安(ān)科(kē)瑞 鮑靜君

　　摘(zhāi) 要：半導(dǎo)體被(bèi)譽為“製造業的大腦"，在關(guān)係國(guó)家安全(quán)和國民經濟命脈的主要行業和關鍵領域(yù)占據(jù)支配(pèi)地位，是(shì)國(guó)民經濟(jì)的重要支(zhī)柱。 隨著數字(zì)技(jì)術的(dí)發展和數字(zì)經(jīng)濟(jì)在(zài)國民(mín)經(jīng)濟(jì)中所(suǒ)占(zhān)比重越來越(yuè)高，半導(dǎo)體產業的重要性還(huán)會進一步提(tí)升。安全(quán)可靠的電力供應是(shì)安(ān)全生(shēng)產的基本保障(zhàng)。本(běn)文(wén)針(zhēn)對(duì)半導(dǎo)體(tǐ)生(shēng)產(chǎn)的供配(pèi)電係(xì)統(tǒng)工程項目(mù),按照具體要求,合(hé)理(lǐ)選擇無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)裝置實(shí)現(xiàn)對變(biàn)電(diàn)站內(nèi)的敏(mǐn)感設備(bèi)進行溫(wēn)度(dù)檢測，防止(zhǐ)設備局部(bù)溫度過(guò)高(gāo)而(ér)發生火(huǒ)災(zāi),並(bìng)采用(yòng)無(wú)綫測(cè)溫係統(tǒng)進行(háng)監測與控製,實(shí)現了供(gōng)配(pèi)電係統和企(qǐ)業(yè)生產(chǎn)的(dí)電氣自動化(huà)。該(gāi)係統可(kě)以安全,可(kě)靠(kào),便捷地(dì)獲取(qǔ)電力設(shè)備實時溫(wēn)度信(xìn)息,實現遠程(chéng)故(gù)障預警和狀(zhuàng)態分析的目(mù)的,為保(bǎo)障半導(dǎo)體(tǐ)工廠電網的(dí)安全運(yùn)行(háng)提供(gōng)支(zhī)持。

　　關鍵詞(cí)：半(bàn)導(dǎo)體(tǐ)；無(wú)綫測(cè)溫(wēn)；無綫(xiàn)測(cè)溫係統

　　1 概述

　　浙(zhè)江某半(bàn)導(dǎo)體項(xiàng)目(mù)需(xū)根據用戶配電(diàn)係(xì)統(tǒng)實時(shí)監(jiān)測和故障預警管理需求，需(xū)要(yào)對半導體(tǐ)工(gōng)廠(chǎng)10kV，0.4kV配電室各回路進行(háng)電(diàn)力數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)和(hé)配電櫃(guì)內(nèi)電氣(qì)節點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度(dù)監(jiān)測，做(zuò)到有隱患提(tí)前預(yù)警，早發(fā)現早排查，保證(zhèng)半導體(tǐ)車(chē)間(jiān)配(pèi)電係(xì)統的(dí)正常(cháng)運行(háng)。

　　結(jié)合用(yòng)戶實(shí)際(jì)生(shēng)產工(gōng)藝(yì)要求，本(běn)次(cì)對廠(chǎng)房1和廠(chǎng)房(fáng)2的10kV和(hé)0.4kV所有回(huí)路加裝智(zhì)能(néng)電(diàn)力儀表，對(duì)廠(chǎng)房(fáng)1和廠房(fáng)2的(dí)0.4kV進綫櫃，電(diàn)容(róng)櫃，母(mǔ)聯櫃及(jí)各(gè)出綫櫃加裝(zhuāng)6個測溫傳感器(qì)。在廠房1的(dí)一樓監(jiān)控(kòng)中心設(shè)置1套電力(lì)監控(kòng)係統，將(jiāng)電(diàn)力儀表及無(wú)綫(xiàn)測溫數據(jù)實(shí)時(shí)采(cǎi)集(jí)，管理，保障半(bàn)導(dǎo)體(tǐ)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)運行的可靠運(yùn)行。

　　2 產品方(fāng)案

　　2.1 產(chǎn)品(pǐn)需求

　　本次針對(duì)浙(zhè)江某半導體(tǐ)項目(mù)，需要(yào)配置無綫測(cè)溫(wēn)產(chǎn)品，該項(xiàng)目的(dí)對(duì)傳(chuán)感器(qì)要求(qiú)如(rú)下：

