再来一次红霞
摘要：介绍了智能选煤厂无人值守配电系统的组成、主要功能目标和实现功能的方法； 在智能选煤厂空调楼宇自控系统构造，通过数据采集、配电管理平台和视听监控功能，完成一体化配电系统。 系统自动化实现配电室无人值守，保证生产过程的安全、可靠、经济。
关键词：选煤厂； 无人值守的配电室； 智力; 配电管理平台
无人值守配电室是指没有经常有人值班的配电室。 机房的运行状态（包括执行单元的各种数值、投切装置的位置、补偿电容器的投切组数等）经过处理后上传到调度室的上位机。由中间信号采集转换单元采集处理，供值班调度 人力资源时刻监控查询，并据此处理。
1 系统组成
无人值守高低压配电系统采用分层分布式结构（见图1），可分为三层：就地分离层、通信网络层、集中控制层。
(1)现场间隔层包括10kV/6kV微机综合保护装置、直流屏、变压器温控器、电容器柜、低压智能抽屉柜仪表、智能电动机保护器等，主要为现场提供实时监控数据。上面那层;
(2) 通信网络层包括网络通信控制器、交换机及相关通信电缆等附件；
(3)控制管理层是智能工厂的核心监控管理平台，主要由工控机、视音频系统、打印机、网络通信服务器等设备组成。
1.1 现场区间层
现在高低压配电柜多采用抽屉柜结构，各功率单元按一次设备分布式布置。 各功率单元相对隔离，仪表与保护器互不干扰。 网络层通信控制器完成电气设备的保护、数据测量、控制和通信。
图1 无人值守高低压配电系统结构
1.2 通信网络层
每个配电室配备通信管理机（信号中继单元）。 通讯管理机与配电室所有仪表、保护器联网，完成配电设备实时运行数据采集上传功能和配电设备远程控制及仪表参数设置的发布功能，实现真正- 信息资源的时间控制和共享。 每个配电室根据用电设备的具体数量和类型配备相应的通讯管理机。
1.3 控制监控层
监控平台主要由人机界面和视频监控两部分组成。 人机界面采用组态监控软件，实时、准确地监控和记录配电系统中电气设备的运行状态。 同时，它还可以进行友好的电源管理和负载控制、电能质量分析、故障报警和生成统计报告。 ，实现整个配电系统电气设备的遥信、遥控、遥测、遥调的“四遥”功能。 视频监控主要是对各配电室的环境进行视频监控和音频监控。 在保证用电设备安全的同时，便于工作人员对配电事故做出正确的分析，实现对配电系统中用电设备的“远程查看”。 “功能。
2 智能选煤厂无人值守配电系统的目标
优化工艺、降低运行成本已成为选煤厂发展的重要途径。 智能化选煤厂建设已成为选煤厂实现管理创新、减员增效的重要途径和手段。 无人值守配电系统作为智能选煤厂的一部分，主要实现以下目标：①配电室实现无人值守，达到减员增效的目的； ②配电设备的前瞻性维护和实时监控，提高工作效率，提高生产的可靠性和科学性； ③选煤厂配电系统“五遥”运行，提高选煤厂配电系统自动化水平，实现配电系统与控制系统的无缝连接； ④ 建设电能管理系统，实现节能减排，同时为智能化选煤厂提供信息基础。
3 智能选煤厂无人值守配电系统的实现
选煤厂无人值守配电系统主要由三部分组成：智能配电系统、视音频监控系统和无人值守配电管理系统。
3.1 智能配电系统
选煤厂属于电力系统中的二次负荷单元，主要配置10kV/6kV以下的配电设备。 因此，选煤厂配电室主要由10kV/6kV高压配电柜和660V/380V低压配电柜组成。
高压配电柜的主要设备由断路器柜、FC柜、PT柜和直流屏组成。 目前国内断路器柜、FC柜、PT柜多采用-12户内金属铠装移开式开关柜，并设有高压微机保护装置和相应的后台监控设备。 设备通常提供以太网通讯口和RS-485通讯口，支持以太网通讯协议，可以查询行程记录、自检记录、开关量和状态变化记录，多种方式记录设备运行信息，基本实现配对。”四遥”功能的电气设备的操作，但缺乏对柜内使用环境的监控。
对于10kV/6kV系统中的高压柜，在长期运行过程中，开关触头和母线连接处容易因老化接触电阻过大而发热。 高压开关柜比较封闭（防护等级IP4X），运行时不能打开，触头位置不易观察。 这些发热部位的温度难以预测，很容易引发事故。 因此，在无人值守的配电系统中，应引入断路器上下三相6触头的测温功能，并设置相应的超温报警，完善对高压的监控。配电系统。
