1、概述

浙江某半導體項目需根據(jù)用戶配電系統(tǒng)實時監(jiān)測和故障預警管理需求，需要對半導體工廠10kV、0.4kV配電室各回路進行電力數(shù)據(jù)采集和配電柜內(nèi)電氣節(jié)點實時溫度監(jiān)測，做到有隱患提前預警，早發(fā)現(xiàn)早排查，保證半導體車間配電系統(tǒng)的正常運行。

結合用戶實際生產(chǎn)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進線柜、電容柜、母聯(lián)柜及各出線柜加裝6個測溫傳感器。在廠房1的一樓監(jiān)控中*設置1套電力監(jiān)控系統(tǒng)，將電力儀表及無線測溫數(shù)據(jù)實時采集、管理，保障半導體配電系統(tǒng)的運行的可靠運行。

2、產(chǎn)品方案

2.1產(chǎn)品需求

本次針對浙江某半導體項目，需要配置無線測溫產(chǎn)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：470MHz；

3）啟動電流：≥5a；

4）測溫范圍：-50℃～+125℃；

5）采樣頻率：15s；

6）發(fā)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柜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(huán)境溫度為20℃時，無線溫度傳感器表面溫升不應超過10K。

11）傳輸距離：空曠距離不大于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：空曠距離不大于150米；

3）通訊接口：1路RS485串行通訊接口，Modbus-RTU通訊協(xié)議；

4）安裝方式：35mm導軌式；

5）測點數(shù)量：不少于240點；

6）高溫告警：2路告警出口。

根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的無線測溫產(chǎn)品如下表。

2.2產(chǎn)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(jù)實際情況調(diào)整。本配電室有0.4kV3段母線，其中1號母線（T7）有5面出線柜、1面UPS柜、1面有緣濾波柜，2面無功補償SVG柜，出線柜共有35個出線抽屜，2號母線（T8）有3面出線柜、1面有緣濾波柜，1面無功補償SVG柜，出線柜共有19個出線回路，3號母線（T9）有一面出線柜、一面進線柜、一面無功補償SVG柜，出線柜共有9個出線回路。母線平面圖如圖1，配電房平面圖如圖2網(wǎng)關距離遠的0.4kV開關柜距離不超過30米。

2.3產(chǎn)品明細

本項目使用無線無源測溫傳感器共計1200只，無線測溫收發(fā)器共計18只。詳細配置方案和安裝情況如下表。

名稱安裝內(nèi)容單位數(shù)量組號地址編碼

2#廠房二樓配電房

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT1個111

無線測溫傳感器ATE400點611至6

無線測溫傳感器ATE4001D1點617至12

無線測溫傳感器ATE4001D2點6113至18

無線測溫傳感器ATE4001D3點6119至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C1D4個122

無線測溫傳感器ATE400點4221至42

無線測溫傳感器ATE4001D5點42243至84

無線測溫傳感器ATE4001D6點54285至138

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT2個133

無線測溫傳感器ATE400點631至6

無線測溫傳感器ATE4002D1點637至12

無線測溫傳感器ATE4002D2點6313至18

無線測溫傳感器ATE4002D3點6319至24

無線測溫傳感器ATE4002D4點24325至48

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT3個144

無線測溫傳感器ATE400點641至6

無線測溫傳感器ATE4003D1點647至12

無線測溫傳感器ATE4003D2點6413至18

無線測溫傳感器ATE4003D3點6419至24

無線測溫傳感器ATE4003D4點36425至60

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT4個155

無線測溫傳感器ATE400點651至6

無線測溫傳感器ATE4004D1點657至12

無線測溫傳感器ATE4004D2點6513至18

無線測溫傳感器ATE4004D3點36519至54

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT5個166

無線測溫傳感器ATE400點661至6

無線測溫傳感器ATE4005D1點667至12

無線測溫傳感器ATE4005D2點6613至18

無線測溫傳感器ATE4005D3點6619至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C5D4個177

無線測溫傳感器ATE400點3071至30

無線測溫傳感器ATE4005D5點54731至84

無線測溫傳感器ATE4005D6點36785至120

1#廠房三樓配電室

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT6個188

無線測溫傳感器ATE400點681至6

無線測溫傳感器ATE4006D1點687至12

無線測溫傳感器ATE4006D2點6813至18

無線測溫傳感器ATE4006D3點6819至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C6D4個199

