保障電力可用性，你真的懂嗎？
三天三夜為雷神山醫(yī)院通電，五天五夜為火神山醫(yī)院通電，37小時為武漢最大方艙醫(yī)院通電，高峰時段投入15萬余名保電人員、1000余輛應(yīng)急發(fā)電車，保障電力供應(yīng)安全暢通。同時，聚焦“新基建”項(xiàng)目，全年初步安排電網(wǎng)投資4500億元，可帶動社會投資9000億元，為各行業(yè)發(fā)展的可靠用電打下更堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這雖然只是國家電網(wǎng)近期的成果和規(guī)劃，但不難看出，電力與我們的生命、工作、以及當(dāng)下和未來的生活緊密相關(guān)，因而由各類原因?qū)е碌碾娏χ袛嘁渤蔀榱?ldquo;不能承受之輕”。
各種重要時刻都離不開電力的“時刻在線”，一旦電力的可用性受到影響，將可能帶來嚴(yán)重的安全事故或巨大的經(jīng)濟(jì)損失，以數(shù)據(jù)中心行業(yè)為例，根據(jù)波洛蒙研究所2017年發(fā)布的“數(shù)據(jù)中心成本中斷”報(bào)告中顯示，2010年以來，停機(jī)時間的平均成本上升38％，平均每起事件成本為740357美元，相當(dāng)于每分鐘損失成本近9000美元。
導(dǎo)致斷電等事故發(fā)生，進(jìn)而影響電力可用性的原因眾多，一般包括配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷，短路、過載、電弧等問題引起的設(shè)備故障，安裝、維護(hù)等過程中的人為操作失誤，管理水平低下，故障無法自動或快速修復(fù)等，因此，如何從提高電力可用性的角度出發(fā)，進(jìn)一步提高電力供應(yīng)的連續(xù)性，提高管理水平，快速處理故障，降低斷電風(fēng)險(xiǎn)，已變得逾加重要。
作為中低壓配電領(lǐng)域?qū)＜遥瑧?yīng)從全生命周期的角度出發(fā)提升電力可用性，才可以無限接近對配電系統(tǒng)“零故障、零風(fēng)險(xiǎn)”的雙零追求。
01
設(shè)計(jì)與建設(shè)：領(lǐng)先技術(shù)+完備產(chǎn)品構(gòu)建配電系統(tǒng)，有效降低故障停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)
“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）”是制藥領(lǐng)域具有普遍共識的原則，可謂將設(shè)計(jì)的重要性定位極高。其實(shí)，在配電領(lǐng)域同樣如此，配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到后期運(yùn)營的可靠性以及電力可用性。一般而言，在充分保障安全性的前提下，整個配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)，以及負(fù)荷的重要性，對供電連續(xù)性加以考量。在《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中，負(fù)荷等級被分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷，系統(tǒng)設(shè)計(jì)因負(fù)荷等級的不同而有所差異，對于一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷（如消防負(fù)荷等），除了往往需要兩路市電進(jìn)線外，一般還需要配備UPS或柴發(fā)機(jī)組提供額外的供電保障；此外，在一、二級負(fù)荷中，為了確保連續(xù)性，往往會使用自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）縮短恢復(fù)供電時間。
針對不同配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)用戶及設(shè)計(jì)師的需求，可通過回路配置設(shè)計(jì)，多系列ATS雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，Galaxy VS/VX系列UPS，柴油發(fā)電機(jī)，Trihal系列干式變壓器，MVnex系列中壓柜、RM/GM/SM AirSeT系列全新無六氟化硫開關(guān)柜，以及Okken、Blokset、Prisma系列低壓開關(guān)柜，貫穿中低壓及終端配電的多系列斷路器等的靈活組合，搭配而成更加可靠的系統(tǒng)架構(gòu)，最大化降低系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，保障供電連續(xù)性。
