高速公路综电力监控与节能技术研究

吴宝财江苏联宏自动化系统工程有限公司高速公路综合电力监控与节能技术研究高速公路综合电力监控与节能技术研究目

录公司简介高速公路综合电力监控与节能需求分析系统解决方案及其应用能源：城市电网城市照明、城市排水煤矿企业交通：高速公路、铁路、地铁特大型桥梁特长隧道公司简介江苏联宏自动化系统工程有限公司是专业从事能源和交通领域自动化控制的专业公司。为交通与能源自动化提供系统解决方案技术优 势联宏公司的技术优势在于掌握和拥有分布式高速实时控制网络系统的核心技术，该系统技术于

2004年通过国家信息产业部组织的科技成果鉴定，并获得南京市科技进步二等奖，该项成果已成功应用于高速公路、城市照明、特大型桥梁、煤矿、城市电网、城市排水、智能楼宇等行业的自动化。提高自动化水平高速公路综合电力监控与节能需 求保障交通畅通节能降耗设施防盗提高管理水平保障交通畅对于可能引起通交通中断的各类严重故障自动报警:市电停电时发电机不能正常启动发电机异常停机变压器高温UPS故障供配电设备或供电电缆被盗供配电设备重大故障提高自动化水平从人工值守到自动化监控的转变:人工现场读数-----自动遥测人工故障判断-----自动遥信、自动报警人工分合闸操作---自动遥控人工现场巡视-----自动遥视节能降耗节能降耗措施：沿线收费站、服务区节能降耗沿线道路、互通、收费站、服务区外场照明节能沿线桥梁及隧道照明节能隧道通风系统节能设施防盗高速公路沿线设施防盗：沿线变电所配电设备防盗沿线低压电缆防盗防窃电提高管理水平基于自动化的高速公路机电系统管理:减少电力与照明等系统运行维护人员数据、报警及图像自动存贮数据自动统计分析、图形化显示自动报表提供决策依据综合电力监控系统监控内容1.室内变电站监控高压进线、出线、继电保护母联开关变压器电容柜中压开关柜

低压出线回路发电机组/供油系统/ATSUPS2.外场供配电设备监控外场地埋变压器升压变压器箱式变照明系统监控道路照明休闲区泛光照明景观照明雾区诱导光带互通立交高杆照明隧道电力监控隧道变电所隧道供电与照明隧道通风隧道消防水系统桥梁设备监控道路照明/景观照明供配电设备航空航标灯钢箱梁除湿设备低压电缆防盗外场低压电缆隧道低压电缆5.变电站环境监控室内环境监测室内视频监控NLA-1000

高速公路综合电力监控系统结构NLA-1000

现场控制网络子系统结构电力监控模块单灯监控终端LONWORKS控制网络子网网关报警器报警器33摄像机摄像机灯灯视频服务器视频服务器光纤交换机路由器电缆防盗终端电气设备监控接口智能电气设备监控接口电缆防 盗电缆带电被盗报警电缆不带电被盗报警隧道高压钠灯照明单灯变功率控制隧道风机节能风量Q与转速的一次方成正比，风压H与转速的平方成正比，风机轴功率P与转速的三次方成正比。隧道风机采用变频器进行调速：风机转速下降到80%

风量下降到80%时轴功率将下降到额定功率的51.2%；风机转速下降到60%

风量下降到60%时风机轴功率下降到额定功率的21.6%隧道荧光灯照明节能控制IEC929国际工业标准1-10V模拟量控制信号接口调光镇流器DSI数字式信号接口（Digital

Signal

interface）镇流器DALI数字式可寻址灯光接口（Digital

Addressable

Lighting

Interface）镇流器调光范围1%~100%,节能率达50%以上隧道高压钠灯照明节能控制单灯控制器+电子镇流器,线性调节灯光电流，节能达50%以上单灯控制器+电感变功率镇流器,节能达30%以上400瓦250瓦150瓦100瓦250瓦150瓦100瓦70瓦高压钠灯节能测试数据表一：加功率因数补偿电容（400W补偿电容50uF）参数测试条件Ia(A)Pa(W)Qa(VA)Pfa节电率（%）400

W满载/220

V2

.424392740

.85400

W轻载/220

V1

.532891380

.9034

.116400

W满载/225

V2

.504662890

.85400

W轻载/225

V1

.593141450

.9034

.801400

W满载/230

V2

.574882980

.85400

W轻载/230

V1

.633191590

.9034

.641400

W满载/235

V2

.635193020

.86400

W轻载/235

V1

.693391740

.8934

.657400

W满载/240

V2

.715473090

.87400

W轻载/240

V1

.733521830

.8935

.620400

W满载/245

V2

.785763170

.88400

W轻载/245

V1

.783701900

.8935

.726高压钠灯节能测试数据表二：加功率因数补偿电容(250W补偿电容25uF）参数测试条件Ia(A)Pa(W)Qa(VA)Pfa节电率（%）250

W满载/220

V2

.042813270

.65250

W轻载220

V1

.351812230

.6335

.354250

W满载/225

V2

.083043230

.69250

W轻载/225

V1

.401922350

.6336

.734250

W满载/230

V2

.113233320

.7250

W轻载/230

V1

.472052490

.6436

.305250

W满载/235

V2

.183473330

.72250

W轻载/235

V1

.552232700

.6435

.800250

W满载240

V2

.213673400

.73250

W轻载240

V1

.612352870

.6335

.889250

W满载/245

V2

.283903490

.75250

W轻载/245

V1

.672512970

.6435

.519在变电所内安装非法入侵、温感及烟感环境监测传感器和摄象机遥视功能遥视功能对变电所内现场环境进行遥视、遥测，对非法入侵、高温、火灾及电气设备异常进行联动报警和录像，实现变电所无人值守。遥测、遥信与遥控功能实时监测变电站电力参数、设备工作状态和报警通过10KV测控单元对高压回路进行遥测、遥信及遥控遥测、遥信与遥控功能对低压总进线和低压出线进行遥信、遥测与遥控遥测、遥信与遥控功能对外场灯光进行控制遥测、遥信与遥控功能对发电机进行监控遥测、遥信与遥控功能通过智能网关与继电保护接口，监视10KV开关状态、监测10KV供电回路电流、功率等电力参数遥测、遥信与遥控功能监视ATS手/自动位置、ATS位置、ATS转换故障、市电电压、油机电压遥测、遥信与遥控功能监视UPS运行状态和故障、监测电压、电流、频率、功率等电力参数遥测、遥信与遥控功能监测变压器温度，监视风机运行状态遥测、遥信与遥控功能外场灯光节能控制遥测、遥信与遥控功能数据统计分析功能数据统计分析功能数据查询软件对电力数据进行查询分析，下图为多个电参数趋势