电子信息评职论文发表低压智能化管理的应用

　　摘要：介绍、分析了微机电动机监控装置及智能监测装置的特点及功能，对了常规配电系统和低压智能化管理配电系统进行了比较。

　　关键词：低压智能化管理系统,功能特点,性价比

　　随着我国经济的迅速发展，石油化工领域生产规模的不断扩大，电气自动化水平不断提高，低压电气设备数量越来越庞大，电力系统实现运行、控制和管理综合自动化已势在必行。当低压供、配电回路出现故障，如何以最快速度判断故障的性质及解决问题的方法，装置检修时是否对所有电动机解体检查，利用好中压后台监控系统双套微机，从而实现全厂电气系统自动化控制和管理等，因此低压智能化管理问题越来越受到电气专业技术人员的重视。就低压智能化管理的选择以及性能与价格的比较显得尤为重要。世界许多大公司如法国的施奈德、德国的西门子、ABB公司等纷纷推出了自己的智能化电器监控、保护和信息网络系统，其中不少已经是现场总线型的产品。20世纪90年代以来，自动化领域发生了一次具有深远影响的重大变革。现场总线技术的诞生引发了传统的工业自动化仪表与控制系统的革命。基于现场总线技术的工业过程智能自动化仪表和开放的自动化系统引起了广泛的注意和高度的重视，已成为国内外自动化技术发展的一个热点。现对 “微机电动机监控装置及智能监测装置”特点、功能及性价比做如下介绍 ：

　　1、特点：

　　1.1配电柜中安装智能配电系统现场模块，每一回路信号接入现场模块，由现场总线联入微机监控系统;

　　1.2监控系统留有开放的网络硬件和数据软件接口，通过总线方式或局域网将中、低压配电系统的状态数据传送到厂总变电所和厂电调度中心，由厂总变电所和厂电调度中心的前台机SCADA系统实时显示并进行数据管理，同时实现与DCS系统的互联。

　　2、功能分析

　　智能配电系统是随时以用户友好的方式，提供所有配电系统的相关数据，如：由框架断路器或包括接触器的电动机启动器及馈出回路采集来的监测和控制信号、参数、历史记录、趋势分析等。

　　智能配电系统的基本需求是：增强配电系统的可靠性和使用性，对低压开关柜集中操作和监视，随时监测低压系统任何状态，针对所出现的事件判断开关柜位置、设备名称、故障性质及汇总成报告，并即时报警，使值班人员以最快速度判断故障的性质，并通知维修人员，从而减轻人工维护的工作量缩短因故障导致的系统停顿时间。系统操作只需通过键盘来改变设置，较少由于现场操作的不安全因素，提高安全性。

　　2.1 信号采集与状态监视

　　主进与母联回路：

　　断路器状态：合闸，分闸，脱扣，已复位;

