图1-1 蔚来充换电站NIO House
2. 充换电站的供配电系统及智能化要求
充换电站变配电系统通常采用箱式变电站,由高压室、变压器室和低压室三个独立小室组成,用电容量一般在630kVA~1250kVA之间,根据充换电站的规模而定,如图2-1所示。
图2-1 充换电站箱变典型一次图
图2-2 充换电站箱式变电站
蔚来对充换电站箱变智能化做了标准化要求,对箱式变电站电气参数、接点温度、变压器室和高低压室内环境参数监测要求见表2-1。
表2-1 箱式变电站数字化监测要求
3. 充换电站数字化监控和运维解决方案
3.1. 设备配置及组网方案
根据需求现场箱式变电站配置安科瑞微机保护装置、谐波检测装置、多功能仪表、无线测温传感器、无功补偿控制器和智能电容补偿装置等,通过RS485总线接入设置在智慧测控柜内的智能网关ANet-2E4SM,最后通过4G上传至蔚来充换电站运维管理平台,设备配置图见图3.1-1,现场设备组网结构图建图3.1-2。
图3.1-1 充换电站箱式变电站智能装置配置
图3.1-2 现场设备组网结构图
3.2. 设备选型表
表3.2-1 蔚来充换电站箱变智能化设备选型表
3.3. 智能网关及平台
由于蔚来已经建设了充换电站运维管理平台,本项目箱变数据通过ANet-2E4SM智能网关采集后,按照蔚来运管平台要求的数据格式上传平台。智能网关采用嵌入式系统,具备本地数据采集、逻辑判断、协议转换、断点续传、数据加密、协议定制等功能,可以无缝对接上级平台。
安科瑞Acrelcloud-1000电力运维平台也可以满足箱变运维管理功能,平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所电气参数和环境数据,包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息,有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到人员手机上,并通过北斗定位跟踪运维执行过程进行闭环,提高运维效率,及时发现缺陷并做消缺处理。
图3.3-1 AcrelCloud-1000电力运维平台界面
3.3.1. 电力监测
运维平台通过4G网络采集箱变配电系统数据,包括电流电压功率电能和开关状态等数据,掌握箱变实时和历史数据。
3.3.2. 电能统计
基于尖峰平谷分时电度统计不同时段的电能消耗和用电成本,并形成日报、月报、年报表,通过同比环比分析比较,便于用户计算运营成本。
3.3.3. 异常报警
箱变电流、电压、功率、开关状态、变压器负荷率和绕组温度、电气接点温度、环境温湿度、烟雾、浸水、视频、门禁信息,发生异常情况会及时通过APP和短信向运维人员发出报警信息。
3.3.4. 运维管理
可帮助用户制定巡检计划,记录巡检发现的缺陷,并派发消缺工单,查看巡检轨迹定位和消缺抢修进度,反馈任务进度等,闭环运维管理流程。
3.3.5. 用户报告
运维平台自动生成用户用电及运行诊断报告,对配电系统运行情况提供周期性诊断报告,总结配电系统存在的问题,提出改进建议。
另外平台还具备环境监测、视频监控、电能质量分析、需量分析、设备台账等管理功能,帮助用户管理地理分散、数量众多的箱变,提高供电可靠性和设备使用寿命,降低运维成本和用电成本。