在此基礎(chǔ)上，電氣在斷路器方面完整的選擇性和獨(dú)特的級聯(lián)技術(shù)不但能夠加強(qiáng)對主干路的保護(hù)，同時加強(qiáng)限流能力，提高下級斷路器的分?jǐn)嗄芰?，從而有效保持供電連續(xù)，并優(yōu)化成本。
此外，利用級聯(lián)技術(shù)還能夠進(jìn)一步加強(qiáng)選擇性的效果，限流技術(shù)的核心是當(dāng)短路發(fā)生時，依靠限流型過電流保護(hù)裝置的快速分?jǐn)?，使?shí)際故障電流大大低于預(yù)期短路電流，得益于對限流技術(shù)的不斷完善，如今更為先進(jìn)的級聯(lián)技術(shù)更已成為施耐德電氣的“獨(dú)門武功”，該技術(shù)通過上下級斷路器的聯(lián)動保護(hù)作用，增強(qiáng)了上下級斷路器的分?jǐn)嗄芰瓦x擇性配合，為整個電路的電力連續(xù)性帶來更強(qiáng)保護(hù)。
那么，高可用性配電架構(gòu)的電氣核心要素具體包括哪些呢？這些要素又如何從不同維度助力構(gòu)建一個安全、可靠、高效的配電系統(tǒng)呢？施家的級聯(lián)技術(shù)如何配合選擇性，打通電力可用性的“任督二脈”呢？
02
配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)僅僅是保障電力可用性的起始，在后期的運(yùn)維管理階段，同樣需要利用創(chuàng)新加強(qiáng)對設(shè)備和系統(tǒng)的保護(hù)，從而形成對電力可用性的全面保障。
在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)管理中，維修和維護(hù)通常是被動式的，或進(jìn)一步根據(jù)需要采取定期執(zhí)行措施的預(yù)防式維護(hù)，這些方式往往難以及時發(fā)現(xiàn)斷路器等設(shè)備發(fā)生故障，造成設(shè)施不必要的停機(jī)。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)用傳感器和軟件技術(shù)，基于系統(tǒng)實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)測式維護(hù)應(yīng)運(yùn)而生，這種進(jìn)階方法能夠讓管理者實(shí)時跟蹤風(fēng)險(xiǎn)并自動生成報(bào)告，對斷路器的完好度以及維護(hù)或更換的必要性做出科學(xué)判斷，降低故障風(fēng)險(xiǎn)，提升安全性并有效避免停機(jī)，同時提高維護(hù)效率，優(yōu)化成本。
那么，配電系統(tǒng)如何合理且高效地利用數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)防患于未然，減少“不確定性”帶來的風(fēng)險(xiǎn)呢？
同時，眾所周知，引發(fā)配電系統(tǒng)發(fā)生故障的原因眾多，而且即使擁有完善的系統(tǒng)架構(gòu)，高水平的管理，也沒有人可以保證系統(tǒng)100%不會發(fā)生故障，進(jìn)而影響電力可用性。因此，對于故障的快速定位和恢復(fù)便同樣需要予以高度重視。
鑒于目前越來越多的電氣元器件和設(shè)備擁有信息監(jiān)測和采集的功能，電氣認(rèn)為，對于故障定位與恢復(fù)這一問題，應(yīng)充分利用電氣設(shè)備的數(shù)字化功能，通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時感知，原因查找和自動分析，最終推送處理方案指導(dǎo)操作乃至自動恢復(fù)供電這一路徑，將能夠極大加快對故障處理的速度，降低因故障發(fā)生而帶來的對電力可用性的影響，進(jìn)而降低人身安全，企業(yè)資產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)方面的損害。
那么，如何利用“三步走”，實(shí)現(xiàn)快速排故，及時恢復(fù)電力呢？
要知道，確保電力可用性是一個基礎(chǔ)但具有持續(xù)研究價(jià)值的課題，提升電力可用性沒有捷徑，亦沒有終點(diǎn)，唯有不斷探索場景，深挖需求，打磨產(chǎn)品，創(chuàng)新技術(shù)，才能無限接近對配電系統(tǒng)“零事故、零風(fēng)險(xiǎn)”的追求，而大施安排的多場云課程，也正是為了更好地傾聽市場，分享經(jīng)驗(yàn)，在幫助您的同時，繼續(xù)打磨自己的功力，以打造更高品質(zhì)的產(chǎn)品設(shè)備，及完整的解決方案，助力客戶構(gòu)建更完善的配電系統(tǒng)，為各行業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展護(hù)航始終！
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