變配電自動(dòng)化系統(tǒng)在化工企業(yè)應(yīng)用分析

蘇文恒

摘 要：結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，分析了變配電自動(dòng)化系統(tǒng)概況，對(duì)變配電自動(dòng)化系統(tǒng)在化工企業(yè)應(yīng)用做了分析，得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：變配電自動(dòng)化系統(tǒng)；變配電自動(dòng)化；化工行業(yè)

1 變配電自動(dòng)化系統(tǒng)概述

所謂的變配電自動(dòng)化系統(tǒng)，是集中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有的設(shè)備及變配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制保護(hù)，以及調(diào)度通信等綜合的自動(dòng)化功能。

把工業(yè)設(shè)備用電控制以及電網(wǎng)變配電控制領(lǐng)域中的控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)一步完成變配電控制和設(shè)備的控制。同時(shí)與工廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接，將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制設(shè)備互聯(lián)為通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段、不同現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備的信息共享；也可以把現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的各種信號(hào)傳到遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室，與操作終端、上層控制管理網(wǎng)絡(luò)連接和信息共享。

隨著自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展，變配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了向更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向快速發(fā)展，使控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，形成了以變配電自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的化工企業(yè)綜合信息大系統(tǒng)，完全摒棄了就地控制方式，靠專人看護(hù)、手動(dòng)操作，控制設(shè)備過于龐雜、控制功能簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)繁雜、不能實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行情況等實(shí)際的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生產(chǎn)的實(shí)際需要，尤其在目前一些大型的化工企業(yè)中變配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮了更加積極有效地作用。

2 變配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用分析

2.1 系統(tǒng)框架介紹

一般地，變配電自動(dòng)化系統(tǒng)框架分為變配電層、通信層和設(shè)備間隔層三大部分。其中每一層又有不同的設(shè)備或者子系統(tǒng)組成，一起完成功能。變配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如下所示：

2.2 變配電層

從上面的圖示中可以看出，變配電層是設(shè)備監(jiān)視、測(cè)量、控制和管理的中心，站控層和間隔層可以通過光纜與間隔層連接，也可以通過前置設(shè)備連接。

2.3 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)

當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)又稱之為當(dāng)?shù)毓δ?，于監(jiān)控主機(jī)之間的連接物理層采用RS485接口，介質(zhì)采用帶屏蔽地的雙絞線，數(shù)據(jù)鏈路層采用MODBUS通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)人機(jī)界面的功能，并配備打印機(jī)，負(fù)責(zé)向上級(jí)調(diào)度主站轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

同時(shí)，完成電丈量數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)的數(shù)字采集并進(jìn)行智能開關(guān)控制和保護(hù)等功能。這樣增加了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和智能化程度。其組成示意圖如下：

2.4 間隔層

間隔層是以以太網(wǎng)方式接入車間的通信管理層，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一個(gè)組成部分。這個(gè)層具有完善的監(jiān)視及自檢功能、軟硬件故障警告功能、定值切換、實(shí)時(shí)上傳站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況等功能。同時(shí)通過以太網(wǎng)接出的電力調(diào)度終端，調(diào)度人員可以通過這個(gè)終端實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視并行使調(diào)度中心的作用。

間隔層設(shè)備包括測(cè)控裝置、間隔層網(wǎng)絡(luò)以及與站控層網(wǎng)絡(luò)的接口和繼電保護(hù)通信接口裝置等。經(jīng)過大量的現(xiàn)場(chǎng)使用間隔層也可獨(dú)立完成對(duì)斷路器和隔離開關(guān)的控制。

2.5 管理層

管理層是通信管理單元、網(wǎng)絡(luò)集線器等組成。它的作用是完成間隔層與調(diào)度主站層間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)、命令的交換，并把現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和事件信息經(jīng)過通信服務(wù)器集中后以光纖上傳到調(diào)度主站層。

3 變配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

化工企業(yè)應(yīng)用變配電自動(dòng)化系統(tǒng)作為實(shí)際生產(chǎn)中的一種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)和通信技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，也便于分步調(diào)試和投運(yùn)，有利于變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)行維護(hù)，降低了投資系統(tǒng)化地代替了人工進(jìn)行各種作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率及管理水平。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步變配電自動(dòng)化系統(tǒng)在未來不僅成為化工企業(yè)變配電系統(tǒng)工程改造的首選產(chǎn)品，同時(shí)也是新建化工企業(yè)自動(dòng)化變配電建設(shè)的主導(dǎo)技術(shù)。

4 總結(jié)

化工企業(yè)采用變配電自動(dòng)化系統(tǒng)，充分發(fā)揮了智能生產(chǎn)的作用，改變過去只有重要電氣量才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況，使變配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠和便于維護(hù)。相信變配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)會(huì)在行業(yè)內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用和深遠(yuǎn)的發(fā)展。

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