低压配电柜作为选煤厂配电系统的终端设备，直接影响选煤厂的正常运行。 在传统的选煤厂中，低压配电柜的电机回路仅将带电信号、故障信号等数字开关反馈给上级PLC控制单元。 当出现故障时，电机电路会根据控制电路自动停机，然后配电室值班电工根据个人工作经验和电机综合保护的简单报警提示判断故障原因器，然后排除故障。 这暴露出传统配电柜存在以下问题：①低压综合保护器返回信号过于单一，发现故障即停机，影响正常生产； 配电柜定期维护人力资源； ③缺乏对潜在故障的预警和判断，配电柜故障通常会对故障回路中的电气设备造成破坏性影响，且无法恢复，造成不必要的经济损失； ④ 故障排除很大程度上取决于配电室值班电工的个人工作经验，不可能及时准确排除故障。
智能配电柜是智能工厂的基本组成部分。 与传统配电柜相比，智能配电柜为系统中的所有仪表[2]增加了通讯功能，如：电能表、变压器保护器、无功补偿装置控制器等； 断路器实现开关状态信号返回和远程分合闸功能； 电机综合保护装置增加了更多的监控功能和故障记录存储功能。 并根据客户要求将所有数据上传至通讯网络，记录并存储在监控平台上。
智能配电柜具有完善的监控系统，可以对供电系统进行管理和风险预警； 智能配电柜先进的报警功能，预防潜在故障； 智能配电柜还具有高精度、宽范围、高性能、高集成度的特点。
3.2 视音频监控系统
智能配电系统是无人值守配电系统多方位实时运行数据的信息监控； 视听监控系统是对信息监控功能的补充，主要通过增加监控摄像头、声音监控器和对讲系统实现配电柜与监控屏的联动，实现更直观、便捷的视频、无人值守配电室环境下工作人员的音视频监控。 当配电系统出现故障或预警信号时，能迅速锁定问题电路和柜体位置，实时监控，在预警和保障配电柜安全运行的同时，确保配电柜安全运行。人员安全，从而实现配电系统的无人值守。 “远程查看”功能。
3.3 无人值守配电管理系统
无人值守配电管理系统（监控平台）是以计算机为基础的供电控制与调度自动化系统，主要由工控机、监控软件、打印机等组成（见图2），其功能是监控以上-提到智能配电对监控系统和视听监控系统上传的监控信息进行管理和分析，实现人员对配电系统的远程操作和监控[3]。 系统可根据客户需求实现对工厂配电监控的功能定制，准确反映配电柜的型号、回路数、功能及实时数据。 系统主要实现遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等功能。
图2 智能配电系统SCADA组成
遥信：采集配电屏内各开关设备的实时状态，如断路器分合闸、变压器温度、综合保护器故障类型等； 遥测：采集电力电路信息：电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、频率等； 远程控制：通过组态软件实现断路器及控制元件的远程分合闸控制； 远程调节：配电屏微机保护装置、无功补偿装置控制器、综合保护器等仪器仪表的远程参数修改； 远程查看：实现对配电室的远程视音频监控，及时确定故障部位，保障人身安全。
4.安科瑞产品介绍
1 概述
配电房综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监控子系统（温度、湿度、浸水、烟雾检测）、控制子系统系统（照明、空调、风扇、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮、磁力锁）、安防监控子系统（双检探测器）。
二、申请地点
适用于轨道交通、工业、建筑、学校、商业综合体等35kV及以下用户供配电自动化系统的工程设计、施工、运行维护。
三、系统结构
四、系统功能
4.1 实时监控
可显示配电室设备运行状态，实时监控配电室环境参数信息，实时显示故障及告警信息。
4.2 数据查询
在人机界面中，可以直接查看配电室各设备的运行数据。
4.3 曲线查询
可以直接查看各个电参数的曲线。
4.4 运行报表
查询配电室设备运行数据报表。
4.5 实时报警
具有实时告警功能，系统可对配电室的温度、湿度、有害气体、设备故障或通讯故障等事件进行告警。
4.6 历史事件查询
可以存储和管理所有发生的事件记录，方便用户追溯系统事件的历史，查询统计，分析事故。
4.7 用户权限管理
设置用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码和操作权限。
4.8 网络拓扑图
支持对各设备通信状态的实时监控和诊断，能够完整展示整个系统的网络结构。
4.9 遥控功能
可对整个配电系统内的设备进行远程控制操作。
