南空后勤部機(jī)場(chǎng)營(yíng)房處 王 鵬
近幾年來隨著智能建筑被國(guó)外不斷的發(fā)展,在建筑行業(yè)內(nèi)已經(jīng)成為了衡量一個(gè)國(guó)家建筑水平的重要標(biāo)志,同時(shí)建筑系統(tǒng)內(nèi)的的配電自動(dòng)化也成為新的重點(diǎn)。建筑的配電自動(dòng)化系統(tǒng),指的就是利用電子技術(shù)以及通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等把建筑物內(nèi)部的數(shù)據(jù)以及操作信息、用電情況和電力調(diào)配信息等進(jìn)行集成化然后可以實(shí)現(xiàn)電氣管理的自動(dòng)化以及對(duì)建筑物內(nèi)事故的監(jiān)測(cè)和保護(hù)以及控制等,綜合起來就是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)電氣自動(dòng)化以及管理一體化的綜合系統(tǒng),本文就對(duì)于建筑的配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行分析和探討。
對(duì)于建筑物的配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了需要貫徹執(zhí)行我國(guó)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定之外,還可以做到安全以及經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)還需要從技術(shù)上考慮一些更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)需求。
在建筑物內(nèi)進(jìn)行配電系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的時(shí)候,其需要遵循的幾個(gè)原則分別為:可靠性原則、獨(dú)立原則、分散原則、靈活原則以及規(guī)范性原則和分層分布原則幾點(diǎn)。
為了可以充分的保證建筑物內(nèi)供電的穩(wěn)定性所以在選擇技術(shù)時(shí)應(yīng)該要選擇應(yīng)該了我國(guó)有關(guān)部門認(rèn)定以及檢測(cè)過的成熟技術(shù),同時(shí)需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)以及綜合的保護(hù)。同時(shí),配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還應(yīng)該嚴(yán)格的貫徹和執(zhí)行我國(guó)以及行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范等,比如說在選擇接口規(guī)約上應(yīng)該遵循我國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求,并且考慮到直流系統(tǒng)以及交流系統(tǒng)的不同建設(shè)需求進(jìn)行選擇,對(duì)于特殊的通訊規(guī)約需要具備更為詳盡的文本。分層分布原則,就是要按照建筑物的不同樓層來進(jìn)行分布,這樣才可以更為充分的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線以及其他的通訊技術(shù)來解決建筑物內(nèi)存在的數(shù)據(jù)交換問題。因?yàn)榻ㄖ飪?nèi)配電系統(tǒng)的特殊性所以其保護(hù)功能也應(yīng)該具有一定的獨(dú)立性,不可以依賴于其他的控制設(shè)備等,對(duì)此應(yīng)該建設(shè)專門的裝置。在單元之間的裝置會(huì)具有比較高的可靠性以及抗干擾性,可以實(shí)現(xiàn)全分散,結(jié)構(gòu)平臺(tái)應(yīng)該靈活方便并且具有可以和建筑物的其他系統(tǒng)進(jìn)行集成的能力。
對(duì)于建筑物配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,第一點(diǎn)就是需要具備rtu的所有功能,也就是可以把測(cè)到的信息等都轉(zhuǎn)換成可以通過媒體進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式,并且可以從計(jì)算機(jī)中傳輸來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成命令進(jìn)行擴(kuò)散從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑物內(nèi)設(shè)備的控制,這樣就可以讓建筑物的配電站在無人值班時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
第二個(gè)設(shè)計(jì)需求,就是對(duì)于計(jì)算機(jī)的保護(hù)以及對(duì)于軟件和硬件設(shè)施以及監(jiān)控系統(tǒng)之間要有協(xié)調(diào)性以及獨(dú)立性。具體來說就是在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中對(duì)于繼電的保護(hù)動(dòng)作等都只可以與保護(hù)裝置進(jìn)行關(guān)聯(lián),不可以依賴于系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié),這樣才可以充分的保證在自動(dòng)化系統(tǒng)中其不受到其他環(huán)節(jié)的影響,可以在環(huán)境中進(jìn)行更為獨(dú)立的工作,同時(shí)保護(hù)又可以跟監(jiān)控系統(tǒng)保持密切的聯(lián)系。