　　联锁状态：自动投切，手动投切，本段失电，母联投入，母联断开。

　　馈出回路：合闸，分闸，脱扣。

　　电动机控制回路：断路器合闸，断路器分闸，断路器脱扣，接触器吸合，接触器断开，设备运行，设备正常停止，设备启动失败，设备联锁保护停机，设备再启动。

　　电容补偿回路：电容器组投入，电容器组切出，投入组编号。

　　专门定义的重要回路：现场操作柱启动按钮按下，现场操作柱停止按钮按下，现场操作柱手自动转换开关位置。

　　2.2 测量

　　主进与母联回路：三相电流，三相电压，有功功率，无功功率，功率因数，电度。

　　电动机控制回路：三相电流，累计电动机运行时间，对变频调速电机应能读取变频器所采集数据。

　　重要馈出回路：三相电流、有功功率，无功功率，功率因数，电度。

　　其它设备：对不间断电源装置、直流电源装置及照明电脑控制器等有通讯接口的设备，应在通讯规约上统一，并在后台能读取各种设备所采集数据。

　　测量功能实现了电量就地和远方的实时显示。

　　2.3 智能控制与信息反馈

　　主进与母联回路：断路器合闸，断路器分闸。

　　投切联锁：母联断路器与主进断路器联锁自投自复。

　　通过硬接线方式与其它系统的信号联锁：DCS系统。

　　2.4 保护与判断

　　断路器的过载、短路保护方式：断路器保护。

　　电动机回路保护内容：断路器短路保护，过载保护、断相保护、三相电流不平衡、零序过电流保护、堵转保护。

　　2.5 信息管理

　　事件数据：操作事件信号的记录，如：接通，分断，运行，联接/投入，再启动等。

　　报警数据：故障记录，如：短路、过载、断相、三相电流不平衡、零序过电流，失电等。

　　维护数据：提供关于维护的信息，如：已超过最大允许运行时间，电流超限，累计故障次数，累计触头动作次数，数据保存与查询。

　　3、性能与价格比

　　微机电动机监控装置及智能监测装置可对电流量采集和监测,并进行事故诊断和制表，实现低压智能化管理。通过GPS时间控制，了解保护设备动作值与循序，更准确的确定所用设备保护动作值，对用电设备实际运行性能提供理论数值，便于对用电设备合理化应用。下面仅对采用微机电动机监控装置、智能监测装置与常规供配电性能与价格比较。由于采用微机电动机监控装置，从而取代常规电动机保护回路中热继电器、电流表及零序保护回路中元件，对75kW及以下电动机利用自身电流互感器取代外接电流互感器。在过负荷保护方面;微机电动机监控装置有多种保护曲线可选择，并带有Te时间保护功能，使之更方便的用于各种电动机(如重载、轻载和增安型电动机)。在零序保护方面;由于灵敏度的提高，解决了电动机由于供电距离空气开关灵敏度不足的问题。在电动机再起动方面;由于对进线、母联和电动机控制回路运行状态判断，充分利用后台微机监控系统功能，实现逐台再起动，减少起动时对电网的冲击，取消常规用再起动柜的设备和与其电力电缆的联线。现按90台低压开关柜，一般情况下平均每台开关柜安装4回路简单计算。

　　综上对性能与价格的比较不难发现，利用低压智能化监控与管理在一次性投资上与常规保护比较相差很小，当低压供、配电回路出现故障，能以最快速度判断故障的性质，及时解决问题，减少电气人员的劳动强度，在装置检修时仅对到达运行时间的电动机进行检查，减少由电动机解体影响电动机寿命，利用中、低压后台监控系统双套微机，为实现全厂电气系统自动化控制和管理打下基础。

　　系统集成更简单、灵活。用户可选择不同制造商的产品来集成系统，避免或减少系统集成中因不兼容的协议和接口带来的麻烦。

　　低压智能化管理系统是自动化领域的发展热点，应用低压智能化管理技术也是智能化低压电器的发展趋向。在低压电气设备中，低压智能化管理技术已在电动机控制、综合测控仪表及开关保护等智能化元件上广泛应用，并正在不断发展与完善。

　　4、发展与展望

　　4.1 将工艺电机再启动系统纳入智能集中监控系统，可以节省硬件资源，充分发挥智能集中监控系统软件系统的功能;

　　4.2 电机控制采用“DCS集中自动”、“配电柜再起动”、“现场操作柱手动”三重控制方式。操作柱控制按钮信号采用传统硬接线方式，同时，重要回路的按钮信号通过现场总线传输到监控系统，保证系统的可靠性;

　　4.3 对低压柜微机综合保护单元的状态数据信号通过智能配电系统现场模块采集、汇总，归入监控系统;一套用于中压微机，另一套用于低压智能系统，将双套微机相互冗余，充分发挥监控系统双套微机作用。

　　随着强电控制与微电子技术、计算机技术和网络通信技术进一步结合，使采用智能化仪表的低压配电系统在遥信、遥测、遥控、遥调方面都表现出更加优异的性能。由于智能化仪表在系统中的应用，将使控制系统变成一个两级系统，即现场级与工作站级，形成真正意义上的网络化控制系统。智能化低压配电系统正在向小型化、多功能方向发展，现场总线技术的发展与应用将提高智能化低压电器产品的兼容性和系统运行的可靠性。可以预见，低压智能化管理设备取代传统的低压管理设备已是不可抗拒的历史潮流。

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