智能測(cè)控裝置在工廠低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

葉嫩

摘要：低壓配電系統(tǒng)，通常由高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路、相對(duì)應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備構(gòu)成。與此同時(shí)，基于工廠低壓配電系統(tǒng)當(dāng)中，普通設(shè)備一次回路一般選擇空氣開(kāi)關(guān)、接觸器以及電機(jī)綜合保護(hù)器進(jìn)行配電及保護(hù)。本文以智能測(cè)控裝置（FBCU）為切入點(diǎn)，通過(guò)該智能測(cè)控裝置功能、技術(shù)參數(shù)、優(yōu)點(diǎn)的論述，總結(jié)在工廠低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用的效果，希望以此為工廠低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供有效支持。

關(guān)鍵詞：智能測(cè)控裝置;工廠;低壓配電系統(tǒng);功能;效果

以智能測(cè)控裝置（FBCU）為例，在合理科學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以使低壓配電柜的電纜數(shù)量大大減少，并使控制系統(tǒng)得到有效簡(jiǎn)化。與此同時(shí)，因該系統(tǒng)使用了模塊化設(shè)計(jì)思路方法，因此在維護(hù)與維修方便更加方便，能夠有效減少投入成本[1]。由此可見(jiàn)，從工程低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量及安全性提升角度考慮，本文圍繞“智能測(cè)控裝置在工廠低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用”展開(kāi)分析探討價(jià)值意義顯著。

1.智能測(cè)控裝置（FBCU）功能分析

1.1現(xiàn)場(chǎng)總線功能

FBCU智能測(cè)控裝置具備PROFIBUS-DP總線接口，于低壓配電柜內(nèi)安裝，通常在儀表箱內(nèi)安裝，由配電柜將FBCU測(cè)控裝置集成之后，可當(dāng)作現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的一個(gè)分站，并在內(nèi)部使測(cè)控功能得到有效完成，和外部之間經(jīng)DP網(wǎng)絡(luò)，使信息的交換、遠(yuǎn)程調(diào)控等相關(guān)功能得到有效實(shí)現(xiàn)。

1.2控制功能與保護(hù)功能

在控制功能方面，每一臺(tái)FBCU智能測(cè)控裝置具備24輸入/16輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)，利用DP網(wǎng)絡(luò)與上層PLC主站與上位機(jī)保持連接，并以程序設(shè)計(jì)為依據(jù)，使控制功能得到有效實(shí)現(xiàn)。

在保護(hù)功能方面，F(xiàn)BCU智能測(cè)控裝置具備4個(gè)回路的過(guò)欠壓保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)以及過(guò)載保護(hù)，能夠?qū)崂^電器、電機(jī)綜合保護(hù)器完全取代[2]。與此同時(shí)，該智能裝置還具備選擇性漏電保護(hù)功能，其選擇性漏電保護(hù)回路有4個(gè)，在系統(tǒng)接地的情況下，可將接地回路選擇出來(lái)，利用高精度矢量電流互感器與矢量零序電流互感器，檢測(cè)零序電壓與電流的幅值大小、相位差等，進(jìn)一步對(duì)回路漏電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，從而使其選擇性漏電保護(hù)功能有效發(fā)揮出來(lái)。

1.3功率因數(shù)測(cè)控功能與電量測(cè)量功能

在功率因數(shù)測(cè)控功能方面，F(xiàn)BCU智能測(cè)控裝置能夠?qū)ο鄬?duì)應(yīng)的每個(gè)回路進(jìn)行有功、無(wú)功、功率因數(shù)測(cè)量，進(jìn)一步以設(shè)定的功率因數(shù)為依據(jù)，完成補(bǔ)償裝置的投切操作。

在電量測(cè)量功能方面，裝置能夠?qū)γ總€(gè)回路消耗的有功電力、無(wú)功電力進(jìn)行計(jì)量，可保持0計(jì)量精度精確到0.2%，且可發(fā)揮累加、記錄等功能。

1.4參數(shù)顯示功能及遠(yuǎn)程操作等功能

一方面，F(xiàn)BCU智能測(cè)控裝置具有參數(shù)顯示功能，裝置外置彩色觸摸屏為7.0寸，將傳統(tǒng)配電柜的電壓表、電度表以及運(yùn)行指示燈取而代之。同時(shí)，觸摸屏圖形能夠?qū)崿F(xiàn)自由組態(tài)，界面清晰、友好，呈現(xiàn)狀態(tài)直觀，交互性好。

