主（zhǔ）頁 > 新聞動態 > 供電係統的一般原則接線方式及在自動（dòng）化技術的應用及優勢 2021-11-19

供電係統的一般原（yuán）則接線方（fāng）式及在自動化技術（shù）的應用及優勢（shì）

供電係統就是由電（diàn）源係統和輸配電係統組成的（de）產生電能（néng）並供應和輸送給用電設備的係統。電力供電係統（tǒng）大致可（kě）分為TN，IT，TT 三種，其中TN係統又分為TN-C，TN-S，TN-C-S三種表現形式。
一、供電係統的（de）一般（bān）原則：
供電可靠，操（cāo）作方便、運行安（ān）全靈活，經濟合理（lǐ），具有發展的可能性。
1.供電可靠性
供電可靠性是指供電係統不間斷供電的可靠程度。應根據負荷等級來保證其（qí）不同的可靠性。在設（shè）計時，不考慮雙（shuāng）重事故。
2.操作方便，運行（háng）安全靈（líng）活
供電（diàn）係統的接線應保證在正常運行和發生事故時操作和檢修方便、運（yùn）行（háng）維護安全可（kě）靠。為此，應簡化接（jiē）線，減（jiǎn）少供電層次和操作程序。
3.經濟合理
接線方式在滿足生產（chǎn）要（yào）求和保證供電質量的前提（tí）下應力求簡（jiǎn）單（dān），以減少投資和運行費用，並應提高供電安全性（xìng）。
4.具有發（fā）展的（de）可能性
接線方式應保證便於將來發展，同時能適應（yīng）分期建設的需要。
二、供電係統的接線方式
1.供電係統按係統接線布置方式可分為放射式、幹（gàn）線式、環式及兩端電源供電式等接線係統；
2.按運行方（fāng）式可分為開（kāi）式和閉式接線係統；
3.按（àn）對負荷供電可靠性的要求可分為無備用和有備用接線係統。在有備用接線係統中，其中一回線路發生故障時，其餘（yú）線（xiàn）路能保證全部供電的成為完全備用（yòng）係統；如果隻能（néng）保證對重要用戶的供電，則成為不（bú）完全備用係（xì）統。備用係統的投入方式可分為手動（dòng）投入、自動投（tóu）入（rù）和經常投入等幾種。
三、供（gòng）電係統的優勢
1.提升（shēng）了（le）安全性
使用自動（dòng）化控製（zhì）技術之後能確保所有操（cāo）作實現安全性（xìng），這是其最大的優勢；另外通過該技術（shù）還能（néng）有效減少人為原因造（zào）成的（de）漏洞，讓整（zhěng）個生產過程（chéng）變得更加安（ān）全和可靠，也能在（zài）很大範圍內（nèi）降低設備操作給人身帶來的傷害。該技術還能實（shí）現任何環境以（yǐ）及時間的監控，以此及時發現設備運行當中出現的異常情況，盡可能降低人員給其帶來的傷（shāng）害與威脅。
2.提升了先（xiān）進性
引用了該技術之後整體生產流（liú）程變得更加順暢了（le），並且生產（chǎn）能力也有了大幅度的提（tí）升，整體行（háng）業發展得更加先進，這（zhè）主要體現在精度方麵。另外使用該技術之後有效提升了檢測質量與檢測（cè）水平，使產品檢測變得異常精準，實現了高（gāo）精（jīng）確（què）度的檢測，以此提升（shēng）了產品質量。除此以外，還能有效降低人工成本的投入，在保證質量的前提之下，改善生產，提升整體管理效率。
3.實現了實時監控
原先的管理措施都是通過人工來實施的，所以難免會出現馬虎的情況，甚至還會（huì）導致事故（gù）發生。尤其是在深夜的時候人的注意力往往會降低，就加大了電氣故障發生（shēng）的（de）概率。但是使用自動化控製技術能有效改善這種狀況，實現調度與指揮的統一（yī）性（xìng），提升整（zhěng）體電氣工程的穩定性。另外，其還能（néng）時刻（kè）監控元器件的使用情況，隻要發生異常情況，就會（huì）馬上報警，並形成數（shù）據，數據分析完成之後就能（néng）及（jí）時（shí）找到故障問題所在，以此及時進行處理，確保所有設（shè）備在正常的環境中使用，以此提升整個電氣工程的安全性。
