2022-06-09 14:19:49

ENGINEERING CASES
案例赏析

业务服务|轨道交通低压配电系统的智慧安全解决方案

 

地铁作为关系到人民群众生命和财产安全的主要出行方式,其安全性备受关注,本篇文从预防火灾的安全性角度出发,探索基于物联网技术的智慧安全用电系统在地铁低压配电系统中的应用达到消除潜在的电气火灾危险,实现“防患于未然”的目的。

 

关键词:地铁低压配电系统;智慧用电;电气火灾

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现状分析

从2019年国家应急管理部消防救援局公开据显示:2018年全国共接报火灾23.7万起,亡1407人,伤798人,直接财产损失36.75亿元。火灾事故中,仍以电气火灾比重最大,据统计因违反电气线路安装使用规定引发的火灾占总数的34.6%,4起重大火灾中,3起为电气引起。

 

地铁系统的电气线路繁杂,涉及通信、照明、动力等方面,运营时由不同的职能部门分管,且地铁的工作环境较严峻,导致电气火灾发生的频度大

 

案例🔻

  • 1969年北京地铁由于电动车短路引发的大火,导致3人死亡、300多人受伤,是我国最严重的一次地铁火灾;

     

  • 1995年10月28日阿塞拜疆巴库地铁因电动机车电路故障发生火灾,导致558名乘客丧生,269人严重受伤;

     

虽然随着技术的不断进步,地铁电气系统的安全性日益提高,但电气原因仍是目前地铁火灾的主要因素。

 

 

电气火灾的成因分析及常规防控措施

 

现如今,电气火灾事故中由于故障电弧引起的火灾占比80%~90%。故障电弧发生时,会瞬间产生高达3000-4000度的高温,其足以引燃一切可燃物并造成重大火灾事故发生,并且该类故障电弧不受常规断路器等电路保护装置的控制。故障电弧发生时,线路中的电压会产生波动,电流也会发生突变,更易造成用电设备产生故障。

 

故障电弧的产生常常具有隐蔽性,事故苗头不易被发现大部分故障电弧具有长期缓慢发生的特点,由此,提前对电气火灾隐患的监控防范具有重大意义。

 

但目前火灾的常规防控措施,如火灾探测系统、消防联动制系统以及电气火灾监控系统主要的是起火/冒烟后对火情人防的管理,然而在相关措施中,防范隐患的措施极少出现,只有前期设计、现场布置等防止措施,防范技防措施欠缺。

 

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新能众维电力-智慧用电安全解决方案✦

新能众维电力-智慧用电安全解决方案是针对电气火灾频发而创新的一套电气火灾预警和预防管理的智慧用电安全解决方案。它利用物联网技术,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患并发出报警信号,起到了很好的防范火灾的作用。

 

它一般由终端检测装置、无线报警装置、云管理平台等组成,下面进行详细的介绍。

 

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🔺方案原理图

 

地铁车站内电气设备、电子设备不仅种类数量多而且配置复杂,供配电线路、控制线路和信息数据布线等密如蛛网,一旦出现电气火灾,易造成严重的后果。

 

从预防火灾的安全性角度出发,可以在地铁低压配电系中应用智慧用电系统。即通过新能众维电力智能配用电管理云平台,利用物联网、云计算、大数据等技术功能应用,可实现在电脑、手机等平台对轨道交通的低压配电系统运行状态实时监测管控,包括电流、电压、温度、功率、漏电,并对线路及设备故障进行预警、报警,并发送故障点位置信息,变被动为主动维保,且通过新能众维电力线下运维作业管理系统,巡检全程数字化、可视化。

 

实现巡检计划编制、巡检任务下达、巡检过程记录、巡检异常上报等巡检管理全流程数字化、可视化,让管理工作简单化。

 

还可通过系统自动生成分析报告、统计报表,真实反映出配电室运行存在的缺陷,并给出指导性建议,支持用户所有记录和报表的查询、下载和打印,有效实现智能化、数字化、移动化的配电室运维,保障轨道交通低压配电系统的用电安全、可靠。

 

方案价值

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01 电网数据可视化

在智能电网中,通过分析包括调度、输配电、发电和用户信息等大数据(这些数据大都是实时并且高度信息化集成的),通过软件实现实时可视化运算分析,可以全面完整地展示电网运行状态中每一个细节,为管理层提供辅助决策支持和依据,从而实现节能减排、安全环保。

 

02 电网负载趋势预测

通过大数据分析电网负载的历史数据和实时数据,展示全网实时负载状态,可以预测电网负载变化趋势。并通过综合性的管理,提高设备的使用率,降低电能损耗,使得电网运行更加经济和高效。

 

03 设备故障趋势预测

通过大数据分析电网中故障设备的故障类型、历史状态和运行参数之间的相关性,预测电网故障发生的规律,评估电网运行风险,可以实现及时发现故障并告警,做到事前维护,避免设备受损,从而降低生产维护成本,减少损失从而减低事故率,提高安全生产系数。 

 

04 确保用电安全

对末端电气线路进行365*24实时监控,发现漏电、短路等安全隐患时,自动报警并可远程断电,实现紧急事态一键断电;并让运维人员迅速接收关键警告,按照时间查看关键警告历史,获取设备运行前后精准数据源,了解断电发生原因,为解决此问题创建行动计划,帮助运维人员提高维修效率,让技术人员提前做好设备维护和检查工作,让用电更安全,操作管理更方便。

 

05 让管理工作更便捷高效

通过系统可实现远程监测、控制,当存在电气线路漏电、温度过高等安全隐患时,会提前发出预警,帮助运维人员提前检修。

 

06 精准的能效分析,促进节能降耗

通过对监测能耗数据的综合分析,实现对用电设备能耗效率及单位产能预测和评估,从而指导技术和节能措施的制定和实施,提高效益。具体体现为以图表显示电容柜、直流屏、变压器等重点设备的各项采集值,然后根据设备运行参数,依据人工智能算法,分析设备生命周期,及时找出偏离标准的设备,提供预警检测,实现优化设备管理,延长设备使用寿命,消除设备隐患,减少非停与故障时长,提高设备工作绩效,也让用户及时了解设备安全;同时还可显示各个回路的分时用电、日用电、月用电以及年用电数据,根据数据可分析是否由于设备故障、老化、用电操作环节原因造成某个电路能耗大,从而优化用电管控措施,降低不必要的能效消耗,降低用电成本。

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