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摘要：目前，随着社会在发展，人们的生活水平不断的提升，对居住的要求也越来越高，而配电控制系统以它安全、可靠、美化环境、节约能源及费用等优势，逐步深入到人们的日常生活。由此希望相关部门能研发出更先进的产品，提高住宅高新技术的含量从而提高人们的居住环境水平，来适应21世纪现代化居住生活的需要。本文介绍了建筑配电智能化系统的特点、功能及关键技术，叙述了配电系统智能化设计的过程。结合两个工程实例，分析了智能化配电系统的实际应用，以期为相关类似工程提供参考。
关键词：建筑工程；电气设计；智能化；配电系统；遥测；遥信；遥控
进入新世纪，随着计算机技术、网络技术、大数据技术和测控技术的飞速发展，建筑楼宇逐渐向全面智能化发展，配电系统智能化是其中的子系统。智能化配电系统通过实时性的状态监测、控制、计量，极大地提高了运行管理水平，具体表现为提高供电可靠性与安全性，减少停电时间与范围，降低人力成本，实施能耗监测，为管理决策与节能提供数据支持等。与此同时，智能化配电需要的关键技术包括：准确测量和状态传感、数据通信、大数据处理、计算机控制等，这些技术包括硬件、软件两方面的要求。一个智能化的配电系统可以根据需求，实现全面实时测量、计量、控制、数据分析、故障排查等功能。
1、配电系统智能化设计
1.1需求确定
在建筑工程设计时，首先应确定以下实际需求：
（1）运行管理的需求。包括变配电所数量，哪些需无人值守；管理人员数量；智能化覆盖的范围（通常从高压至低压的主干部分）及其他特殊要求等。
（2）技术要求。要明确技术功能，如数据和状态监测、通信、遥控、自动/手动发令、计量、数据库功能等。
（3）成本要求。成本控制极大地影响系统功能、系统构架及设备选型。
1.2 系统搭建
将工程实际需求整合，就可以搭建智能化配电系统。强电一次系统主要取决于负荷情况及其控制要求，智能化部分由控制主机、各环节传感器及采集器器件、通信传输网络组成。系统搭建应以分布式模块化设计为原则，具备可靠、开放、可扩展、维护方便等特点，该原则适用于强电、弱电、硬件、软件等方面。虽然数据传输网络可利用多系统共享的方式降低成本，但采用专用网更加安全、可靠。
1.3 设备选型
设备选型时，最末端的现场设备层是设计人员最需关心的部分。主变压器需配置智能温控器和传感器；高压系统可采用配置智能模块或微机保护测控单元的开关、设备，低压可采用配置智能模块或智能电子脱扣器的开关、设备。这些智能型产品通常功能很齐全，包括“三遥”（遥测、遥信、遥控），同时价格也较高。一种节省投资的做法是采用基本功能的开关、设备与多功能仪表的组合，“三遥”等功能由多功能仪表完成。这种配置也符合模块化的思想，将逐渐成为主流的做法。
2、工程设计实例
2．1设计实例一
配电智能化系统接线（一）如图1所示。
图1配电智能化系统接线图（一）
10kV配电系统局部如图2所示。
该工程共有1座10kV总配及7座终端变电所，要求只在10kV总配值班，终端变电所无人值守。10kV系统采用微机保护测控一体化装置，实现保护、测量、控制等功能；低压采用智能仪表实现遥测、遥信，遥控功能按业主要求未设置，以后可升级增加。
后台监控主机通过现场总线收集现场各智能装置的实时信息，可直观地监视各单元的状态。由于距离较远，数据传输干线采用了光纤环网。后台监控系统采用开放接口，可根据需要接入不同的现场总线或其他网络系统。系统可记录整个变配电系统的运行过程，能自动生成日、周、月及年报表。
图2 10kV 配电系统局部图
2.2 设计实例二
配电智能化系统接线（二）如图3所示。低压配电系统局部如图4所示。
该工程共有1座10kV总配及3座终端变电所，要求只在10 kV总配值班，终端变电所无人值守。同时由于中学生统一作息时间，校方要求各教学楼的低压配电回路断路器设遥控功能。10 kV 系统采用微机保护测控一体化装置，实现保护、测量、控制等功能；低压采用智能仪表实现遥测、遥信、遥控功能，断路器配备电操机构。
图3 配电智能化系统接线图（二）
图4低压配电系统局部图
由于变电所数量不多，数据传输干线未采用环网。系统功能与设计实例一相似。3、智能化配电系统设计中部分问题
由于我国智能化供配电系统的应用尚处于初创阶段，部分智能化供配电系统设计中常出现一些共性的问题。
第一，随着建筑电气消防要求的提高，电气消防系统往往要求直接控制到供配电系统各馈出回路。这样就造成配电系统各馈出回路“状态”接点及“分励脱扣”接点会被电气消防系统占用。从而使智能化供配电系统无法使用上述接点，造成馈出回路“状态”无法在电力监控系统中显示，及智能化供配电系统无法使用“分励脱扣”功能。这种情况在馈出回路使用塑壳断路器时尤为明显。
要解决这一问题，需要在系统设计时预先考虑各系统的需求，预留相应接点。
第二，工业PC和网络电力仪表、通讯管理机构成的网络监控系统”由于造价较低现应用较为广泛，但此类系统设计中经常出现“通讯管理机”一个通讯回路串接十几个网络电力仪表的情况。这样会造成通讯堵塞，造成上位数据实时性差及界面刷新速度慢等问题。如智能化供配电系统仅仅要对状态和参数进行数据处理与存储，尚勉强勘用。如果，系统要通过仪表对回路进行分合操作则会造成操作延时。
4、结束语
综上所述，配电系统智能化能提升运行管理水平，降低人力成本，同时也符合大数据时代的发展趋势。随着科学技术的发展，智能化配电系统将越来越完善、可靠。
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论文作者:何南南
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/29
标签：系统论文; 回路论文; 功能论文; 变电所论文; 接点论文; 状态论文; 智能论文; 《基层建设》2016年9期论文;