四、供電係統在自動化技術的應用
1.分層分布（bù）監控技術
分（fèn）層分布監控技（jì）術當前應用非常普遍，它能快速收集到大量數據信息，確保各類（lèi）數據更加完整，任何一個區域出現故障（zhàng）都不會給整體運行帶來影（yǐng）響，更加與現代供（gòng）電係統的需求相符合。該技術在邏輯方麵主（zhǔ）要包含（hán）有間隔層、站（zhàn）級監控層以及通信層三個層麵，其優勢明顯（xiǎn），具有極大的穩定性，並且安裝方便、占（zhàn）地麵積不大，還不需要大量的（de）投入，極具經濟性。
2.集中監測技（jì）術
集中監測技術運行（háng）維護非（fēi）常（cháng）簡便，整體係統設計也比較簡單。在（zài）具體應用的時候主要就是將強電信號轉變（biàn）成為（wéi）弱電信號，然後使用標準直流（liú）信號、空接（jiē）點方式及（jí）電纜硬接線將其開（kāi）關量的信號以及電氣模擬量使用一對一的形（xíng）式接入到DCS的I/O模件櫃當中，以此實現對電氣（qì）設備的（de）監視（shì）和（hé）控製。該技術的主要優勢就在於硬接線的技術非常先進，其速度非常快；另外電氣量的采集也是實施的集中組屏形式，整體設備的運行環境良好，並且在維（wéi）護方麵具有極大的便利性（xìng）。但是它（tā）還存在一定的缺陷，主要包括DCS係統的收費數額比較巨大，整體投入成本就會（huì）比較大；所有的功能都是被整合在一（yī）起進行（háng）處理的，會（huì）影響到處理（lǐ）的速度；其中電纜數量比較大，安裝工程比較龐大，尤其是一些長距離的電纜安裝，很有可能會給DCS係統（tǒng）造成不良影響，使最終的係統檢（jiǎn）測失去精準（zhǔn）性，由此就需要實施大（dà）力維護。
3.計算機技術
在供電係統自動化之中電網調度有著極高的地位，在實際調度的時候調度係統作用重大，它能有效連（lián）接各種（zhǒng）各樣的設備，然後（hòu）完成有（yǒu）關的電網數據采集（jí），並以（yǐ）此（cǐ）預（yù）估電力荷（hé）載及電力運行狀況。變（biàn）電站的自動化主要依賴於計算機技術，在具體實施的過程中變電站應該要充分利用計（jì）算機技（jì）術，並充分利用計算機光纖代替信號電纜（lǎn），使整（zhěng）體電力設備（bèi）朝（cháo）著網絡化與數字化的方向發展，以此實現（xiàn）對整體變電站的自動化管理與控製。自動（dòng）化（huà）供電係統是（shì）最初的智能電網，所以在使用各（gè）項智能電網（wǎng）技術的時候一定要和供電係統的實（shí）際需求相結合，並將計算機技術的（de）雙向性與可靠性等特點考慮（lǜ）進去，以此（cǐ）促進信（xìn）息管理係統的（de）形成，給電網建設提供更好的保障措施。
4.PLC技術
PLC技術主要是給供電係統的指令工作提供（gòng）幫助（zhù），比如編輯、采集、計算等，以此（cǐ）降低係統的損耗，並提升其靈活度。在（zài）具體應用時有三個控製要點：1）對供電（diàn）係統的壓力、溫度等實施連續性的模擬閉環控製（zhì），起到一定的調節作用；2）在（zài）實際控製的過程中，開關量是非常重要的（de）控製對象，它能自動化控製信號輸入和輸出，有效提升（shēng）生產效（xiào）率與自動化（huà）程度；3）輔助（zhù）電力工作，降低損耗，提升生產效益。
五、教學設備的推薦與介紹：

