电缆中间头温度在线监测可研报告Word下载.docx
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负责部门
设备维修部电气一次专业
项目负责人
一、项目提出的背景及改造的必要性（需要改造设备的运行简历，设备铭牌、投运时间、运行状况、技术状况及其他有关技术参数，现状、存在的主要问题，从对安全、经济运行、环境的影响等方面论证该项目的必要性）
我公司6kV电缆采用交联聚乙烯绝缘，型号为ZRC-YJV，目前共有电缆中间接头13个，在安装过程中共做了8个电缆中间接头，即2台C1皮带电机电缆、2台运煤变压器电缆，4台循环泵电机电缆，分别位于输煤#2皮带电缆桥架、输煤2号转运站东侧电缆桥架；
在技改过程中新做5个电缆中间接头，即22磨煤机电机电源改造中新做电缆中间头1个，位置在#2机厂用6kV电缆夹层，投运时间2007年5月；
在11、12凝结泵电机电源改造中新做电缆中间头4个，位置在#1机厂用6kV电缆夹层，投运时间2007年11月；
以上13个电缆中间接头投运后，每周利用人工方法进行电缆中间头的温度巡测，因为有电缆防暴盒阻隔，无法直接测量电缆中间头位置电缆温度，每月再利用红外测温仪监测电缆中间头防暴盒外周围电缆温度，利用温度传感与环境温度变化的趋势来分析判断中间头运行情况。
但利用人工检测方法耗费大量的人力，同时因电缆头爆燃的随机性威胁着检查人员的人身安全。
某发电厂就发生过检查人员发现一电缆中间头温度严重超标，该检测人员刚离开故障点3米时，电缆接头处放电爆燃，险些造成人身伤亡的重大事故。
电缆中间头温度故障在线监测系统安装的必要性：
6kV高压电缆是我公司重要厂用辅机的供电设备，在设备长期运行过程中，电缆中间头连接处等部位因制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大而发热，长期运行将造成电缆过热，绝缘烧穿，最后导致电缆火灾事故的发生。
据有关资料统计，我国50多个电厂发生过两次及以上电缆火灾事故，个别电厂高达4-6次。
70%以上电缆火灾造成非常严重的损失，其中30%的电缆火灾事故是由电缆中间头过热引起。
如去年国华锦界电厂发生的电缆火灾事故。
因此国家电力公司颁发的《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》的1.1.11条款明确要求“对电缆中间头定期测温”以防止发生电缆沟重大火灾事故。
电缆在用电单位的广布性、电缆的易燃性、电缆着火的串延性、电缆火灾后果的严重性，使得电缆防火问题成为企业极其重要的工作。
虽然大部分发电厂不惜大量资金早已进行电缆沟的防火封堵及普通消防报警装置，但是电缆火灾仍有发生，这些措施只能起到电缆着火后减轻事故范围的作用，没有从根本上限制减少火灾的发生。
为防患于未然，把事故消灭在萌芽状态，应采取有效的预防管理手段，实现电缆温度在线检测，避免电缆火灾事故的发生，对电力设备安全运行有着非常重要的意义。
通过实时在线监测电缆中间头温度的运行情况，及早发现过热趋势，是从根本上预防电缆火灾行之有效的方法。
我公司13个电缆中间接头全部安装有电缆防暴盒，电缆的发热变色情况无法在运行中进行人工巡查测温，电缆中间头真实运行温度底数不清，一旦发生问题将会严重影响6kV辅机电动机安全运行。
实际运行经验和理论分析均表明,电缆接头处发生的各类故障,一般并不是一个突发的过程,通常是因为接头处温度不断升高,使绝缘逐步老化、泄漏电流逐渐增加,到达一定程度后再发生击穿,是一个由量变到质变的过程。
因此,实时连续地监视电缆接头温度的变化情况,当发现某个接头处的温度过高时（超过一个预先设定的值）,说明此处的绝缘已比较薄弱,继续运行很可能会引发严重故障。
因此实现电缆温度在线监测是提前发现隐患保证设备安全稳定运行的重要手段。
二、国内外调研报告：
（咨询专家意见、国内外解决方案、用户使用情况等）
针对电缆头温度在线监测系统，我公司对各种在线检测装置进行电话调研，主要有两种方式，一种为光纤光栅测温原理，一种为数字温度传感器测温原理，因光纤光栅测温原理投资成本较高，所以我们调研了数字温度传感器测温原理的温度在线监测系统。
如上海慧东电气设备有限公司的HDCS-3C高压电缆温度在线监测系统和北京韦安搏电力技术开发有限公司的XSJ-2000电缆在线监测火灾预警系统，两公司产品成熟，在国内均有较好的业绩。
电缆温度在线监测系统，具有抗干扰性强、精度高、反应速度快、实时性好、可靠性高的优点，高性能数字温度传感器安装在被测对象的表面，监测温度值，通过CAN-Bus现场总线将实测数据传送到监测主机，达到实时采集、监测的目的；
同时系统的测点采用CAN-Bus节点方式，便于节点扩容和维护。
由于该系统能够自动实时监测被测对象的温度变化情况，减少了维护人员的工作量，提高了工作效率。