　　1）非電(diàn)池供(gōng)電(diàn)（采用(yòng)感(gǎn)應取(qǔ)電方(fāng)式供電）的無綫(xiàn)溫度(dù)傳感器(qì)

　　2）無(wú)綫頻率：470MHz；

　　3）啟(qǐ)動電(diàn)流：≥5A；

　　4）測溫(wēn)範圍：-50 ℃～+125 ℃；

　　5）采樣頻(pín)率(shuài)：15s；

　　6）發射(shè)頻率(shuài)：15s；

　　7）精    度(dù)：±1℃；

　　8）工作溫度：-40 ℃～+85 ℃；

　　9）至大工作(zuò)電流：一(yī)次額(é)定電流(liú) 5000 A；

　　10）溫(wēn)升(shēng)要求：在(zài)額定(dìng)工(gōng)作條件(jiàn)下，裝置不(bù)應(yīng)達(dá)到(dào)可(kě)能(néng)影(yǐng)響開關櫃一(yī)次設備絕緣及被測點正常工作的(dí)溫度，裝置的電(diàn)流互感器綫(xiàn)圈(quān)通(tōng)過1250 A，30 min，環境溫度為(wéi)20 ℃時，無綫溫(wēn)度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器表(biǎo)麵溫升(shēng)不(bù)應(yīng)超過(guò)10 K。

　　11）傳(chuán)輸(shū)距(jù)離(lí)：空曠距(jù)離不大(dà)於150米(mǐ)。

　　該(gāi)項(xiàng)目(mù)的對接收器要求如(rú)下(xià)：

　　1）工作(zuò)電源：AC/DC85V-264V供(gōng)電；DC12~48V供(gōng)電(diàn)；

　　2）傳輸距離：空(kōng)曠距(jù)離(lí)不大於(yú)150米；

　　3）通訊(xùn)接(jiē)口(kǒu)：1路(lù)RS485串(chuàn)行通訊(xùn)接口(kǒu)，Modbus-RTU通(tōng)訊(xùn)協(xié)議 ；

　　4）安裝(zhuāng)方式(shì)：35mm導(dǎo)軌(guǐ)式；

　　5）測點數量：不少(shǎo)於(yú)240點；

　　6）高(gāo)溫(wēn)告警：2路(lù)告(gào)警(jǐng)出口。

　　根據上(shàng)述(shù)要(yào)求，故此(cǐ)選(xuǎn)擇(zé)安(ān)科瑞的無綫測(cè)溫產品(pǐn)如(rú)下表。

　　2.2 產(chǎn)品(pǐn)方(fāng)案

　　以其(qí)中(zhōng)二#廠房配電室為例(lì)說(shuō)明(míng)，其(qí)他(tā)配(pèi)電室(shì)情況(kuàng)可再根據(jù)實際情況調整。本配電(diàn)室(shì)有0.4kV3段母綫(xiàn)，其(qí)中(zhōng)1號母(mǔ)綫(xiàn)（T7）有5麵出綫櫃，1麵UPS櫃(guì)，1麵(miàn)有(yǒu)緣濾波(bō)櫃，2麵(miàn)無(wú)功補償(cháng)SVG櫃，出綫(xiàn)櫃(guì)共有35個(gè)出(chū)綫抽屉(tì)，2號母綫（T8）有3麵出綫(xiàn)櫃，1麵有緣(yuán)濾波(bō)櫃，1麵無功補償(cháng)SVG櫃，出綫(xiàn)櫃共(gòng)有19個出綫回(huí)路，3號(hào)母綫（T9）有(yǒu)一麵(miàn)出綫櫃(guì)，一麵(miàn)進(jìn)綫櫃(guì)，一麵無(wú)功(gōng)補償SVG櫃，出(chū)綫櫃共有9個出綫回(huí)路。母綫平麵圖(tú)如圖1，配(pèi)電(diàn)房(fáng)平(píng)麵(miàn)圖如(rú)圖(tú)2網關(guān)距離至遠的(dí)0.4kV開關櫃距(jù)離(lí)不(bù)超過(guò)30米。