MY-DQ25 工廠供（gòng）電綜合自動化實訓係統

一（yī）、工廠供（gòng）電綜合自動化實訓係統,工（gōng）廠供電（diàn）綜合（hé）自（zì）動化實訓裝置,工廠供電綜合自動（dòng）化實（shí）訓（xùn）設備產（chǎn）品（pǐn）概述：

本係統是結合工廠供電係統的實際應用和發展而設（shè）計的綜合（hé）型實訓裝置。對現代化工廠及大型企業供（gòng）電（diàn）負（fù）荷密度大，供電方式複雜，可靠性要求高，電能質量要求嚴格，還要求考慮更高的靈活性，以適應供電負荷不（bú）斷增加和供電網絡升級的需要。針對這種情況，將綜合自動化技（jì）術融入到工廠供電係統中已成為一種必然趨勢和發展（zhǎn）方向，工廠（chǎng）供電綜合自動化實訓裝置是依據高職高專《工廠電器與（yǔ）供電》、《電氣設備及運行維護》、《供配電（diàn）技術》、《供用電網絡繼電保護》、《配電係（xì）統自動化》和《配電（diàn）網自動化技術（shù）》等課程的實訓教學要求。
二、工廠供電綜（zōng）合自（zì）動化實訓係統（tǒng）,工廠供電綜合自動化實訓裝置,工（gōng）廠供電（diàn）綜合自動化（huà）實訓設備特點：

1、全麵性：清楚地反映典型工廠（chǎng）供電係統的一次和二（èr）次部分，綜合采用多種工廠供電實際應用的電氣設備。能夠實現（xiàn）工廠供電係統的（de）受電、輸（shū）送、分配、控（kòng）製、保護等實踐技能訓練要求；
2、先進性：綜合微機繼電保護、電量計量、PLC和工控組態等微機職能檢測控（kòng）製的相關技術，采用分層分布式控製方式（shì），組建成集控製、保護、測量和（hé）信（xìn）號為一體（tǐ）的綜合自動（dòng）化實驗平（píng）台（tái）；
3、實用性：係統結（jié）構清晰，運行靈活（huó），操作可（kě）靠（kào）。
三、工廠供電綜合（hé）自動化實訓係統,工廠供電綜合自動化實訓裝置,工廠（chǎng）供電（diàn）綜合自（zì）動化（huà）實訓（xùn）設備技術性（xìng）能：