第三個(gè)的設(shè)計(jì)要求就是系統(tǒng)要具備更強(qiáng)的抗干擾能力,在對(duì)配電系統(tǒng)的總體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要做到主次明細(xì),對(duì)于關(guān)鍵的部分要留出一部分的能力,然后在考慮等整體系統(tǒng)的環(huán)節(jié)時(shí),子系統(tǒng)要具有獨(dú)立性,這樣才可以更為獨(dú)立的對(duì)于故障進(jìn)行診斷以及自動(dòng)恢復(fù),在任意一個(gè)部分發(fā)生故障的時(shí)候,可以迅速的把診斷信息傳遞到處理控制中心并且進(jìn)行警告。
配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第四個(gè)要求就是要具備良好的擴(kuò)展能力以及適應(yīng)能力,比如說設(shè)備的人機(jī)界面要良好,這樣才可以方便操作人員更為便捷的通過計(jì)算機(jī)屏幕來了解各種運(yùn)行情況,同時(shí)可以及時(shí)的實(shí)現(xiàn)操作,在有人值班的時(shí)候可以后臺(tái)操作,無人時(shí)可以進(jìn)行上級(jí)調(diào)度以及工作站調(diào)度控制。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第五個(gè)要求就是可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信功能,具體來說就是要讓配電系統(tǒng)依靠先進(jìn)的通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)以及信息的遠(yuǎn)程傳遞到調(diào)度中心或者是管理中心等。
在建筑物內(nèi)的配電系統(tǒng)作為整個(gè)建筑物的動(dòng)力系統(tǒng),對(duì)于建筑物內(nèi)的其他系統(tǒng)比如排水系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等來說是向其提供正常運(yùn)行所需的電力能源的系統(tǒng)。建筑配電自動(dòng)化系統(tǒng)的兩個(gè)重要內(nèi)容,第一就是要通過微機(jī)來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于配電系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控,通常來說可以分為集中方式和分散方式兩種類型。集中式就是對(duì)于建筑物內(nèi)所有的二次設(shè)備按照功能劃分來進(jìn)行控制以及管理,也就是要把所有的電纜都集中在中央控制室內(nèi)進(jìn)行控制管理。分散式的管理方式指的就是把建筑物內(nèi)的所有繼電保護(hù)按照其不同的功能安裝到不同的開關(guān)柜上來達(dá)到保護(hù)功能的分散。第二就是進(jìn)行遙控操作,對(duì)斷路器以及電動(dòng)隔離開關(guān)等進(jìn)行自動(dòng)遙控操作來實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制主要是為了滿足建筑配電自動(dòng)化系榮可以進(jìn)行上級(jí)監(jiān)控以及領(lǐng)導(dǎo)的直接管理需求,例如某配電系統(tǒng)按照上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的通訊協(xié)議經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后進(jìn)行接入就可以實(shí)現(xiàn)上級(jí)監(jiān)控中心對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)中所有設(shè)備的監(jiān)控。建筑物配電自動(dòng)化系統(tǒng)通常來說都是采用分析分布的結(jié)構(gòu)形式,這樣就主要由站基層以及間隔層以及設(shè)備層來組成。站級(jí)層的組成部分包括了可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳以及通信功能的前置機(jī)以及可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的后置機(jī)。其作用就是可以實(shí)現(xiàn)把采集到的運(yùn)行信息以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等都上傳到監(jiān)控中心的通信管理機(jī)組上,同時(shí)可以接受以及執(zhí)行主機(jī)下達(dá)的監(jiān)控命令等。間隔層主要是由測(cè)控單元來組成的,可以實(shí)現(xiàn)繼電器的獨(dú)立保護(hù)作用,同時(shí)可以有效的提高系統(tǒng)的可靠性以及維護(hù)能力。間隔層可以跟開關(guān)以及保護(hù)局、變壓器等實(shí)現(xiàn)直接通信來進(jìn)行信息的采集以及傳輸和控制。設(shè)備層,主要是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和以太網(wǎng)交換機(jī)、服務(wù)器等來組成,可以通過計(jì)算機(jī)團(tuán)結(jié)來對(duì)采集以及傳遞的信息進(jìn)行處理。
對(duì)于建筑物的配電自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行安裝完成之后,對(duì)于系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)備需要進(jìn)行試運(yùn)行,在試運(yùn)行的過程中如果出現(xiàn)了功率因數(shù)報(bào)警引號(hào)頻繁等就可通過補(bǔ)償器等來對(duì)此進(jìn)行分析和處理。在運(yùn)行正常的情況下,保護(hù)管理機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)了某單元出現(xiàn)不正常情況就會(huì)立即報(bào)告給監(jiān)控主機(jī),然后實(shí)現(xiàn)對(duì)不正常單元的保護(hù)管理以及修改命令等。