2.3 產品明(míng)細

　　本項目(mù)使用(yòng)無綫(xiàn)無源(yuán)測溫(wēn)傳感器(qì)共計(jì)1200隻(zhī)，無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)收發器共計18隻。詳細(xì)配置方案和(hé)安裝(zhuāng)情況如(rú)下(xià)表。

　　3 係統(tǒng)需(xū)求(qiú)

　　本(běn)項(xiàng)目(mù)的監控範圍除(chú)了本(běn)次方案中(zhōng)的(dí)無(wú)綫測(cè)溫(wēn)傳(chuán)感器之外，還包(bāo)含原配(pèi)電(diàn)櫃(guì)內(nèi)各類智(zhì)能(néng)電(diàn)表(biǎo)，10kV微(wēi)機保護等，通訊組網原則如(rú)下：

　　針(zhēn)對微機保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)，根據微機保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置的通訊(xùn)接口及(jí)協(xié)議(yì)而定(dìng)，如果現場微(wēi)機(jī)保(bǎo)護裝(zhuāng)置通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)是以太網接(jiē)口，103規約，那(nà)麼(mó)每(měi)台(tái)微(wēi)機保護均(jūn)通過(guò)網綫(xiàn)接入(rù)交換機，並通(tōng)過(guò)交(jiāo)換機接(jiē)入數據融合終端(duān)，由數(shù)據(jù)融(róng)合(hé)終端通過(guò)光(guāng)纖(xiān)局域網(wǎng)接入電力監控係統(tǒng)平台；如果現場(cháng)微(wēi)機保護是(shì)RS485接(jiē)口(kǒu)，Modbus-RTU協(xié)議(yì)，那(nà)麼(mó)通(tōng)過(guò)屏蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)進行手拉(lā)手的方式組網(wǎng)，每條485總綫(xiàn)至(zhì)多(duō)接入(rù)不超過5台微機保護，並(bìng)接入數據融合終(zhōng)端，再(zài)由數據融合終端通過光纖局(jú)域網接(jiē)入電力(lì)監控(kòng)係(xì)統平台(tái)。

　　針對無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)，無(wú)綫測(cè)溫接收器(qì)通過(guò)RS485總綫(xiàn)將(jiāng)信(xìn)號(hào)上(shàng)傳至(zhì)數據融(róng)合終端(duān)。經過光纖局域(yù)網(wǎng)接入電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)平(píng)台(tái)。

　　針對多功能電(diàn)表(biǎo)，該部分(fēn)主(zhǔ)要(yào)通(tōng)過(guò)RS485接口(kǒu)，Modbus-RTU協(xié)議(yì)，由(yóu)屏(píng)蔽雙絞(jiǎo)綫進(jìn)行手拉手的方(fāng)式(shì)組網(wǎng)，每(měi)條(tiáo)485總(zǒng)綫至多接入不超(chāo)過20台多(duō)功(gōng)能(néng)電(diàn)表，並接(jiē)入數據融(róng)合(hé)終(zhōng)端，再(zài)由數(shù)據融(róng)合終(zhōng)端通過光纖局(jú)域網(wǎng)接(jiē)入(rù)企(qǐ)電力監(jiān)控(kòng)係統平台(tái)。

係統架構圖

開閉所網(wǎng)絡拓撲圖(tú)

2#廠房(fáng)配電室網絡拓(tuò)撲圖(tú)

　　4 係(xì)統功能

　　電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)可(kě)以(yǐ)直觀(guān)顯示一(yī)次係統(tǒng)圖(tú)，並(bìng)實時顯(xiǎn)示從10kV~0.4kV各電(diàn)壓等級各回路的(dí)遙測量(liáng)，遙(yáo)信量和報警(jǐng)信號等。遙測量(liáng)包括電壓，電流(liú)，功率(shuài)，功率，電能等電參量，高低壓櫃(guì)內電氣(qì)節(jié)點溫(wēn)度(dù)值(zhí)等(děng)；遙信量(liáng)包括中(zhōng)壓開(kāi)關(guān)櫃(guì)內(nèi)路斷(duàn)路(lù)器，手車，隔離(lí)開(kāi)關，負荷開關(guān)，地刀開關(guān)的分(fēn)合(hé)狀(zhuàng)態(tài)。

