项目经费申请书格式.docx
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项目经费申请书格式
合同编号：
舟山市电力公司科技项目
申请书
（代合同）
项目名称：
所用变电缆温度在线监测系统
委托单位（甲方）：
舟山电力局
承担单位（乙方）：
变电工区
起止年限：
2009.5-2009.12
2009年5月4日
项目名称
所用变电缆温度在线监测系统
项目
分类
科技攻关
新技术开发
新产品试制
引进新技术吸收
推广示范
软科学研究
√
项目
负责人
姓名
张代红
工作单位
变电工区集控站
专业
电气自动化
性别
女
年龄
28
职称
助工
课题组
人员
姓名
工作单位
专业
职称
分工
乔敏
集控站
电气自动化
助工
技术开发
余伟
变电工区办公室
继电保护
技师
外协
李剑波
集控站
电气自动化
助工
技术开发
负责单位
舟山电力局变电工区
参加单位
深圳市英唐电气技术有限公司
起止年月
2009年5月-2009年12月
项目
总费用
（万元）
总额
14
自筹
费用
（万元）
总额
万元
其中
固定资产费
8
其中
固定资产费
万元
研究开发费
6
研究开发费
万元
申请
费用
（万元）
总额
14
批准
金额
（万元）
总额
万元
其中
固定资产费
8
其中
固定资产费
万元
研究开发费
6
研究开发费
万元
申请经费
分年度
用款计划
固定资产费（万元）
研究开发费（万元）
2009年
年
年
年
年
年
8
6
自筹经费
分年度
用款计划
一、1、主要研究内容（对推广项目要说明该项目已推广应用情况）
本项目是在温度监测、无线通讯、EMC等技术上发展起来的，集自动化、通讯、网络等一体的高新技术产品；采用了无线温度采集、跳频技术、GSM手机短信报警、GPRS无线通讯等技术，设计可扩展的高压电网接点温度在线监控系统，提供电力接点温度监测应用基础支撑平台。
本项目涉及的关键技术
（1）采集温度数据的无线收发技术
无线收发模块采用高可靠性的通讯芯片，有效的实现监控设备与高压设备的彻底隔离。
无线数据传输技术在国内工业控制领域已被广泛应用，技术相当成熟。
（2）高压大电流直接接触测温技术
本项目中选用的是高可靠性的接触式热电偶温度传感器，传感器可以与高压大电流节点直接接触，无线发射模块被置于和热电偶温度传感器等电位的部位，杜绝因为电位差而引起的安全隐患。
测温不受中间介质的影响，具有较高的精度，测量范围广。
（3）无线温度采集模块的低功耗技术
高压接点的温升是一个通常是个缓慢过程一个小时甚至是一两天，在保障温度采集实时性和可靠性，保障高压接点温度采集和发射与低压端接收的完全电气隔离的前提下，各测温采集模块与发射模块低功耗设计、间歇的工作方式是合理的。
在无线温度采集发射模块的控制器内写入省电算法用于控制整个发射装置的工作，做到真正的省电。
但当某接点温度升高时，发射模块的发射频率将加大，以实现快速反应，使用大容量时电池该模块可工作7年左右。
（4）现场监测设备的跳频技术
高压环境中是电磁干扰很大，设备很容易被干扰而无法正常工作。
本项目的现场设
备具有先进的跳频技术，当现场监测设备与测温模块通讯受到干扰而无法建立联系时，现场监测设备就自动进行跳频以保持有效的通讯。
保证设备能在各种电力环境下正常进行工作，大大增强了监测设备自身工作的安全性、稳定性及可靠性。
（5）组态软件分层分布式设计
后台软件是组态软件，可根据现场设备一次图或二次图方便的搭建或修改电子地图。
可通过电子地图查询各设备及接点的实时或历史温度数据或温度曲线。
2、现主要技术经济指标和功能
序号
指标名称
数值
备注
3、国内外研究概况（对推广项目要说明已推广应用情况）
从上世纪五六十年代电力温度监控技术在发达资本主义国家已经兴起，到今天技术已相当成熟而且形成产业化，其代表性公司，如ABB，西门子等。
相比发达国家，现在我国电力温控技术总体水平相对落后。
但随着我国经济实力的增强，国际技术交流的不断深入，技术革新步伐的加快，国内外电力温度监控技术的差距在迅速缩小。
现电力电网中电缆接头、开关柜触头、设备接点温度的监测通常采用的方法有：
无线测温、红外测温和光纤测温。
光纤本身绝缘性较好4cm/kV和抗电磁干扰能力强，但运行时间长以后，光纤表面受积灰、吸潮影响，存在爬电、短路的隐患。
安装后柜内存在多根光纤处于高低电位之间，安全绝缘是这种测温方式的最大隐患，只在10kv以下设备上有过应用。
