关键词:建筑工程;自动化;供配电系统;设计实践
1建筑工程供配电自动化的总体要求
1.1规范
自动化供配电电力设备制造企业必须按照国家、行业所设定的技术规程、质量标准设计自动化供配电系统,根据国标和行业规范设计接口规 约,特殊通讯规约必须以文本形式提出具体要求。使用单位也应该使用制造和服务比较规范的自动化供配电系统,并且在施工建设过程中必 须通盘考虑直流系统和计量系统的相关规划。
1.2分层布置
对于建筑设计,笔者建议使用分层分布式自动化供配电系统,该方法可以尽可能地使用现场总线等通信通道进行建筑内的数据交换,就地取 材,方便简捷。
1.3灵活开放
供配电自动化控制系统的结构平台必须灵活多样,以便于在后续的运行管理中更加便捷地拓展系统功能。也就是说,要求自动化供配电系统 的功能和设计必须与建筑内的其它控制系统有效集成。
1.4保护功能相对独立
保护功能是供配电系统最主要的功能之一。在自动化电力控制系统中,各项保护功能不能过度依赖通信网,而是保持各自的独立性,备用电 源自动投入装置等电力控制设施也应该设置专用的装置,并且相对独立,以确保各自能够灵活地发挥各自的电力控制功能。
2供配电系统的自动化现状
在整个网络逐渐运行下,其存在的部分为供配电系统和输配电系统。系统为整个电网的主要部分,也能促使其工作作用的实现。其内部的组 成部分为高压输电系统、变压设备、低压输电系统。在我国内部发展过程中,普通居民用电、较低能耗工业用电,都是基于10kV电压输送系 统进行完善的。在电力输送期间,要使用亚高压输电,对电能进行输送,保证能将其送到用户。基于变电设备,对其存在的电压实现变电配 置。如对10kV等级的电压进行配置,保证终端用户都能使用电力。在使用终端用户的时候,一般将其分为两个等级,220kV和380kV。所以, 在当前社会发展环境下,对供配电系统也提出更高要求,特别是基础设施的使用,将影响人们的生产生活质量。在当前经济发展趋势下,人 们的各个活动都需要电力资源。在使用过程中,存在的电力供应问题,将导致电力设备无法运行,也给人们的生产、生活带来更大损失。对 于电气自动化,其是计算机技术和自动化技术进行结合使用的,将其应用到电力系统中,不仅发挥其智能化,也能保证供配电系统的稳定运 行。
3建筑工程自动化供配电系统的设计
3.1系统的基本组成
自动化供配电系统采用基于双以太网的分层分布式监控模式。它包括监控中心、间隔层和站级层。间隔层通过通信网络直接连接一次设备, 然后基于以太网对电能信息进行收集,同时对相关信息进行传输。连接着智能电子仪表经总线的间隔层可以满足站级层的通信需要,柴油发 电机、变压器、直流系统以及冷水机组起动柜直接与站级层通信。站级层设备为工业级MCU,站级层集中采集电力设备的运行参数以及在运 行中发生的事件信息,然后将这些参数和信息传输至监控中心的通信管理机中,并接收和执行监控主机的控制指令。
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3.2变电所自动化
建筑工程变电站综合自动化系统主要分为集中式系统和分层分布式系统两类。集中式系统是保护和监控彼此独立,各自有一套数据采样、计 算系统,通过通信网络连接。分层分布式系统是按回路设计保护、监控、数据采集等功能,各回路间通过网络与主机连接。
3.3配电网自动化
配网自动化应建立在信息化的基础上,将配电系统在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成 完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制以及用电和配电管理自动化。配电GIS系统定位作为配 网调度自动化系统的基础数据平台,负责系统内所有信息的录入及管理,同时该系统也是站外数据为唯一的录入入口,能够录入和维护系统 上站外馈线图形、属性及运行参数,利用相关数据配电GIS可自动生成总的环网图、接线图、单线图等,并且该系统还能够将站外馈线图模 GIS系统导入进来,用来实现集中维护模型。由此,调度自动化主站具备多项功能,其中图形模块数据库负责网络协议、实测数据参数、站 外图形等维护。为了兼容更多的数据和通信接口,便于更好的拓展接入新规约,要求配网调度自动化系统的支撑平台实现系统应用统一管理 ,同时具备完善科学的分层分布式结构设计和平台模块。此外,为了使系统可以被更多应用调用,便于和其它系统的共享和管理,商用数据 库应具备开放的、标准SQL语言接口。利用终端设备和通信系统,配电网SCADA可将配电网的各项情况及时传递给主站,可在主站远程监控配 电网络,结合一次网络的实际情况,对符合采集要求的各部件进行数据采集,包括开闭站、配电变压器、环网柜、10kV线路柱上开关等,具 体的采集信息内容包括相关运行数据、保护动作信息及配电开关的状态等。其中开闭站主要包括三项功能:一是数据转发功能;二是馈线自 动化功能;二是SCADA监控功能,即遥信、遥测、遥控功能。经使用一段时间后发现,该系统的各项工作性能及其参数都无异常情况出现, 能够满足当前的实际工作需求,且未来五年内配电网的需求都能够得到有效满足,因为该系统不会随着配电线路数量的增加而性能下降,其 能够随着配电网功能和规模的扩展而自动的进行线性无缝扩充。
3.4断路器、接触器的遥控操作
对于供配电网络自动化系统来说,要想充分发挥其作用,实时监测是必要条件,而实时监测离不开监控系统的支撑,只有科学安装了监控系 统,才能实现对各部件的遥控操作,比如接触器、断路器等。为防止系统的正常及安全运行,监控系统设置了操作权限,只有被授予操作权 限的作业人员才可操作该系统。并且系统支持变电站操作票自动生成功能,也就是说可以先利用后台的监控主机模拟监控操作,经系统确认 各种操作项目均无异常时能够自动生成并打印操作票,现场人员对照该操作票,按照“选择一返校一执行”二级校验模式正式操作监控功能 。系统的每一次操作都会被记录存盘。监控系统具有实现硬件闭锁、软件防误的功能,能够最大限度地避免各类异常情况甚至是事故的出现 。系统可自动对各个操作命令进行分析及判断,只有接收到正确的操作命令后系统才会按照操作命令行事,若系统发现是误操作,可自行闭 锁该项操作,并将异常情况提示给相关工作人员,保证各项操作的正确率。
结论
综上所述,在现代科技的飞速发展大环境下,电气自动化技术的发展取得了优异的成绩,运用也是变得越来越成熟,而将其运用在供配电系 统中,不仅有效的提高了供配电系统安全、稳定、可靠运行,同时,也丰富了供配电系统的应用功能,这对于我国供配电的自动化、智能化 发展,起到了巨大的推进作用。
参考文献:
[1]刘育玮.供配电系统中电气自动化应用[J].电子技术与软件工程,2017,(15):132.
[2]金峰.供配电系统电气自动化应用研究[J].中国设备工程,2017,(14):170-171.
论文作者:王雪辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签:系统论文; 供配电论文; 操作论文; 功能论文; 数据论文; 自动化系统论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第10期论文;