1、輸入電源：三（sān）相四線 AC380V±10% 50±2%Hz；
2、整機容量：≤3kVA；
3、實訓台:采用鐵質亞光密紋噴塑，鋁質麵板；
4、RS-485和（hé）以太網（wǎng）兩種通訊接口；標準MODBUS通訊協議；
5、微機保護裝置測量元件精度：刻度誤差：不（bú）大於1%；測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大於1ms。
6、實訓係統由供配（pèi）電係統主接線模（mó）擬屏、計量櫃、控製（zhì）櫃、監控軟件等四部分構成。
7、實訓（xùn）係統能模擬（nǐ）中型工廠的供配電係統，采用控製（zhì）屏結構，一次（cì）主接線印於鋁（lǚ）麵板（bǎn）上。由35 kV，10kV，兩個不同（tóng）的電壓等級構成，整個係統有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通（tōng）過備自投自動切換（huàn）;35kV母線出線有兩路分支（zhī），一路（lù）送其他分廠，一路經總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保（bǎo）證供電可靠性，另加一路電源（yuán）作為10kV母（mǔ）線的進線電源（yuán）2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自（zì）投自動切換。為了（le）保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自（zì）投，微（wēi）機線路和微機（jī）變壓器保護；為了保證高（gāo）壓電動機的穩（wěn）定運行，配置了（le）高壓電動（dòng）機（jī）保護；為了（le）提高用電質量（liàng），配置了無功補償裝置；為了（le）實現自動化控製，配置了PC機（jī）和PLC控製器，實現了整（zhěng）個係統的“四遙”功能。
8、計量櫃包括（kuò）：三隻指針式交流電壓表（精度1.0級，量程：0～500V）；三隻（zhī）指針式（shì）交流電流表（精（jīng）度1.0級（jí），量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和（hé）三相（xiàng）無功功率（lǜ）表各一隻；電子式有功無功組合電能表（biǎo）（1隻）：測量電流：0.2級；母（mǔ）線電壓：0.2級；輸出（chū）精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率（lǜ）：不（bú）大於1ms；三相智能采集模塊（kuài）（3隻（zhī））：測量精度：電流（liú）、電壓（yā）0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信接（jiē）口；數字式電秒（miǎo）表（biǎo）（1隻）：測量範圍0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數字，有連續和觸動兩（liǎng）種功能。適應空觸點或5V-250V正極性（xìng）電信（xìn）號（hào）。連續性手動複零，觸動性即可手動複零，也可隨測量信號自動複零。
9、控製櫃包括：
1）微機線路保護（hù）裝置（1隻）：具（jù）有三段式過流（liú）保護，低壓閉鎖電流保護，單相接（jiē）地（dì）保護，反時限過流保護，過電流前加速，過電流後（hòu）加速，重合閘等功能；
2）微機電動機保護（hù）裝置（zhì）（1隻（zhī））：具有電流速斷，過電流，電流反時限，零序過流保護（hù），負序電流保護和（hé）低電壓保護等功能；
3）微機變壓器保護裝（zhuāng）置（zhì）（1隻）：具有電流速斷，過電流（liú），電流反時（shí）限（xiàn），零序過流保（bǎo）護，負序電流保（bǎo）護和低電壓保護等（děng）功能；
4）微機（jī）無功補償（cháng）裝（zhuāng）置（1隻）：能自動追蹤電網功（gōng）率因（yīn）數並控製電容器組的投切，具有手動和（hé）自（zì）動投切（qiē）功能（néng）。根據變壓器的無功功率進行分相補（bǔ）償，電容器組循環工作，使每組電容器均勻投運，從而減少電能（néng）損耗和電壓損失，提高設備的使用效率；
5）微機備自投裝置（1隻）：有進線備投和（hé）母聯備（bèi）投方式可選，當（dāng）主進線電源模擬故障失電後，備自投裝置能自動地將備用進線（xiàn）電源投到工作母線上，以此保證連接在工作母線上的負荷仍能正常工作，提高供電的可靠性和穩定性。同時具有（yǒu）自（zì）適應功能，當檢（jiǎn）測到主進線電源恢複時，自動（dòng）斷開（kāi）備用進線斷路器，延時閉合主進線（xiàn），實現主進線電壓恢複時自動切（qiē）換後投（tóu）入過程；同（tóng）時要求所有的微機保護裝置（zhì）均采用TI公司的高（gāo）性能（néng）DSP作為控製核心芯片，采（cǎi）集外（wài）部係統的電流（liú）、電壓（yā）以及輸入輸出開關量，並送液晶顯（xiǎn）示。具有故障錄波功能（néng），可顯示故障波形。
10、上位機得監控軟件：監（jiān）控主機與現場智能設備（bèi）采用RS485總線，Modbus-RTU協議構（gòu）建底層監控網絡。主要實現以下功能：1、對供配電一次係（xì）統進行組態，實時顯示主接線的（de）變化（huà）；2、實時采集、顯示、存（cún）儲各類電量參數；3、對采集的各種電量量可生成實時和（hé）曆史曲線（xiàn）和報表，以利於實驗者比較、分析實驗數據；4、監視各（gè）斷路器位置、保護動作出口狀態；能夠控製輸電線路斷（duàn）路器的跳/合閘；5、根據采集的母線（xiàn）電量實（shí）現對電壓、無功的（de）自動調整；6、實現數（shù）據的遠程上傳和（hé）下載功能（néng）。
11、PLC采用西門子PLC主（zhǔ）機。
12、觸摸（mō）屏采用昆侖通泰7吋彩色觸摸屏