在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)中有掃描周期,整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的掃描時(shí)間僅為幾毫秒,對(duì)于整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)所有的設(shè)備進(jìn)行掃描需要的時(shí)間不會(huì)超過1秒鐘,所有功率因數(shù)報(bào)警現(xiàn)象是屬于正常的現(xiàn)象。在建筑物的自動(dòng)配電系統(tǒng)中需配置監(jiān)控系統(tǒng),這可以有效的減少工作人員,在出現(xiàn)了事故的瞬間就可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示以及處理,之前的人工抄表等工作也都可以實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行完成,有效的降低了工作強(qiáng)度。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)用,除此之外,高雅倒閘工作等也都被計(jì)算機(jī)替代,這也就充分的保證率工作過程的安全性。
對(duì)于建筑物的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理其主要目的就是要保障其安全性,以免在使用電能的過程中不會(huì)出現(xiàn)事故,保護(hù)工作人員的人身安全等。除此之外,對(duì)于建筑配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理也可以更好的滿足建筑物內(nèi)用戶多樣化的需求,不至于出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。同時(shí)也可以滿足建筑物內(nèi)用戶對(duì)于電壓以及頻率等提出的多種需求,更好的保障電能的優(yōu)質(zhì)輸出。所以時(shí)候?qū)Υ司鸵龊媒ㄖ飪?nèi)自動(dòng)配電系統(tǒng)管理人員的選拔工作,要建立設(shè)備檔案來明確配電系統(tǒng)的產(chǎn)權(quán)明細(xì),同時(shí)要做好配電系統(tǒng)的管理以及對(duì)于發(fā)電機(jī)房的管理和交接班工作,只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)更好的管理。
對(duì)于建筑物配電自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)工作,其主要的三個(gè)方面為對(duì)于配電設(shè)備的維護(hù)、養(yǎng)護(hù)以及對(duì)于配電線路的維護(hù)。對(duì)于配電系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)主要分為兩個(gè)方面,第一就是日常的巡視維護(hù)以及定期的檢查保養(yǎng)。維護(hù)工作通常來說都是在建筑物正常供電的情況下進(jìn)行,可以分為巡視以及檢查、清掃以及加油等環(huán)節(jié),主要檢查對(duì)象是設(shè)備的外觀以及連接部分和音響設(shè)備。在特別情況下對(duì)于設(shè)備的維護(hù)工作則包括了更為專業(yè)的技術(shù)檢查以及運(yùn)行質(zhì)量檢測(cè)和分析。然后根據(jù)維護(hù)需求來對(duì)不符合條件或者出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行更換來保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)于需要進(jìn)行維修的設(shè)備可以送至廠家或者專業(yè)的維修部門進(jìn)行維修,或者直接淘汰。對(duì)于配電線路部分的維護(hù)工作主要包括了對(duì)于架空線路的維護(hù)以及電纜線路的維護(hù)兩個(gè)主要方面。
第一就是抗電磁干擾,因?yàn)橐恍┡潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)的工作是在強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾環(huán)境中進(jìn)行的,所以配電自動(dòng)化系統(tǒng)就需要具有很強(qiáng)的抗干擾能力,所以在單元之間都是采用串行傳輸以及光纜進(jìn)行通信。第二就是高可靠性,在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中采用更高品質(zhì)的32位或者16位微處理芯片或者是具備抗干擾能力的芯片可以更好的提高其自身的性能以及可靠性。第三就是其系統(tǒng)配置的靈活性,現(xiàn)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)更多的是采用多處理器分散式結(jié)構(gòu),在內(nèi)部的模塊采用總線進(jìn)行連接,同時(shí)軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化以及分散的處理形式。這樣就可以更好的配置在各種類型的建筑中。
目前隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,建筑物的配電系統(tǒng)自動(dòng)化也開始出現(xiàn)了很多變化,大大提高了自動(dòng)化配電系統(tǒng)的性能以及咳咳哦啊新,但是目前在配電網(wǎng)的建設(shè)中還是出現(xiàn)很多問題,比如結(jié)構(gòu)薄弱或者送電能力較差等。所以配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,還需要我國(guó)在配網(wǎng)建設(shè)以及整體規(guī)劃等角度下功夫,這樣才可以更好的配電同時(shí)保證配電質(zhì)量,不僅滿足配電系統(tǒng)化的目的還可以提高用戶配電以及日常用電的安全和可靠性。
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