摘要:低壓成套開關設備的智能化發展是在近年來才提出的,它同電子電力技術、通信技術、傳感器技術、控制理論、數據處理技術、計算機技術等的相關發展有著密切的關系,是一個不斷變化和發展的概念,目前對其下確切的結論還為之尚早,但是對它的探索和研究卻是在飛速前進的。
關鍵詞:低壓開關成套設備;智能化;發展趨勢
低壓開關成套設備在供電低壓系統中主要負責完成相關電能的分配、轉換、測量、保護和控制。在二十世紀八十年代之后,因為國內的電力能源以及基礎設施的實際投入不斷的加大,更是刺激了相關行業的迅速發展,使得低壓開關承臺設備的相關行業有了更大的發展空間,其產品的品種迅速增多,翻新速度更快,產品的技術性能等相關參數也有了很多的提高。
一、我國低壓開關成套設備發展現狀
我國的低壓開關成套設備雖然在其產值和產量上都有了非常大的提高,但是其產品的性能和品種都遠遠不能夠達到市場的實際需求,根據業內的相關專家分析,國內的低壓開關成套設備在其自身性能上,大都存在著以下幾點問題:
1. 企業自身的研發能力不夠
投入生產的廠家非常多,但是其規模很大的卻少之又少,更多的廠家其實際技術力量比較薄弱,沒有進行獨立研發產品的能力,大都是通過仿造或者行業技術轉讓等相關方式來進行實際生產。
2. 成套產品的實際層次比較低
低壓開關成套設備應該有著多品種、多層次的特點,在其技術安裝、結構、功能、參數、性能等方面應該具有低中高的區分,從而滿足不同相關行業以及適應各種環境的實際需要。我國現今能夠供應的實際產品大都是在一般環境中進行使用的一些產品,其自動化的實際程度比較高,基本上沒有具有多功能的產品。
二、 低壓開關成套設備在國外的發展動向
國外的各大企業在低壓供電相關系統中實現了集中控制的相關基礎上,進行對于智能化的低壓開關成套設備的開發和研究。現今已經發展成為商品化并步入市場開始進行使用和推廣。智能化的低壓開關成套設備自身具有網絡化、系統分散化、可靠性增加、維護方便、設計簡單、體積小型化、標準化、產品結構和形勢模塊化、保護和控制智能化、功能數字化、集成化等相關特點。
智能化的低壓開關成套設備除了具有電壓、電流等運行參數的相關監視作用之外,還有對于設備以及線路的控制和保護功能。其保護除了通常的欠電壓保護、過電壓保護、接地保護、三段保護之外,還有電機轉子電流、逆電流、欠電流、保護的三相平衡保護,由于它有著運算功能,因此通常保護不能夠得以實現的它都能夠通過數學模型進行運算來起到保護的作用。
低壓開關成套設備進行智能化發展要在以下幾個方面進行考慮:首先是開關作為饋電線、電動機以及變壓器的基本保護和控制電器,應該能夠確保其保護和控制對象能夠在任何狀態下都能夠可靠工作。再者就是要加強對于開關柜這種的磁、電、機的有效結合裝置工作狀態的控制和檢測,尤其是對于非電量的相關參數的實際監控,從而提高其工作的實際可靠性。最后就是開關柜成為基本元件,作為電網控制過程自動化、工廠自動化以及運行自動化的相關系統的實際組成基礎,確保上述相關系統的經濟、可靠、安全運行,從這幾個相關方面都能夠達到理想的指標才能夠稱之為智能化的設備系統。
近幾年來,在國外的低壓開關成套設備向智能化轉變主要表現在其數字監控系統的構建上,并且實現了控制和監視功能。也就是引入了數字集成技術,利用數字功能模塊(帶有微處理器)或者是斷路器(帶有電子脫扣器),通過中央主控機和相關數據采集器進行連接而建立的整體的數字監控系統。
三、智能化的數字監控系統應用
數字監控系統可以給企業優化、直觀的管理模式,降低其企業的實際生產成本,提高其設備的實際工作效率,減少企業的維修費用,所以在國內外都有著廣泛的應用。數字監控系統有三個相關層面,第一個層面是其基礎層,第二個層面是其數據的相關交換層,低三個層面是控制和管理層。
數字監控基礎層是為安裝在低壓開關成套設備中的所有主電路的各項不同功能的相關模塊,它的主要任務是為設備提供故障判別、數據采集、控制和保護等。在整個系統中基礎層的功能模塊最多、種類功能也最多。
數據交換層是進行數據交換、處理和儲存的地方。進行控制層的管理的主控機在通過相關數據總線進行實時的調取基礎層的功能模塊中的數據,并且下達相關指令來進行各個功能模塊的控制,因此它所起到的作用是上傳下達。在其數據的交換層中同樣也可以對數據進行邏輯處理。實現對于設備流程工藝的自動控制。其專業的相關工程師也可以運用個人的計算機來進行設備實際運行狀況的實時監控。
管理控制層作為整個系統中的最高指揮管理層面,運用主控機能夠控制整個系統或者是各個相關工藝的實際流程設備的停止和運行。能夠適時的對于系統的實際運行狀況進行監控,建立起設備的實際運行檔案,制定優良的運行策略,進一步提高其設備的實際效率,降低其實際的成產成本。
依照不同企業的實際要求以及性質,對于每一個層面的功能和內容都會存在著差異。但是其基礎的相關功能模塊是非常標準化的,僅僅只在數量上有所變化。在國外的低壓開關柜的相關制造商在進行智能模塊中開發其通訊、顯示、控制、保護、測量等諸多功能,將其安裝在抽屜柜的門上或者抽屜上,七十幾的尺寸外形與其安裝的實際方式同普通的有觸點的相關控制板是一樣的,因此純銅的控制操作方式想要改變成智能化的相關控制方式并不需要在其實際結構上進行變動。
本文在此摘要講述了英國電氣儀表公司中的數字功能模塊的實際使用情況。英國的電氣儀表公司中的實際數字功能模塊非常簡單,僅僅有,能量檢測器、饋電管理器、電動機管理器。能量監視器要將其安裝在柜門上,饋電管理器以及電動機管理器要安裝在抽屜中。電動機管理器中除了具有電動機的相關保護功能之外還進一步提供了其電動機自身熱容量的相關運行曲線,來進行電動機實際運行中的散熱狀況的見識。饋電管理器則是進一步提供了相關線路參數的控制、顯示和檢測功能。而能量監測器主要是對于整個系統中的相關參數進行諧波和監測分析。
英國的儀表電器公司的相關數字監控系統既簡單又實用,非常符合我國的實際使用情況。我國所用的抽屜柜大都是混裝式,也就是饋電回路和電動機控制機都安裝在同一個系統內,假如能夠將開發的相關功能模塊改建成通抽屜的相關控制板同樣大小,就可以很輕易的將目前已經運行的相關設備改建成為智能化的低壓開關成套設備。
總結:
在我國對于低壓開關成套設備的開發和研究起步相對比較晚,但是在目前的市場巨大的需求之下,智能化的研究課題已經成為我國制造單位和科研機構競相研究和開發的一項熱門領域。自身具有實力的企業應該結合市場需求,融合各種專業人才,集思廣益,開發設計具有技術特色,以及自身企業專利,并且富含高技術前瞻性的相關產品,利用產品占據市場,為企業的發展謀求更多的利益。
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