五、系统硬件配置
8 结论
总而言之，随着智能楼宇的不断发展，智能配电室监控系统在智能楼宇中的作用也更加突出。 智能配电房监控系统的普及、普及和应用，可以使人们的生活更加便捷，为人们提供安全、舒适的生活环境； 同时，也将给配电室的管理带来革命性的变化。 因此，我们在大力发展智能楼宇的同时，也要进行智能配电室监控系统的研发，并将研发成果充分应用到智能楼宇中，为人们提供更好的服务。
一、中央空调能耗现状及分析
在我国南方，国家制冷学会的大量调查数据显示，每年空调制冷的启动时间为10～12个月，不同月份、不同时段的负荷情况不同当天，如图1和图2所示。
从图1和图2可以看出，40%以下的负荷出现在1月、2月、3月、4月、11月和12月； 70%~40%的负荷出现在5月和10月； 100%~70%负荷出现在6月、7月、8月和9月； 可见，一年中系统负载率低于50%的时间占总运行时间的50%以上，节能空间巨大。 中央空调系统实施节能控制，具有现实和长远的意义。
2.集中空调和冷藏室系统能效标准
根据广东省标准DBJ/T 15-129-2017《集中空调冷藏室系统能效监测与评价标准》，中央空调冷藏室系统能效比应满足要求在表 5.0.1 中。 当冷藏室系统年平均能效不低于表中最低要求时，等级分为一级、二级、三级。 中央空调及冷藏室系统在设计和运行阶段应分别满足下列要求：
1、在设计阶段，冷藏室标称工况能效比和冷藏室系统年平均设计能效比不应低于表中三级要求；
2、运行阶段，冷藏室系统年平均运行能效比不应低于表中三级要求。
3、节能系统设计
(1)变频节能
在空调自动控制系统中，随着电力技术和自动化技术的发展，变频器在空调系统中的应用逐渐广泛。 变频器在空调控制系统中的应用，使不同类型的机组完成一定的自我控制和调节功能，能根据周围环境的变化，自动调节空调系统的运行工况，使整个空调系统在高效运行过程中，达到节能优化的目的。 变频中央空调在传统空调的结构上增加了变频器，可以随时调节空调压缩机的运行速度，从而合理利用能源。 因为它的压缩机不会频繁开启，让压缩机一直处于稳定的工作状态，可以让空调整体达到30%以上的节能效果。
因此，变频调速是中央空调的主要节能技术之一。
1、冷却水泵变频控制
中央空调冷却水泵的功率是根据空调制冷机组压缩机满负荷运行设计的。 当环境温度和各种外部因素影响时，制冷机组不需要打开所有的压缩机组。
调整后的冷凝系统所需冷量相应减少，此时可通过变频器调整
冷却水泵的转速降低了冷却水的循环速度和流量，使冷却水的冷却负荷被冷凝系统吸收
充分利用它，达到节能的目的。 以项目实测数据为例：当冷量为75%时，机组所需冷却水流量为34%，水泵耗电量约为20%； 当制冷量为50%时，机组所需冷却水流量为22%，水泵耗电量为15%左右。 由此可见冷水机组 楼宇自控，水泵在低流量运行时，可以大大节省电能。
2、冷热水泵变频控制
中央空调冷媒水泵的功率是根据空调满负荷设计的。 当宾馆、宾馆、大厦所需的制冷量或热量达不到空调的满负荷时，可采用变频调速器调节冷媒水泵。 速度，降低制冷剂水的循环速度，使制冷量和热量得到充分利用，从而达到节能的目的。 如果使用同一台水泵进行制冷和制热，那么冬天水泵的流量只需50%即可。
自然可以大大节省电费； 即使分泵在冬季和夏季运行，在低负荷季节也可适当减少流量。 例如流量为90%时，耗电量约为75%。
3、冷却塔风机变频控制
风扇的功率一般较小，节电不如水泵明显。 而风机的变频控制对冷却水的恒温有很大的贡献，这对冷却机组的恒温极为关键； 还可以稳定机组的溶液循环，获得最大的节油效果。冷却塔风机低速运行也可以大大减少漂移，节约用水
源，延缓水质恶化，减少水雾对周围环境的影响。
4、中央空调外接变频器的控制方式
根据冷却水出/入口温度改变水泵的转速来调节流量； 根据冷却水进水温度改变冷却塔风机的转速来调节水温； 根据冷热水出/入口温差改变水泵转速，调节流量； 改变水泵的转速来调节流量； 根据制冷剂水的回流温度改变水泵的转速来调节水流量。
(2)冷水机节能优化
由于空调系统的冷负荷总是随着室外气象参数的扰动和室内状态的变化而变化，空调系统在制冷期间长时间处于部分负荷状态下运行，因此大部分时间在冷水机组的实际运行中是处于部分负荷运行状态，所以冷水机组在部分负荷时的性能对其运行能耗有很大的影响。
