傳感器 ATE400
7D8
點
36
12
73至108
無線測溫收發器 ATC600-C
7D9
個
1
13
3
無線測溫傳感器 ATE400
點
36
13
1至36
無線測溫傳感器 ATE400
7D10
點
66
13
37至102
無線測溫收發器 ATC600-C
T8
個
1
14
14
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
14
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
8D1
點
6
14
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
8D2
點
6
14
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
8D3
點
6
14
19至24
無線測溫收發器 ATC600-C
8D4
個
1
15
15
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
15
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
8D5
點
72
15
7至78
無線測溫傳感器 ATE400
8D6
點
42
15
79至120
無線測溫收發器 ATC600-C
T9
個
1
16
16
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
16
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
9D1
點
6
16
7至12
無線測溫傳感器 ATE400
9D2
點
6
16
13至18
無線測溫傳感器 ATE400
9D2
點
54
16
19至72
UPS
無線測溫收發器 ATC600-C
UAN00
個
1
17
17
無線測溫傳感器 ATE400
點
6
17
1至6
無線測溫傳感器 ATE400
UAN01
點
6
17
7至12
無線測溫收發器 ATC600-C
UAN02
個
1
18
18
無線測溫傳感器 ATE400
點
48
18
1至48
無線測溫傳感器 ATE400
UAN03
點
66
18
49至114
3 係統需求
本項目的監控範圍除了本次方案中的無線測溫傳感器之外,還包含原配電櫃內各類智能電表、 10kV 微機保護等,通訊組網原則如下:
針對微機保護裝置,根據微機保護裝置的通訊接口及協議而定,如果現場微機保護裝置通訊接口是以太網接口, 103 規約,那麼每台微機保護均通過網線接入交換機,並通過交換機接入數據終端,終由數據終端通過光纖局域網接入電力監控係統平台;如果現場微機保護是 RS485 接口, Modbus-RTU 協議,那麼通過屏蔽雙絞線進行手拉手的方式組網,每條 485 總線多接入不超過 5 台微機保護,並終接入數據終端,再由數據終端通過光纖局域網接入電力監控係統平台。
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據終端。近經過光纖局域網接入電力監控係統平台 。
針對多功能電表,該部分主要通過 RS485 接口, Modbus-RTU 協議,由屏蔽雙絞線進行手拉手的方式組網,每條 485 總線多接入不超過 20 台多功能電表,並接入數據終端,再由數據終端通過光纖局域網接入企電力監控係統平台。
係統架構圖
開閉所網絡拓撲圖
2# 廠房配電室網絡拓撲圖
4 係統功能
電力監控係統可以直觀顯示一次係統圖,並實時顯示從 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,高低壓櫃內電氣節點溫度值等;遙信量包括中壓開關櫃內路斷路器、手車、隔離開關、負荷開關、地刀開關的分合狀態 。
無線測溫係統人機界麵友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節點的溫度數據,及有關故障、告警等信號。
曆史溫度曲線、實時溫度曲線查詢、實時溫度數據查詢
查詢各回路設備運行溫度報表
Acrel-2000Z 電力監控係統具有實時告警功能,係統能夠對配電回路斷路器、隔離開關、接地刀等遙信變位,保護動作、事故跳閘等事件發出告警。可選擇以下告警方式:
1. 圖元閃爍;
2. 彈出事件報警窗口;
3. 實時語音功能,係統能夠對所有事件發出語音告警;
4. 短信告警,可以向手機號碼發送告警信息短信;
5. 電話告警,可以向手機號碼撥打電話;
6. 聲光報警器報警。
5 現場安裝圖片
針對變壓器出線櫃、 SVG 、 APF 櫃型,上下采集各 3 個點( ABC 三相,共 6 個點); UPS 及低壓各抽屜櫃采集進出線共 6 個點,每個點上采用 ATE400 傳感器一隻。
無線測溫收發器安裝於櫃內 電纜室處 。
接收器和傳感器 安裝圖
6 結束語
本文介紹的 安科瑞無線測溫產品在 浙江 某 半導體 項目 的應用, 針對 低 壓開關櫃內 框架 斷路器 、 出線抽屜塑殼斷路器 的電氣連接點的溫度進行監測。 半導體 產業應用領域廣泛,是國家加速支持發展的新型產業,其生產的電網安全可靠運行 尤為重要 。 其中為防止因氧化、鬆動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大 而 發熱產生安全問題,則需要對溫度進行在線監測,及時、持續、準確 反映 設備運行狀態,避免安全事故的發生,降低設備事故率。
參考文獻
[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊 .2019.11月版
[2]安科瑞智能電網用戶端電力監控/電能管理/電氣安全(產品報價手冊).2020.01月版
[3]安科瑞35KV以及下變電所智能配電係統設計與產品二次原理圖集.2019.7月版
[4]安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.1月版
安科瑞唐曉娟