無線測溫傳感器ATE400點3691至36

無線測溫傳感器ATE4006D5點30937至66

無線測溫傳感器ATE4006D6點54967至120

1#廠房二樓配電室

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT7個11010

無線測溫傳感器ATE400點6101至6

無線測溫傳感器ATE4007D1點6107至12

無線測溫傳感器ATE4007D2點61013至18

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D3個11111

無線測溫傳感器ATE400點6111至6

無線測溫傳感器ATE4007D4點6117至12

無線測溫傳感器ATE4007D5點61113至18

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D6個11212

無線測溫傳感器ATE400點36121至36

無線測溫傳感器ATE4007D7點361237至72

無線測溫傳感器ATE4007D8點361273至108

無線測溫收發(fā)器ATC600-C7D9個1133

無線測溫傳感器ATE400點36131至36

無線測溫傳感器ATE4007D10點661337至102

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT8個11414

無線測溫傳感器ATE400點6141至6

無線測溫傳感器ATE4008D1點6147至12

無線測溫傳感器ATE4008D2點61413至18

無線測溫傳感器ATE4008D3點61419至24

無線測溫收發(fā)器ATC600-C8D4個11515

無線測溫傳感器ATE400點6151至6

無線測溫傳感器ATE4008D5點72157至78

無線測溫傳感器ATE4008D6點421579至120

無線測溫收發(fā)器ATC600-CT9個11616

無線測溫傳感器ATE400點6161至6

無線測溫傳感器ATE4009D1點6167至12

無線測溫傳感器ATE4009D2點61613至18

無線測溫傳感器ATE4009D2點541619至72

UPS

無線測溫收發(fā)器ATC600-CUAN00個11717

無線測溫傳感器ATE400點6171至6

無線測溫傳感器ATE400UAN01點6177至12

無線測溫收發(fā)器ATC600-CUAN02個11818

無線測溫傳感器ATE400點48181至48

無線測溫傳感器ATE400UAN03點661849至114

3、系統(tǒng)需求

本項目的監(jiān)控范圍除了本次方案中的無線測溫傳感器之外，還包含原配電柜內(nèi)各類智能電表、10kV微機保護等，通訊組網(wǎng)原則如下：

針對微機保護裝置，根據(jù)微機保護裝置的通訊接口及協(xié)議而定，如果現(xiàn)場微機保護裝置通訊接口是以太網(wǎng)接口，103規(guī)約，那么每臺微機保護均通過網(wǎng)線接入交換機，并通過交換機接入數(shù)據(jù)終端，終由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺；如果現(xiàn)場微機保護是RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，那么通過屏蔽雙絞線進行手拉手的方式組網(wǎng)，每條485總線多接入不超過5臺微機保護，并終接入數(shù)據(jù)終端，再由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

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(shù)據(jù)終端。近經(jīng)過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

針對多功能電表，該部分主要通過RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，由屏蔽雙絞線進行手拉手的方式組網(wǎng)，每條485總線多接入不超過20臺多功能電表，并接入數(shù)據(jù)終端，再由數(shù)據(jù)終端通過光纖局域網(wǎng)接入企電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

                      系統(tǒng)架構圖

                    開閉所網(wǎng)絡拓撲圖

                   2#廠房配電室網(wǎng)絡拓撲圖

4、系統(tǒng)功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實時顯示從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，高低壓柜內(nèi)電氣節(jié)點溫度值等；遙信量包括中壓開關柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關、負荷開關、地刀開關的分合狀態(tài)。

無線測溫系統(tǒng)人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)，及有關故障、告警等信號。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關、接地刀等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發(fā)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，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警；

4.短信告警，可以向手機號碼發(fā)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(xiàn)場安裝圖片

針對變壓器出線柜、SVG、APF柜型，上下采集各3個點（ABC三相，共6個點）；UPS及低壓各抽屜柜采集進出線共6個點，每個點上采用ATE400傳感器一只。

無線測溫收發(fā)器安裝于柜內(nèi)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(chǎn)品在浙江某半導體項目的應用，針對低壓開關柜內(nèi)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(jiān)測。半導體產(chǎn)業(yè)應用領域廣泛，是國家加速支持發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)的電網(wǎng)安全可靠運行尤為重要。其中為防止因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱產(chǎn)生安全問題，則需要對溫度進行在線監(jiān)測，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，降低設備事故率。

參考文獻

[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版

[2]安科瑞智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣安全（產(chǎn)品報價手冊）.2020.01月版

[3]安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設計與產(chǎn)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