输变电网电站地震监控系统设计
输变电网电站地震监控系统是用于监测和预警地震对输变电网电站设施可能造成的损害的系统。这类系统通常包括多个组成部分,如地震监测仪、监测子站、数据中心以及相关的评估软件等。
输变电网电站地震监控系统设计:
电站地震监测系统满足电力系统和地震行业相关规范的要求,通过安装在自由场、主控楼、高压阀厅、低压阀厅、直流滤波器附近、交流滤波器附近、变压器附近等关键部位的加速度传感器获取地震动和结构反应信息。该系统可提供地震预警和地震动阈值报警信息;提供设备运行状态信息;实时数据存储;以及进行地震反应谱分析和结构健康监测。
输变电网电站地震监控系统结构:
1、地震监测仪:这些设备安装在变电站的关键位置,如自由场、主控楼、高压阀厅、低压阀厅、直流滤波器附近、交流滤波器附近、变压器附近等,用于实时采集地震动信号。
2、监测子站:包括仪器墩、防雨罩、供电模块、通信模块、环境温度调节模块等,用于保护地震监测仪并确保其正常运行。
3、数据中心:负责接收来自各监测子站的数据,并进行存储、处理和分析。
4、电力设施地震灾害评估软件:基于数据中心的数据,评估软件可以快速计算地震对变电站设施的影响,并生成灾害评估报告。
输变电网电站地震监控系统功能
1、地震触发子系统功能:
(1)利用自由场安装的高精度地震触发单元获取的地震P波初至信息快速估算地震基本参数(震中位置、震级大小、震源深度等)并预测电站地震动参数,当预测到电站的地震动参数达到或超过给定警报阈值时发出地震预警信息;
(2)利用自由场安装的高精度地震触发单元实时测定地震动参数,当测定的地震动参数达到或超过给定警报阈值时发出地震报警信息。
2、结构健康监测子系统功能:
通过布置在主控楼、低压阀厅、直流滤波器附近、交流滤波器附近、变压器附近等关键位置的一体化结构健康监测仪和高压阀厅的微型MEMS加速度传感器获取的加速度数据二次积分成位移,当峰值位移超过预设阈值时,表明结构可能存在潜在的破坏,将产生警报提示。
3、数据分析与处理子系统:
数据处理服务器可对高精度地震触发单元,一体化结构健康监测仪和微型MEMS加速度传感器记录到的实时数据进行处理:
(1)自由场传感器通过波形相似性分析排除干扰并捡拾地震波;
(2)基础数据处理包括:基线校正、数字滤波、加速度积分为速度、加速度二次积分为位移等;
(3)计算实时电站各测点峰值加速度值和烈度值等;
(4)反应谱计算,实测反应谱与设计谱比较结果等。
4、报警子系统:
(1)接收来自地震触发子系统和数据分析处理子系统发送的报警信息并发出报警提示
(2)接收布设于自由场的液位传感器发出的报警信息产生报警提示;
(3)进行故障监测,包括:系统电源故障、通信故障、数据采集模块故障等,当发生故障时,显示相应的故障报警提示。
5、电源子系统:
交流电源供电部分由交流接线端子排和空气开关组组成,外部220V交流供电线连接在交流接线端子排上,再转接到系统供电总开关并接入各个系统组件进行供电。
输变电网电站地震监控系统是保障电网设施安全的重要措施之一。通过实时监测、数据分析、预警与报警以及灾害评估等功能,该系统能够有效提升变电站对地震灾害的应对能力,降低地震对电网设施的影响。
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