另外由于光纤测温存在读取数据的复杂性及成本较高，故该技术难以普及。
红外测温无绝缘隐患，只要距离够，不受电压等级影响。
但该种测温方式受环境因素影响较大，故测量的温度偏差较大。
探头与被测点中间不能有隔挡及光学镜头有距离系数，选择合适的安装位置及对准测温点有一定难度。
准确性较差，只能进行相对温度的评估，应用领域有局限性。
无线测温方式高低电位与低电位通过高频无线通讯，隔离彻底，无绝缘隐患。
目前已成功应用在35kV、10kV、6kV、380V等电压等级上；测温位置不受柜内结构影响，可直接装于触头盒内的静触头与母线连接处，具有测温直接、准确的特性。
二、项目技术方案及实施计划（详细填写，不够请附页）
首先明确的是本方案采用分布式结构，整个系统由现场监测系统层（无线收发模块和现场监测仪器）变电站监测层（CANbus、网关、以太网和后台监控计算机）构成，其结构如图1所示。
在开关柜内，温度传感器及其相关组件紧贴在被测物体的表面，温度信号被采集处理模块处理后，通过温度发射模块将温度信息及其地址发射到接收模块，再由接收模块将温度数据传输到YTT100接点温度在线监测仪，然后通过通讯线缆及CANnet上传至后台监控计算机。
后台监控计算机对各个被测温电气接点的操作主要包括：
参数设置、温度数据查询、告警值设定、温度值实时曲线和历史曲线的操作及查询。
变电站监控室与各个被测温开关柜/电缆沟的通讯采用CAN现场总线通讯方式。
本系统预留企业级管理中心服务器，其监控室与监控管理中心（中央控制室）通过GPRS数传模块/光纤/通信线缆联系在一起，由于具有完善的自我诊断和在线自检功能，本系统具有很高的可靠性。
图1变电站级温度在线监控系统图
三、最终成果
1、在完全的电力隔离的前提下进行电力设备的实时温度监测，确保电力设备安全性得到有效的保障。
2、节约能源和材料等不可再生资源是可持续性发展策略的一项重要指标。
在保证安全性、稳定性的前提下，本项目中无线信号采集和发送技术的低功耗、间歇式工作模式，有力的节约了电力资源，减少了铺设线路及维护的成本。
3、本项目采用的是可扩展型分布式温度监测架构，十分有利于系统的升级。
4、本系统能帮助工作人快速准确地员确定具体的事故发生的地点，从而大大减小事故造成的损失另外在用电高峰期，监测系统根据反馈回来的信息，监测电力电网的工作情况从而实现自动或人工的电力生产调度。
5、通过电力事故发生的普遍规律及各个地方的事故发生的特点，基于电力电网温度监测系统，后台计算机或服务器运行先进算法的程序（程序的参数根据系统对历史统计数据及实时数据的处理得到），最终预测设备发生事故的可能性，并及时预警工作人员。
从而实现事故的预测功能。
四、要达到主要技术经济指标和功能
序号
指标名称
数值（量）
备注
五、经济和社会效益
本项目技术先进、产品创新，为电力科学调度提供依据，更重要的是保障了国家和地方电力设施的安全运行。
现今国家和地方电力电网为适应城镇、企业、交通等用电量的增加趋势，都在紧锣密鼓的进行电力系统的技术升级。
本项目的推出和实施将有效的解决国内电力温度分布式无线监测技术产业化和市场化不足的现状。
对城镇电网、发电厂、交通、大型重工业企业的电力设备的安全运行提供高稳定性和可靠性的支持，把因为高压接点发热起火造成的损失降到最低。
六、外协单位合作内容（与外单位合作项目）
变电工区向深圳市英唐电气技术有限公司购买设备和软件，并共同负责安装调试。
在开关柜内，温度传感器及其相关组件紧贴在被测物体的表面，温度信号被采集处理模块处理后，通过温度发射模块将温度信息及其地址发射到接收模块，再由接收模块将温度数据传输到YTT100接点温度在线监测仪，然后通过通讯线缆及CANnet上传至后台监控计算机。
后台监控计算机对各个被测温电气接点的操作主要包括：
参数设置、温度数据查询、告警值设定、温度值实时曲线和历史曲线的操作及查询。
变电站监控室与各个被测温开关柜/电缆沟的通讯采用CAN现场总线通讯方式。
本系统预留企业级管理中心服务器，其监控室与监控管理中心（中央控制室）通过GPRS数传模块/光纤/通信线缆联系在一起，由于具有完善的自我诊断和在线自检功能，本系统具有很高的可靠性。
*注：
与外单位合作项目需与对方签定技术协议及合同，附于本合同后。
七、外协单位实施方案
小型系统（分厂/车间级监测系统）
首先明确的是本方案采用分布式结构，整个系统由现场监测系统层（无线收发模块和现场监测仪器）变电站监测层（CANbus、网关、以太网和后台监控计算机）构成，其结构如图1所示。
