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  隨著電氣技術的不斷發(fā)展，用戶對用電可靠性要求的提高，一批10kV變配電所配電系統(tǒng)智能化設備投入到用戶變配電所使用，經(jīng)過一段時間的考驗，證明10kV變配電所配電系統(tǒng)智能化是切實可行的，現(xiàn)將其中一處用戶變配電所改造為智能化的經(jīng)驗簡述如下。

      用戶10kV變電所由兩臺800kVA變壓器雙路供電，配電系統(tǒng)智能化從低壓配電柜進行，其低壓配電柜共有9面，#1、#9配電柜為雙路電源的進線柜，#4、#6為電容補償柜，#5為聯(lián)絡柜。在#5柜中安裝了可編程序控制器構成的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。在變電所控制室內設有監(jiān)控用微機系統(tǒng)。

      自動化監(jiān)控系統(tǒng)由可編程序控制器(PLC)及監(jiān)控用計算機通過現(xiàn)場總線聯(lián)接而成?，F(xiàn)場總線的主機為PS4-201-MMl緊湊型可編程序控制器，兩臺遠程擴展模塊EM4-201-DX2及監(jiān)控用計算機為輔機。PS4-201-MMl和EM4-201-DX2還分別接有本地擴展模塊LE4。監(jiān)控用計算機的總線插槽內插有EPC335.1通訊卡，通過該卡監(jiān)控用計算機聯(lián)接到SUCOnetK現(xiàn)場總線上。SUCOnetK現(xiàn)場總線的通訊速率為187.5kbit/s，執(zhí)行RS485通訊規(guī)程，不加總線驅動時通訊距離可達600m。

      進線斷路器、聯(lián)絡斷路器及28路輸出回路的斷路器均可電動操作，并有指示運行狀態(tài)及故障脫扣的輔助觸點，這些斷路器的運行由自動化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測和控制。

      智能化配電系統(tǒng)的主要元件由斷路器、可編程序控制器及監(jiān)控用計算機組成。

      經(jīng)過一年多的運行，證明該智能化配電系統(tǒng)設計思路清晰，設備安全可靠，集先進性、開放性、實用性于一體，為低壓配電系統(tǒng)綜合自動化發(fā)展提供了一個良好的樣板。

      采用智能化配電系統(tǒng)的功能特點是，選用了具有一流生產技術水平的低壓NZM系列斷路器，其結構緊湊，外殼透明，輔助元件多樣，安裝方便，具有保護、切換、隔離、指示、遠程操作功能，安全可靠的保護系統(tǒng)能保證電氣設備的正確動作，并能正確完成各種自動化控制的要求。多種保護特性具有快速可靠的開關功能，主觸點接通狀態(tài)可見，有可調節(jié)時限的過載保護和可調節(jié)的速斷保護。斷路器通斷控制有自動控制、電動操作、手動操作三種控制方式。三種控制方式不需要進行選擇，任何時候都有同等效果，使智能化配電系統(tǒng)運行的可靠性得到充分保證。

      采用的PS4系統(tǒng)緊湊型可編程序控制器，對成套配電設備進行控制和調節(jié)，節(jié)省了安裝時間和費用，用各種功能模塊構成軟件，可一目了然，且可一再使用，提高了軟件開發(fā)效率，整個網(wǎng)絡的編程和診斷均有一個中央機構進行，可將打印機、條型解碼器等類似設備接到PS4上，只用一根網(wǎng)絡電纜使可編程序控制器和傳感器通過總線系統(tǒng)組合在一起，并分別用軟件編程，共同構成一個無干擾的通訊系統(tǒng)，準確無誤地驅動電氣設備、顯示電氣設備的運行狀態(tài)、即時接受操作指令，使電氣運行管理工作程序化，是理想的自動化控制技術。

      本位機、上位機、環(huán)境負載的各種信息交換通過智能采集系統(tǒng)，由監(jiān)控器執(zhí)行，及時巡回檢測，彩顯實時運行狀態(tài)，主接線圖中電流、電壓、功率因數(shù)、電能表指示、開關狀態(tài)、完成各種負荷報表，定時打櫻并具有過負荷報警、自動減負荷、故障提示等功能。通過實時狀態(tài)觀測，可發(fā)出反饋信息，經(jīng)綜合判斷，通過若干輸出口發(fā)出指令進行操作，能對事故預期診斷，并作出對預期事故的自動應急處理，大大降低了事故率。

      低壓開關柜框架選用帶模數(shù)的型材組裝，柜體分區(qū)域，回路獨立分隔，接點固定可靠，造價經(jīng)濟，結構安全、完善，并發(fā)展了固定式開關柜。