四、 工廠供電綜合自（zì）動化實訓係統,工廠供電（diàn）綜（zōng）合（hé）自動化實訓裝置,工（gōng）廠供電綜合自動化實訓設備實（shí）訓項目：

1、工廠供電（diàn）電氣接線圖的認知：

(1) 工（gōng）廠（chǎng）供電一（yī）次電氣接線模擬圖的認知

(2) 工廠供電二次控製回路接線及信號回（huí）路實訓

(3) 電壓（yā）和電流互感器的接線方法

(4) 工廠供電倒閘（zhá）操（cāo）作

2、工廠自（zì）動（dòng）裝置實訓：

(1) 備投投（tóu）入條件（jiàn）測試

(2) 進線備投（明備用）及自適應

(3) 母聯備投（暗備用）及自適應

(4) 無功補償裝置認知

(5) 手動/自動功率因數補償

(6) 線路無功控製

(7) VQC電壓無功控製

3、工廠（chǎng）高壓線路的微機繼電保護：

(1) 模（mó）擬係統正常、最大、最小運行方式

(2) 模擬係統短路

(3) 電秒表的正確操作

(4) 微機線路（lù）保護（hù）裝置參數整定操作

(5) 線路無時（shí）限電流（liú）速斷保護（hù）

(6) 線路帶時限電流速（sù）斷保護（hù）

(7) 線路定（dìng）時限過電流保（bǎo）護

(8) 線路反時限過電流保護（hù）

(9) 線路電流電壓連鎖保（bǎo）護

(10) 線路的接地保護（hù）

4、高壓電動機的繼電保護：

(1) 變頻（pín）器參數整定操作

(2) 變頻器開（kāi）環調速

(3) 三相異步電動（dòng）機的啟動方式

(4) 微機電動機保護裝置（zhì）參（cān）數整定操作

(5) 電動（dòng）機的速斷保護

(6) 電（diàn）動機的反時（shí）限過流保護

(7) 電動機的低電壓保護

(8) 電動機的接地保護

5、變壓器微機繼電保（bǎo）護：

(1) 變壓器（qì）電流速斷保（bǎo）護

(2) 變壓器過電（diàn）流保護（hù）

(3) 變壓器瓦（wǎ）斯保護

(4) 變壓器過負荷保護（hù）

6、整體監控及綜合自動（dòng）化：

(1) SCADA監控（kòng）

(2) 線路故障定位、報警及切除（chú）

(3) 電能曲線分析及報表（biǎo）

(4) 故障錄波

六、結束語
大眾生（shēng）產生活的電力能源都是由電氣工程提供的，這是國（guó）民經濟發展的基礎，對此能發現電氣工程的（de）重要性所在（zài）。在電氣工程發展過程中自動化控（kòng）製技術發揮著（zhe）不可代替的（de）作用，它能有效提升供電服務質量（liàng）和（hé）安全。在（zài）具體實（shí）施的過（guò）程中可以借助數字化平台進行工程體係和管理體係的構建，然後通過自動化技術促進電（diàn）力工程的高效率運行，確保電力係統的安全與穩定。

上一（yī）篇：對化工工程消防設計中的安全問題分析
下一篇：汽車雨刮係統常見（jiàn）故障及日常保養與維護

供電係統的一般原（yuán）則接線方（fāng）式及在自動化技術（shù）的應用及優勢（shì）

MY-DQ25 工廠供（gòng）電綜合自動化實訓係統

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