在规定的标称工况下，冷水机组的制冷量与能耗之比称为冷水机组的能效比（EER），是冷水机组能耗的重要指标。 不同型号的冷水机（如图3）的能效比不同，能效比的峰值出现在60%~80%的负载率，而不是100%。 因此，应根据实际需要选用冷水机，以达到节能的目的。
图3：部分负荷下不同型号冷水机的COP值
1、不同冷水机组组合方案负荷变化特性及功耗对比
下面针对典型的离心式冷水机组、单压缩机或多压缩机螺杆冷水机组的组合应用，对四种系统方案（如表1）的性能进行对比分析，并探讨实际冷水机组系统应用的特点。
以空调冷负荷为（1500冷吨）的典型系统为例，确定以下四种冷水机系统组合方案。
令冷水机系统的总制冷负荷为建筑物的总需求负荷。
在多台冷水机系统的实际应用中，机组并联或串联排列，可根据建筑物负荷的变化，启停冷水机或调节系统负荷。 当组合方案1的建筑负荷下降到总负荷的50%时，系统控制可以关闭一台机组，通过控制水泵和电动阀门使另一台机组达到高负荷，以获得高效率。 如果是同规格的3台机组的组合方案2台组成系统，当建筑物负荷下降到总负荷的30%时，冷水机系统将卸载并关闭2台机组，使1台机组达到高负载并获得高效率。 若为3台不同规格（40%/40%/20%）机组的组合方案3、方案4，由表4可知，当建筑荷载分别为20%、40%、80%、 100%，1、2、3台达到高负荷，所以冷水机的满负荷效率不仅是单机项目应用中的关键性能参数，在多机应用中也非常重要系统。
由于离心机组和螺杆机组在不同制冷量范围内的满负荷效率存在差异，因此需要进一步分析冷水机组四种组合系统方案随建筑负荷变化的功耗情况。
2.分析
在以上四种冷水机组系统方案中，每台冷水机组通过控制和调节，都可以在建筑负荷的10-100%范围内高效稳定运行，不同的组合方案一般具有不同的性能特点。 需要：
方案一、两台同规格机组组合，不仅主机投资更经济，而且对于占建筑负荷30%以上的机组运行效率更高。 同时，同型号便于冷水机系统的控制、管理和维护，特别适用于相对稳定的负荷。 大型工艺或舒适空调的性能稍差。
与方案一相比，方案二在建筑负荷的30%到100%范围内的用电量略高，但该方案的性能优于20%和30%两个大型机组的组合建筑负荷，说明该方案适用于空调负荷需求变化比较大的项目应用，如宾馆、宾馆、写字楼等，同时该方案还具有统一空调的优点型号，方便冷水机系统的控制、管理和维护。
方案3是典型的“两大一小”冷水机组合。 两台相同制冷量、规格较大的冷水机组各占建筑负荷的40%，一台制冷量较小的冷水机组占建筑物负荷的20%。 从图中的功耗对比可以看出，该方案在整个建筑负荷需求的10-100%范围内性能最佳。 由于单螺杆机组在小冷量范围内具有较高的效率，即使在建筑负荷极低的情况下，机组仍能保持低功耗，特别适用于新闻机构等冷量要求较高的建筑。不同时期的需求差异很大。 具有较大或区域制冷量差异的项目应用。 由于一些大型项目的建设阶段性原因，这种“两小”冷水机系统组合方案灵活应用和调整的优势更加突出。
方案4属于“两大一小”冷水机组合方案，方案3为离心机组与单螺杆机组组合方案，方案4为离心机组与多螺杆机组组合方案。 从图中可以看出，在20%的建筑负荷以上，该方案同样保持了单台或两台离心机组高效运行的优势，而在20%的建筑负荷以下，具有较强的调节功能而且效率比较高。
3.结论
从表2、3、4可以清楚地看出，即使由两台相同规格的冷水机组成的系统，建筑物负荷超过30%，单台冷水机的运行负荷也超过60%，并且单位达到更高的水平。 效率。 若采用两台“一大一小”冷水机组、三台“同规格”或“两两小”冷水机组组合方案，每台冷水机组可达到建筑物负荷20%以上的较高单机运行负荷，从而获得更理想的系统运行效率。 根据大量分析和试验，如果系统负荷计算正确，一般建筑的实际最小负荷为建筑负荷的20%以上，低于20%的负荷可能因局部供冷而部分供给或项目建设延误。 因此，若典型工程选用3台机组，按建筑负荷的40%/40%/20%的比例选择离心机组和砌体机组组成冷水机系统，是最理想的在实现卓越性能和充分节省运营成本方面。
从空调冷水机组与空调系统的耦合关系来看，作为一个总的能源系统，冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔之间形成相互依存关系，相关设备、装置合理配置选择以确保它们也可以在部分负载下运行。 运行效率高，从而降低常年运行的能耗，需要充分重视。