      系統(tǒng)的柔性及可擴展性大大加強，通過修改可編程序控制器的程序，在不更改元件和不改動接線情況下，增減或改變配電系統(tǒng)功能只需一根雙絞線在變電所控制室通過監(jiān)控用計算機就可對變電所及下屬分變電所的電氣設備進行監(jiān)控，此外智能配電系統(tǒng),還可通過監(jiān)控計算機接口，很方便地與樓宇內電梯、中央空調等自動化系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊。

      斷路器運行狀態(tài)監(jiān)測每臺斷路器的運行/故障狀態(tài)，通過斷路器相應的輔助觸點經(jīng)開關輸入可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破魍ㄟ^SUCOnetK現(xiàn)場總線將狀態(tài)信號傳送到監(jiān)測計算機上，在監(jiān)測計算機的大屏幕監(jiān)視器上用圖標和顏色表示斷路器的運行狀態(tài)。斷路器接通時圖標處于接通狀態(tài)，且顯示綠色，分斷時，斷路器的圖標處于分斷狀態(tài)，且顯示紅色，短路及過載脫扣時，圖標處于分斷狀態(tài)，且顯示黃色，同時有報警和文字提示，以便于工作人員及時處理故障。

      運行參數(shù)的監(jiān)測主要運行參數(shù)如電壓、電流、變壓器溫度以及有功功率、無功功率等參數(shù)均可進行自動測量和記錄。

      用電量的計量采用由可編程序控制器對脈沖電能表的輸出脈沖進行計數(shù)方式進行，可編程序控制器將此數(shù)值乘以互感器的倍率得到實際用電量，在監(jiān)視器上顯示并定時記錄。

      斷路器的通/斷控制有三種方式。
      自動控制：斷路器的通/斷由可編程序控制器通過其開關量輸出對斷路器電動操作機構進行控制，操作人員只需在監(jiān)控計算機的屏幕上用鼠標點擊相應的按鈕即可。
      電動操作：操作人員在低壓配電柜上可直接通過按鈕接通或斷開相應的斷路器。
      手動操作：當自動控制及電動操作方式失效時，操作人員即可通過斷路器上的操作手柄或按鈕手動接通或斷開相應的斷路器。

      這三種控制方式不需要進行選擇，在任何時候都是同等有效，使運行的可靠性得到充分保證。
      故障應急處理：自動化監(jiān)控系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時會自動進行應急處理。當智能化配電系統(tǒng)選擇雙路供電時，若有一路進線掉閘或高壓斷路器跳閘，延時4s后，自動化監(jiān)控系統(tǒng)將這路進線斷路器斷開，然后接著將聯(lián)絡斷路器接通，系統(tǒng)自動轉換成單路供電的運行方式，接著系統(tǒng)自動檢測該路進線的電流，若電流超過變壓器副邊的額定值，則按照事先設定的用戶優(yōu)先順序，將斷路器逐臺斷開，直至變壓器不超負荷，從而保證對重要用戶的可靠供電。

      當系統(tǒng)選擇單路供電時，若這一路進線掉閘，延時4s后，自動化監(jiān)控系統(tǒng)將這路進線斷路器斷開，然后接著將另一路進線斷路器接通，保證供電連續(xù)性，高可靠性。三種控制方式，又能自動進行故障的應急處理，系統(tǒng)的可靠性得到了保證。此外，下列因素也使配電系統(tǒng)的可靠性得到進一步提高。

      通過監(jiān)控計算機可選擇所需的運行方式：如雙路供電、#1進線單路供電、#2進線單路供電。若條件不具備，所選的運行方式無效。如有一路進線無電壓時，將不允許選擇雙路供電。而選定運行方式后，哪些斷路器可以接通，哪些斷路器不允許接通的限止條件自動形成。此時通過計算機屏幕進行操作時，不會出現(xiàn)誤操作。即使錯誤地選擇了接通一臺不允許接通的斷路器，這個錯誤的命令不會通過可編程序控制器發(fā)出去。如兩路進線均有電壓時，選擇雙路供電后，聯(lián)絡斷路器不允許接通，若原已接通則自動分斷。

      可編程序控制器是一種功能很強的控制器，壽命非常長，比傳統(tǒng)的繼電器控制的可靠性高得多。

      關鍵的聯(lián)鎖，如進線斷路器與聯(lián)絡斷路器之間的聯(lián)絡都是雙重的，即使有硬件上通過觸點進行聯(lián)鎖，又在可編程序控制器的程序中用軟件進行聯(lián)鎖，大大提高了配電系統(tǒng)的可靠性。

      保證連續(xù)供電。當進線斷路器掉閘或變壓器、中壓配電柜出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動進行應急處理，與人工操作相比，可大大縮小停電范圍，縮短停電時間。當輸出回路出現(xiàn)故障，斷路器脫扣時，不僅監(jiān)控計算機屏幕上圖標、顏色的改變和文字提示，同時還發(fā)出聲響報警，便于工作人員及時進行處置，以便盡快恢復供電。