2024-09-20
一、项目背景：
东营垦利海上光伏1000MW项目位于山东省东营市垦利区附近海域，是国内首个GW级桩基固定式海上光伏项目。整个项目用海面积约1.8万亩，海上光伏区域面积约1.6万亩，由2934个光伏平台铺设在海面上。
该项目包含海上光伏、储能示范园，总投资113亿元，装机容量1000MW，配套建设220KV升压站和100MW/200MWh储能电站，年发电量18亿千瓦时。
二、项目需求
海上光伏项目选址在海面上，存在大风浪、高盐雾、高湿、高腐蚀等挑战，安装、运维难度相对大，这些因素使得对于所应用的设备要比陆上项目有着更严苛的要求。由于海上光伏面积巨大，纯人工的运维并不现实，因此，项目在设备运行上提出了更高的要求，需要具备无人值守的情况下长年运行，保障设备达到实时、可靠。
该项目升压站GIS采用工业六氟化硫作为绝缘材料，六氟化硫具有优异的灭弧性能。在高压器的操作过程中，不可避免地会产生电弧。六氟化硫能够迅速地吸收电弧产生的能量，并将其转化为稳定的化合物，从而有效地熄灭电弧。这一过程不仅保护了高压器的正常运行，还延长了设备的使用寿命。
但六氟化硫一种无色有毒气体，万一泄漏到环境中，既会对人类健康造成威胁，也会对空气造成污染那么对环境的影响可能非常严重。因此，需要建立一套监控系统，实时监控减少泄漏的可能性，并及时回收处理和清理泄漏事故以减少对环境和人民健康的影响。
该项目监测系统，主要作用在于检测升压站GIS设备的工作情况，对可能出现泄露、设备运行异常等情况进行告警，并通过通讯设备将各类监测数据接入到管理信息系统中，实现集中监控、统一管理。该监测系统主要用到的通讯设备在于实时传输各类传感器设备状态数据，及时发现潜在问题，确保电力系统安全运行。本项目对于通讯设备的具体需求为：
将各避雷器监测器、间隔断路器气室温度、间隔断路器气室压力、间隔断路器气室密度等各独立模块数据，进行汇集接入中控室。
提供各模块所需RS485串口，支持协商速率300bps-115.2Kbps。
要求传输实时、准确、可靠，满足电力系统接入要求，实现安全监控和管理。
具备较强的抗电磁干扰性、适应高低温现场环境不间断运行要求。
三、解决方案
1、解决方案概述
根据本项目对接入电力系统、安全监控系统和管理需求，我们推荐使用UT-5204和UT-1128工业级集线器方案。UT-5204和UT-1128具备避雷器监测器、间隔断路器气室温度、间隔断路器气室压力、间隔断路器气室密度等数据的实时高效、准确地传输至上位机软件，确保数据的实时性和准确性，从而满足工业现场监控和管理的需求。
2、方案拓扑
宇泰科技通信解决方案应用拓扑图
3、方案优势
数据实时高效、准确地传输，保证系统安全可靠。
UT-1128 是一款内部采用双核、无休（不间断工作）的设计，专为解决复杂电磁场环境下RS-485大系统要求而设计的RS-485总线分割集线器。
RS-485 接口端采用光电隔离技术，防止雷击浪涌引入转换器及设备，内置的光电隔离器及 1500W浪涌保护电路，能够提供2500V 的隔离电压，可以有效地抑制闪电(Lighting) 和ESD，同时可以有效的防止雷击和共地干扰，供电采用外接开关电源供电，安全可靠。
四、应用效果
东营垦利海上光伏1000MW项目升压站现场
宇泰科技UT-5204、UT-1128应用于该项目
宇泰科技UT-1128在应用平台显示间隔断路器气室温度/压力/密度数值
宇泰科技UT-5204在应用平台显示避雷器监测器数据
五、相关应用产品
UT-5204 RS-485总线分割集线器
接口特性：接口兼容 EIA/TIA 的RS-232C、RS-485 标准
电气接口：RS-232C 接口为 十位接线端子， RS-485 接口为十位接线端子
隔离度：隔离电压2500VRMS 500VDC
传输速率：300bps-115.2Kbps
保护等级：RS-232接口±15KV ESD保护 RS-485 接口每线 600W 的雷击浪涌保护
UT-1128 RS-485总线分割集线器
接口特性：接口兼容 EIA/TIA 的RS-232C、RS-485 标准
输入电压：DC12-48V 350mA
工作方式：异步半双工
信号指示：十一个信号指示灯电源（PWR）、发送(TX)、接收（RX）、故障（E1-E8）
隔离度：隔离电压2500VRMS 500VDC连续.DC/DC隔离模块
传输速率：300bps-115.2Kbps
防护等级：RS-232接口±15KV ESD防护 ，RS-485接口每线 1500W 的雷击浪涌防护，2000V电源雷击浪涌防护
传输距离：0-1.2公里 （115,200-300bps）
尺寸：145mm×90mm×40mm
使用环境：-40℃到85℃，相对湿度为5%到95%
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