在开关柜内，温度传感器及其相关组件紧贴在被测物体的表面，温度信号被采集处理模块处理后，通过温度发射模块将温度信息及其地址发射到接收模块，再由接收模块将温度数据传输到YTT100接点温度在线监测仪，然后通过通讯线缆及CANnet上传至后台监控计算机。
后台监控计算机对各个被测温电气接点的操作主要包括：
参数设置、温度数据查询、告警值设定、温度值实时曲线和历史曲线的操作及查询。
变电站监控室与各个被测温开关柜/电缆沟的通讯采用CAN现场总线通讯方式。
本系统预留企业级管理中心服务器，其监控室与监控管理中心（中央控制室）通过GPRS数传模块/光纤/通信线缆联系在一起，由于具有完善的自我诊断和在线自检功能，本系统具有很高的可靠性。
图1变电站级温度在线监控系统图
大型系统（企业级系统）
小型系统是大型系统的子系统，这种设计方案十分有利于电力电网的优化升级及电力部门对城市电力设施/设备和企业电力设施/设备的科学监测和管理。
整个系统由电缆／开关柜／变压器／电机
等设备电气接点温度的现场监测层、变电站监控层及企业以太网监测管理层构成，其结构如图2。
企业级电气接点温度智能监控系统可分为温度采集层、数据处理层、数据传输层等多层结构，数据采集层由温度采样模块、接收模块、YTT100主机双绞线、网关组成。
数据处理存储由以太网结构的各主控电脑,数据库服务器等组成。
在无人监测或长距离数据传输的的场合（如远离城镇的高压电缆线、变电站等），为了传输终端监测层采集到的实时数据，我们不需要花很高的成本用电缆再搭建一条监测网，只要把温度监测仪器采集的数据在GPRS发射站排队等待发射即可。
对于较近距离或实时性要求比较低、测量数据传输比流量不大的网络，我们将以CAN总线为主，对于实时性要求高、数据传输量大的网络，我们将会根据需求在网络传输中的主干部分采用光纤通信的方式，以此来提高网络的性能。
信号采集层由英唐公司开发的嵌入式智能终端、YT系列产品、各种参量采集传感器、有线、无线数据传送单元组成。
其主要功能是通过各种类型的传感器对现场各种信号进行采样,通过有线的方式（有线方式采用RS-485/CAN进行数据传输）、无线的方式（无线采用2.4G高频或433M无线进行数据传输）将数据送到YT系列产品或YT智能终端进行保存、计算、校验等处理操作。
监测仪处理后的数据通过CANBus连接，过网关被上传到以太网上。
在这个层主要是提供数据的保存到数据库服务器，根据公司组态软件提供现实的数据显示、处理、报警、预警、查询、打印等操作。
本网络可以与企业、事业单位、国家机关的内部局域网相连接、提供数据接口，同时在使用GPRS/GSM通的部分需要采用移动公司或联通公司的网络。
综上所述，对于较近距离，数据传输采用CAN总线加以太网的结构，对长距离的采用GPRS进行远端数据传输，然后由数据服务器及主控电脑对系统数据进行处理。
图2企业级温度在线监控系统图
八、科技经费概算
名称
年度
合计
设备费
8
14
30万元以下科研用仪器装置费
材料费
土建费
设备安装费
2
研究、设计费
技术转让费
外协科研试制费
4
试验、调试费
旅差费
设备运输费
其他（资料、会议费）
合计
14
九、购置主要设备,材料和外协经费
设备,仪器,材料
序号
设备,材料名称
型号,规格
数量
单价
总价（万元）
1
温度采集模块
15
1500
2.25
2
接点温度在线监测仪
YTT100-G
5
6300
3.15
3
CAN-NET
1
2500
0.25
4
无线数传设备（DTU）
4
3000
1.2
5
通讯线
300
8
0.24
6
工控专用计算机
1
8000
0.8
7
以太网交换机
1
1800
0.18
8
音响系统
1
500
0.05
外协经费
序号
参加,协作单位
协作内容
费用（万元）
1
深圳市英唐电气技术有限公司
YTEP-6000系统监控软件
4
十、参加单位意见（对合作研究内容,参加人员和保证研究试验条件等签署具体意见）:
单位领导（签字）单位（公章）年月日
十一、申请单位领导审查意见
单位领导（签字）单位（公章）年月日
签约合同各方:
一.委托单位（甲方）:
舟山市电力公司
科技信息处受权负责人:
项目联系人:
开户银行及帐号:
单位盖章及日期:
电话:
二.承担单位（乙方）:
单位科技主管:
项目负责人:
开户银行及帐号:
单位盖章及日期:
电话:
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