另一方面，該智能測(cè)控裝置具備通訊單元，能夠?qū)㈤_(kāi)發(fā)編程的功能發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)一步通過(guò)遠(yuǎn)程操作，使信息交換任務(wù)目標(biāo)得到有效實(shí)現(xiàn)[3]。

此外，該智能測(cè)控裝置還具備存儲(chǔ)功能，可以根據(jù)“年”、“月”、“日”、“時(shí)”、“分”、“秒”的時(shí)間格式，使控制回路的“故障記憶”有效完成，并對(duì)每回路的“運(yùn)行時(shí)間”進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)計(jì)。

2.智能測(cè)控裝置（FBCU）技術(shù)參數(shù)及優(yōu)點(diǎn)分析

2.1技術(shù)參數(shù)

對(duì)于FBCU智能測(cè)控裝置，在I/O點(diǎn)方面，為40，220V，10A;在電流輸入方面，為4路，交流1V;在電壓輸入方面，為1路，交流220-660V;在漏電保護(hù)方面，為4路，30Mas;在電量計(jì)量方面，為4路，0.2%;在功率測(cè)量方面，為4路，0.2%;在過(guò)載保護(hù)方面，為0-10倍;在參數(shù)顯示方面，為4路，7”觸屏;在通訊接口方面，為485，PROFIBUS。

2.2優(yōu)點(diǎn)

FBCU智能測(cè)控裝置的優(yōu)點(diǎn)較多，具體包括：

（1）電能利用價(jià)值高。針對(duì)該智能裝置采取電能管理的基礎(chǔ)上，電量計(jì)量功能精度頗高，計(jì)量區(qū)段靈活性好，通過(guò)電能管理軟件的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)用電的電能計(jì)量、控制、監(jiān)督以及能源科學(xué)管理，使配電系統(tǒng)電能分配有效優(yōu)化，進(jìn)一步使電能的合理科學(xué)、高效應(yīng)用。

（2）硬件投資成本有效節(jié)約。對(duì)FBCU的配電柜進(jìn)行裝配，可發(fā)揮計(jì)算、邏輯、控制等功能，使控制系統(tǒng)的PLC模塊數(shù)量得到有效控制，使大量的變送器、調(diào)節(jié)器、計(jì)算單元得到有效減少，無(wú)需DCS系統(tǒng)信號(hào)測(cè)傳輸處理單元、大量復(fù)雜的硬線連接方式參與，使大量的I/O模塊與電纜的硬件投資得到有效節(jié)約。

（3）使安裝費(fèi)用有效節(jié)省?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)接線非常簡(jiǎn)單，在1條通信總線上，可以掛接十多個(gè)、上百個(gè)設(shè)備，可使附件安裝有效節(jié)約，且安裝工作量大幅度減少，設(shè)計(jì)、接線校對(duì)工作量也大幅度減少。相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，和分散控制系統(tǒng)（DCS）比較，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)安裝費(fèi)用能夠節(jié)約>60%。

（4）使維護(hù)費(fèi)用減少。因現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具備自診斷能力，且具備故障處理能力，可通過(guò)數(shù)字通信把相關(guān)信息傳輸至控制室當(dāng)中，用戶則可以對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢，對(duì)維護(hù)信息及時(shí)了解，方便早期分析、排除故障，使維護(hù)停工時(shí)間有效縮短。此外，因系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且接線簡(jiǎn)單，可以使維護(hù)工作量大大減少。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于工程低壓配電系統(tǒng)當(dāng)中，合理利用智能測(cè)控裝置，可以使PLC模塊數(shù)量有效減少，并經(jīng)過(guò)PROFIBUS-DP總線，對(duì)各配電柜進(jìn)行連接，每一臺(tái)配電柜均可當(dāng)作1個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以此使系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得到有效增加，使設(shè)備控制電纜的敷設(shè)數(shù)量有效減少，在安裝、調(diào)試工作量減少的條件下，將智能測(cè)控裝置代替電機(jī)綜合保護(hù)器以及電量采集器等硬件，可促進(jìn)工廠配電電能的優(yōu)化，進(jìn)一步為工廠整體系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程方亮.低壓配電網(wǎng)零線斷線智能檢測(cè)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)[J].電器工業(yè)，2017（3）：74-75.

[2]陳廣柱，張雅楠，王鵬，等. 智能無(wú)功補(bǔ)償裝置在低壓配電工程中的運(yùn)用探究[J].百科論壇電子雜志，2019（12）：250.

[3]徐慧萍.智能化低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和信息管理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（10）：4146-4146.