目前，上海慧东电气设备有限公司的HDCS-3C高压电缆温度在线监测系统主要用户使用情况：
1、北京电缆公司黄寺站红寺一、二回220KV奥运供电项目
2、北京郑常庄华电热电厂
3、厦门电业局220KV安春线
4、河北张家口电厂
5、河北承德电厂
6、福建尤溪街面电厂
以上用户使用的电缆温度在线监测系统运行良好，未发生电缆过热故障。
北京韦安搏电力技术开发有限公司的主要用户使用情况：
用户名称
系统名称
安装时间
浑江发电厂
三期电缆隧道
1999年
二道江发电厂
一期电缆隧道
四平发电厂
主厂房电缆隧道
珲春发电厂
牡丹江第二发电厂
一期系统
长春第二热电厂
主厂房电缆隧道改造
2000年
四平热电厂
燃料系统
二期系统
燃料电缆系统
辽源发电厂
三期系统
双鸭山发电厂
2001年
通化钢铁公司
供电电缆隧道
哈尔滨第三发电厂
鹤岗发电厂
佳木斯第二发电厂
2002年
牡丹江电业局
自备电厂电缆隧道
包头第二热电厂
七台河发电厂
吉林热电厂
机组改造电缆隧道
2003年
电缆二期系统
包头钢铁公司
电缆监测系统
大连北海电厂
青岛热电厂
长春高新热电厂
2004年
三、可行性方案：
（从可能设计的方案中，选出2-3个可供选择方案，从技术经济及社会效益上全面论证其先进合理性、实施可行性，对应存在问题提出解决方法。
对可选方案进行综合比较，推荐最佳方案。
灰场、构筑物其土建工程，应注意水文，地质、地形等资料收集）
方案
（一）由于监测对象分别集中于主控室和输煤桥架附近，而主控室监测点和输煤桥架监测点之间距离较远，大于2km左右，就现场实际情况而言，敷设一条2km线缆不合适，因此建议安装2套监测系统，分别监测这两个监测点的中间接头。
1、具体情况如下：
6kV配电室电缆夹层
输煤2号皮带桥架及2号转运站
测温传感器器安装部位：
13个*2
（根据图纸进一步核实）
5个中间接头
8个中间接头
数据采集器：
3套
1套，
安装在室内，位置根据图纸情况确定。
2套，
安装在室外，位置根据图纸情况确定。
监控工控机：
1套
（型号以后确定）
放在主控室，作为上位监控机
无
通迅机：
（RS485转以太网设备）
（将输煤桥监控架数据送到主控室上位监控主机）
通讯方式
1、数据采集器与测温模块节点间采用CAN-Bus现场总线。
2、数据采集器与工控机间采用RS485总线方式，需要敷设双绞线带屏蔽信号电缆。
3、上位工控机与下位通讯机间通讯利用电厂的局域网。
监控软件
上位工控机安装监控软件：
1、软件工作界面以图形方式显示测点的安装位置及实时数据。
2、监测数据以波形、表格等方式显示。
3、可对数据进行处理和分析，具有查询、统计和分析功能。
4、软件采用模块化架构，便于功能扩展。
与电厂∏型监控网联网
温度监测数据上报电厂∏型监控网，需要确认。
若要，需要与监测网的设计厂家就通讯规约等进行沟通。
方案
（二）由于监测对象分别集中于主控室和输煤桥架附近，而主控室监测点和输煤桥架监测点之间距离较远，大于2km左右，就现场实际情况而言，敷设一条2km线缆要破坏现有电缆封堵，建议采用无线传输网络GPRS通讯技术,由现场监测终端和后台分析软件组成。
1.数据采集器与测温模块节点间采用CAN-Bus现场总线。
2.数据采集器与工控机间采用GPRS通讯技术，需要申请移动公网端口号。
1.软件工作界面以图形方式显示测点的安装位置及实时数据。
2.监测数据以波形、表格等方式显示。
3.可对数据进行处理和分析，具有查询、统计和分析功能。
4.软件采用模块化架构，便于功能扩展。
方案比较：
1.电缆温度在线监测系统两套安装方案均能满足温度在线监测的技术要求，但方案
（一）有以下优点：
1、采用电缆和局域网传输监测信号，可靠性高、抗干扰能力强，网络安全性高。
而方案
（二）采用公网无线传输，可能会对主控室电子设备造成干扰；
同时由于涉及公网传输，网络安全性较方案
（一）要低。
2、投资成本相对较低。
而方案
（二）每年要给移动公司交约800元的网络使用费用。
综上所述，结合我公司设备实际和电子设备的安全性，专业推荐方案
（一），并计划在合同签订后一个月内完成该项改造工作。
五、工程实施进度计划：
1、工程外部条件（包括工程项目有关征地、拆迁、赔偿等）落实的时间安排
此工程项目利用空余场地，不需要征地。
2、项目招标时间安排：
2009年01月
3、项目实施计划安排
（1）工程勘测、设计时间：
2009年2月至2009年2月
（2）设备制造（订货）时间：
2009年3月
（3）土建、安装、调试时间：
2009年4月1日-2009年4月20日
（4）试运行、培训时间：
2009年4月20日-2009年4月28日
（5）竣工验收及结算时间：
2009年7月20日－2009年7月28日
六、投资估算及概（预）算明细表：
（1）投资估算表单位：
万元
工程前期
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