智能化低壓配電系統組成原理及典型應用
(1)智能化。低壓配電系統由低壓配電開(kāi)關(guān)配以具有通信功能的智能測控保護裝置比如網(wǎng)絡(luò )電力儀表 、微機無(wú)功補償控制裝置、微機電動(dòng)機保護裝置等 經(jīng)數字通信與計算機系統網(wǎng)絡(luò )連接 ,實(shí)現配電站開(kāi)關(guān)設備運行管理的 自動(dòng)化、智能化。實(shí)施智能化配電系統可以有效地保障供電可靠性和供電品質(zhì) ,為連續性的 自動(dòng)化生產(chǎn)提供保證 ,有利于合理安排生產(chǎn)計劃 ,優(yōu)化負荷分配 ,節約電力成本以及檢修成本。相比傳統型配電系統 ,智能化配電系統具有以下優(yōu)勢數字化 這是智能測控保護裝置區別于傳統儀表的根本性標志。由于采用了高速微處理器芯片以及高精度數模轉換芯片 ,現場(chǎng)的各種被測參量全部采用了數字化處理 ,因而在大大提高測量和保護精度、減少產(chǎn)品分散性的同時(shí) ,也大大提高了實(shí)時(shí)性、穩定性和可靠性。
(2)多功能化。智能測控保護裝置擺脫了傳統元件功能單一的弱點(diǎn) ,集測量 、控制、保護等多種功能于一體 ,完全取代了指針式電量表、變送器、信號燈 、繼電器等常規元件 ,并大量減少了柜內的二次接線(xiàn) ,使得系統更加緊湊 ,安裝和調試省時(shí) 、快捷 、方便。
(3)網(wǎng)絡(luò )化。智能測控保護裝置一般具備數字通信接口 ,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與計算機系統進(jìn)行互聯(lián) ,可在監控計算機上實(shí)現數據的實(shí)時(shí)采集、數據處理、數據存儲、數字通信、遠程操作與程序控制、保護定值管理、事件記錄與報等、故障分析、各類(lèi)報表及設備維護信息管理等多種功能 ,實(shí)現配電系統的無(wú)人值守和遠程監控 ,這也是傳統方式無(wú)法企及的重要功能。
三、智能配電系統在某廣場(chǎng)的典型應用
某廣場(chǎng)智能配電系統,有很多特殊需求:(1)由于配電柜要求全封閉結構,要求元件集成程度高,最少的元件實(shí)現最多的功能。(2)要求實(shí)現低壓配電網(wǎng)絡(luò )的遙測(監視元件所在點(diǎn)的電流、電壓、功率、電量等參數,并且記錄故障信息)、遙信(監視開(kāi)關(guān)的分合閘狀態(tài)以及撫掌狀態(tài))、遙調(遠程對元件的保護參數進(jìn)行調整)。(3)通信系統可靠,通信數據無(wú)障礙快速準確傳輸,預留無(wú)線(xiàn)通信接口,保留以后無(wú)線(xiàn)通信的要求。
根據某廣場(chǎng)周?chē)那闆r,所有的廣場(chǎng)照明控制景觀(guān)用電以及其他臨時(shí)用電等要求最高可靠性的供電,還需對所有的低壓配電設備進(jìn)行監視。推薦使用集成測量和通信功能的NSXMCCB以及UC100通信元件以充分滿(mǎn)足高集成度的需求,減少開(kāi)關(guān)柜內的元件數量,大大節省開(kāi)關(guān)柜內元件的安裝體積某廣場(chǎng)的低壓配電系統智能網(wǎng)絡(luò )配置如圖2所示。

圖2 智能配電箱配置圖
由NSX構成的ATS電源切換系統,為配電箱里所有的負載提供最可靠的電源保證。當主回路側電源失電時(shí),電源切換系統迅速切換到備用電源側,由備用電源為負載供電,保證供電的連續性。
智能配電箱中,所有的NSX MCCB采用Mi-crologic5系列的脫扣單元,NSX通過(guò)內置互感器技術(shù)可以提供精確的全參數的電力測量,大大減少了配電箱中測量表計的元件數量。NSX還可提供故障診斷和歷史記錄功能,清晰記錄下配電箱中各個(gè)負荷點(diǎn)的歷史運行情況,若出現故障,記錄故障出現的時(shí)間、故障電流的大小、故障的類(lèi)型,幫助維護人員提供詳細的數據分析。
UC100為智能配電箱提供可靠的數據傳輸通道,并根據供電局的需求,定制通信功能??梢约磿r(shí)采集所有檢測數據包括電流、電壓、功率、頻率等數據以及斷路器的狀態(tài),定期上傳電量、故障歷史記錄等信息;若出現故障,故障信息優(yōu)先上傳另外,應為網(wǎng)絡(luò )的擴展升級預留無(wú)線(xiàn)通信接口。
某智能配電箱的配置,合理利用了NSX高集成度的特性,實(shí)現了低壓配電網(wǎng)絡(luò )全面的電能管理功能。
四、總結
隨著(zhù)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以及企業(yè)對自動(dòng)化和輸配電系統相結合的需求的增長(cháng),低壓配電系統的智能化設計順應了科學(xué)、合理地使用電力能源,節能降耗的時(shí)代潮流,是一種必然的發(fā)展趨勢。智能化低壓配電系統在我國正在向小型化、多功能方向發(fā)展,現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的不斷發(fā)展與應用將逐步提高智能化低壓電器產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò )上的兼容性和系統運行的可靠性。
但智能化低壓配電系統的生產(chǎn)商眾多,系統的配置方式也不盡相同,但系統的功能應當是相同和相近的。工程設計者應當根據具體工程的設計特點(diǎn)提出系統詳細的技術(shù)參數和系統功能要求。在設計中需堅持標準化、先進(jìn)性、兼容性和可擴展性的選用原則。
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