什么是光伏预制舱？

光伏预制舱是现阶段光伏发电厂所配备光伏发电项目中的输配电专项设备，其自身内部包含智能化输配电相关管理电器元件，可实现远程传输、数据自动化分析处理、紧急响动应急处理等无人化管理的需求，较大程度的降低了光伏发电厂自身人力、物力资源的使用。

预制舱升压站是高度集成的变电站，在工厂里进行预订、预装置、通过优化变电站的总平面布置，从而减少了其面积。相对与传统变电站，预制舱没有主体建筑，高低压电气室均采用了预制舱形式，根据需要，还可以安装其他的辅助设施，预制舱变电站相比传统变电站减少了20%左右的占地面积。

背景

近年来随着国家对可再生资源太阳能光伏发电的大力扶持，光伏电站迅速崛起，光伏发电设备产品更新换代，发展迅速，为了满足信息化时代的发展需求，国家电力部门提出采取具有智能运维，无人值守以及缩短建设施工周期的预制舱式光伏升压站来进一步促进信息化智能化在光伏电站的应用，推动光伏新能源发电的发展。

110kV预制舱式光伏升压站视频及环境监控系统 功能

预制舱式光伏开关站的特点是实现了光伏电站的集成建设和智能运维。110kV预制舱式光伏升压站视频及环境监控系统 是包含高压开关柜运维监测、电气接头测温、环境智能监测、低压柜馈出电缆无线测温监测、火灾报警、视频监控、门禁管理、空调散热系统的辅助智能控制系统。

1、高压开关柜运维监测

在高压开关柜内部署无线测温传感器、局放探测器实时采集各间隔电缆头温度、局放等数据，对开关柜进行开关健康状况、局放水平和温度变化监测。在温度数据超同时启动相应的空调、加热、除湿、排气等装置。

2、电气接头测温

对于变压器、开关柜断路器上下触头压接点、母排或出线电缆压接点等重要位置，安装对应有效的测温感知原件以检测配电系统运行温度数据；对配电柜周围环境温度予以检测。

3、低压柜馈出电缆无线测温监测

通过无源电缆头监测传感器，实时监测低压电缆温升情况，协助运维人员提前判断故障点，减少系统故障时间。

4、环境监控

温湿度探测器、水浸水位探测器、空调控制器、风机控制器、烟感探测器等设备，监测全站设备运行环境，当环境数据的告警及越，监控中心系统可以根据定义触发相应的辅助设备联动，对全站设备运行环境进行调控。如烟气浓度越限告警，联动排风机启动；电缆沟进水后，联动水泵启动。

5、 视频监控

通过视频监控系统对所内的实时监控，用户在监控中心主站系统视频工作站上通过可视化界面能实时对站内的设备工作情况、室内环境情况进行监控，以提升对配电设备的综合管理能力。

6、 消防监控

配置消防报警系统，包含感烟探测、感温探测、火灾声光报警器及按钮，消防主机安装在变电所内，报警信号等上传至管控后台。

7、安防监控及门禁控制

设置持卡人进出各门的权限及时段；

设置各门用卡、卡加密码或只用密码开门；

远程及室内就地控制门锁的开、关及远程解除门锁的设防；

红外对射、微波双鉴、电子围栏等报警输入；

非法闯入、非法卡刷卡报警时，与视频监控子系统实现''视频联动"并启动录像；

方案配置

根据项目要求和项目提供的平面布置图，可知每个预制舱分为高压、低压两部分。

此次10kV预制舱项目有五台预制舱，每台预制舱中设有高压柜、低压柜若干台。项目需配置温湿度传感器，红外、烟感、水浸等传感器，通过视频及环境监控系统 集中采集监控管理，达到数据集中管理、分析处理的功能，具体功能需求如下：

1、针对每一条电缆沟进出线处，需要配置水浸传感器，实时监测电缆沟内的水位情况；

2、每个预制舱配置温湿度传感器，采集环境温湿度数据并上传至系统；

3、每个预制舱配置适量的烟雾传感器、明火探测器来监测环境状态，状态信息采集到系统，并在人机界面实时刷新；

4、每个预制舱门口安装红外双鉴探测器，采用红外和微波双重检测，防止误报漏报；

5、每个预制舱安装一套指纹锁门禁控制器；

6、多用户权限管理，便于分级操作；

7、一个预制舱配置一个视频及环境监控系统屏柜，进行数据状态的采集显示、事件告警、曲线查询等操作。

现场安装

温湿度监测：室内生产区域，原则上每个房间均须配置温湿度传感器，根据房间面积大概30平方安装1只；室外生产区域每个汇控柜内安装1只；

水浸监测：室内电缆沟或电缆夹层内均需配置水浸传感器。

空调控制：室内生产区域，每个已有空调均要配置空调控制系统（空调控制器），确实无法实现远程控制的空调，可以预先布线待更换空调后再安装空调控制器。

风机控制：站内所有风机均需配置风机控制系统（GIS室风机由SF6系统主机控制），通过控制风机电源方式；（安装风机控制箱，485方式接入智能终端）

水位及水泵控制：室外集水井、室内电缆层内集水井须安装水位装置，远程控制水泵（安装水泵控制箱、水位标尺、摄像头、水浸，485方式接入智能终端）

SF6监测： 按30平方配置1台SF6传感器并接入SF6主机，SF6主机应提供通信协议，具备通信接口，接入平台

周界摄像机：布点必须满足变电站防盗和周界监视的要求，保证变电站周界、门口全部处于实时监控与视频记录状态。变电站围墙内，每角布置1台网络高清红外高速球型摄像机，安装高度对地4m左右，不规则围墙应适当增加布点。

夜间摄像机要求：采用网络高清红外摄像机。与辅助灯光照明装置联动。一旦有入侵信号，启动室外灯光，同时启动视频摄像机；或遥控启动/关闭灯光照明。

主控楼门禁：门外配置1只读卡器，门内配置1只出门按钮，1只开变电站大门按钮，1只关变电站大门按钮。门上配置一把电控锁。

主控室门禁：门外配置1只读卡器，门内配置1只出门按钮；门上配置1把电控锁。

安全防范：在主出入口、走廊、电缆夹层的出入口上方配置红外双鉴探测器；主建筑与室外相通的主出入口：安装1个红外双鉴探测器；

取得的成效

110kV预制舱式光伏升压站视频及环境监控系统建成后，将现在的运维技术 由人工式向智能化转变，以提升运维工作集约化、精细化、自动化管理，辅助监控智能运维系统 应带来以下价值：

(1)提高系统有效使用率

关注核心业务，由被动管理变主动管理，及时发现 故障、加快系统维修过程，从而提高系统有 效使用率，提高投资收益率。

(2)减少责任风险

减少中断时间，降低由于辅助监控设备维护不及时而导致的事故监控不及时、管控不到位等问题。

(3)节约人力投入

依靠设备对监控系统自动进行状态监测及故障分析，大大节约运维部门在辅助监控系统运维管理方面的人员投入。