　　無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)係統(tǒng)人(rén)機(jī)界麵友(yǒu)好，能(néng)夠以配電一(yī)次圖的形式直(zhí)觀(guān)顯示(shì)各測溫節(jié)點(diǎn)的(dí)溫度(dù)數據(jù)，及有關(guān)故障，告警(jǐng)等信號(hào)。

歷史溫度(dù)曲(qū)綫(xiàn)，實時(shí)溫(wēn)度(dù)曲(qū)綫查詢，實(shí)時(shí)溫度數據查詢(xún)

查詢(xún)各回(huí)路設備(bèi)運行溫(wēn)度報表

　　Acrel-2000Z電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)具(jù)有實時(shí)告警(jǐng)功能，係統能夠(gòu)對配電回(huí)路斷(duàn)路器，隔離(lí)開關，接地刀等遙信變位(wèi)，保(bǎo)護動作，事故(gù)跳(tiào)閘等事(shì)件(jiàn)發(fā)出告(gào)警。可(kě)選擇以下告(gào)警(jǐng)方式：

　　1.圖元閃(shǎn)爍；

　　2.彈出事件報警窗(chuāng)口；

　　3.實(shí)時(shí)語音功能(néng)，係(xì)統能(néng)夠對(duì)所(suǒ)有(yǒu)事件發出語(yǔ)音(yīn)告警；

　　4.短(duǎn)信告(gào)警(jǐng)，可以(yǐ)定(dìng)向發送告警信(xìn)息(xī)短信(xìn)；

　　5.電話告警，可(kě)以(yǐ)定(dìng)向電話；

　　6.聲光報(bào)警器(qì)報警。

5 現場安裝(zhuāng)圖(tú)片

　　針(zhēn)對變壓器出綫櫃，SVG，APF櫃型(xíng)，上(shàng)下采(cǎi)集各(gè) 3 個(gè)點(diǎn)（ABC 三相(xiāng)，共(gòng) 6 個點(diǎn)）；UPS 及低(dī)壓各抽屉櫃(guì)采(cǎi)集(jí)進出綫共 6 個點(diǎn)，每個點(diǎn)上采用(yòng)ATE400傳(chuán)感器(qì)一(yī)隻(zhī)。

　　無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫收(shōu)發(fā)器(qì)安(ān)裝(zhuāng)於櫃內(nèi)電纜(lǎn)室(shì)處。

接收器(qì)和傳感器安裝(zhuāng)圖(tú)

　　6 結束(shù)語(yǔ)

　　本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)安科(kē)瑞無綫測(cè)溫產(chǎn)品在浙江(jiāng)某(mǒu)半導(dǎo)體(tǐ)項(xiàng)目的應用，針(zhēn)對低(dī)壓(yā)開(kāi)關櫃內(nèi)框(kuàng)架(jià)斷(duàn)路器，出綫(xiàn)抽(chōu)屉塑(sù)殼(ké)斷路(lù)器(qì)的(dí)電氣(qì)連接(jiē)點的(dí)溫度(dù)進行監(jiān)測。半(bàn)導體產(chǎn)業應用領(lǐng)域廣泛，是(shì)國(guó)家加(jiā)速支持發展(zhǎn)的新(xīn)型產業，其(qí)生(shēng)產(chǎn)的電網(wǎng)安全可(kě)靠運行尤為(wéi)重要。其中為防止(zhǐ)因氧(yǎng)化(huà)，鬆動(dòng)，灰(huī)塵(chén)等(děng)因素造成(chéng)接點接觸電(diàn)阻過大而(ér)發熱產(chǎn)生(shēng)安(ān)全(quán)問(wèn)題(tí)，則需要對溫度(dù)進(jìn)行在綫(xiàn)監(jiān)測，及時(shí)，持續，準確反映設備運行狀態，避免(miǎn)安全(quán)事故(gù)的發(fā)生(shēng)，降低設備(bèi)事(shì)故率(shuài)。

　　參考文獻

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　　[4] 安科瑞用(yòng)戶(hù)變(biàn)電站(zhàn)綜合自(zì)動化與運維解(jiě)決(jué)方案.2020.1月版