保障電力可用性，你真的懂嗎？
三天三夜為雷神山醫院通電，五天五夜為火神山醫院通電，37小時(shí)為武漢最大方艙醫院通電，高峰時(shí)段投入15萬(wàn)余名保電人員、1000余輛應急發(fā)電車(chē)，保障電力供應安全暢通。同時(shí)，聚焦“新基建”項目，全年初步安排電網(wǎng)投資4500億元，可帶動(dòng)社會(huì )投資9000億元，為各行業(yè)發(fā)展的可靠用電打下更堅實(shí)基礎。這雖然只是國家電網(wǎng)近期的成果和規劃，但不難看出，電力與我們的生命、工作、以及當下和未來(lái)的生活緊密相關(guān)，因而由各類(lèi)原因導致的電力中斷也成為了“不能承受之輕”。
各種重要時(shí)刻都離不開(kāi)電力的“時(shí)刻在線(xiàn)”，一旦電力的可用性受到影響，將可能帶來(lái)嚴重的安全事故或巨大的經(jīng)濟損失，以數據中心行業(yè)為例，根據波洛蒙研究所2017年發(fā)布的“數據中心成本中斷”報告中顯示，2010年以來(lái)，停機時(shí)間的平均成本上升38％，平均每起事件成本為740357美元，相當于每分鐘損失成本近9000美元。
導致斷電等事故發(fā)生，進(jìn)而影響電力可用性的原因眾多，一般包括配電系統設計存在缺陷，短路、過(guò)載、電弧等問(wèn)題引起的設備故障，安裝、維護等過(guò)程中的人為操作失誤，管理水平低下，故障無(wú)法自動(dòng)或快速修復等，因此，如何從提高電力可用性的角度出發(fā)，進(jìn)一步提高電力供應的連續性，提高管理水平，快速處理故障，降低斷電風(fēng)險，已變得逾加重要。
作為中低壓配電領(lǐng)域專(zhuān)家，應從全生命周期的角度出發(fā)提升電力可用性，才可以無(wú)限接近對配電系統“零故障、零風(fēng)險”的雙零追求。
01
設計與建設：領(lǐng)先技術(shù)+完備產(chǎn)品構建配電系統，有效降低故障停機風(fēng)險
“質(zhì)量源于設計（QbD）”是制藥領(lǐng)域具有普遍共識的原則，可謂將設計的重要性定位極高。其實(shí)，在配電領(lǐng)域同樣如此，配電系統的設計直接關(guān)系到后期運營(yíng)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(gè)配電系統的設計需要根據項目性質(zhì)，以及負荷的重要性，對供電連續性加以考量。在《建筑電氣設計規范》中，負荷等級被分為一級負荷、二級負荷、三級負荷，系統設計因負荷等級的不同而有所差異，對于一級負荷中特別重要的負荷（如消防負荷等），除了往往需要兩路市電進(jìn)線(xiàn)外，一般還需要配備UPS或柴發(fā)機組提供額外的供電保障；此外，在一、二級負荷中，為了確保連續性，往往會(huì )使用自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)（ATS）縮短恢復供電時(shí)間。
針對不同配電系統的設計，可以根據用戶(hù)及設計師的需求，可通過(guò)回路配置設計，多系列ATS雙電源轉換開(kāi)關(guān)，Galaxy VS/VX系列UPS，柴油發(fā)電機，Trihal系列干式變壓器，MVnex系列中壓柜、RM/GM/SM AirSeT系列全新無(wú)六氟化硫開(kāi)關(guān)柜，以及Okken、Blokset、Prisma系列低壓開(kāi)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架構，最大化降低系統故障風(fēng)險發(fā)生率，保障供電連續性。
在此基礎上，電氣在斷路器方面完整的選擇性和獨特的級聯(lián)技術(shù)不但能夠加強對主干路的保護，同時(shí)加強限流能力，提高下級斷路器的分斷能力，從而有效保持供電連續，并優(yōu)化成本。
此外，利用級聯(lián)技術(shù)還能夠進(jìn)一步加強選擇性的效果，限流技術(shù)的核心是當短路發(fā)生時(shí)，依靠限流型過(guò)電流保護裝置的快速分斷，使實(shí)際故障電流大大低于預期短路電流，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“獨門(mén)武功”，該技術(shù)通過(guò)上下級斷路器的聯(lián)動(dòng)保護作用，增強了上下級斷路器的分斷能力和選擇性配合，為整個(gè)電路的電力連續性帶來(lái)更強保護。
那么，高可用性配電架構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建一個(gè)安全、可靠、高效的配電系統呢？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
配電系統的設計和建設僅僅是保障電力可用性的起始，在后期的運維管理階段，同樣需要利用創(chuàng )新加強對設備和系統的保護，從而形成對電力可用性的全面保障。
在傳統的配電系統管理中，維修和維護通常是被動(dòng)式的，或進(jìn)一步根據需要采取定期執行措施的預防式維護，這些方式往往難以及時(shí)發(fā)現斷路器等設備發(fā)生故障，造成設施不必要的停機。隨著(zhù)數字化技術(shù)的不斷成熟，應用傳感器和軟件技術(shù)，基于系統實(shí)時(shí)狀態(tài)數據的預測式維護應運而生，這種進(jìn)階方法能夠讓管理者實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)險并自動(dòng)生成報告，對斷路器的完好度以及維護或更換的必要性做出科學(xué)判斷，降低故障風(fēng)險，提升安全性并有效避免停機，同時(shí)提高維護效率，優(yōu)化成本。
那么，配電系統如何合理且高效地利用數字化技術(shù)，實(shí)現防患于未然，減少“不確定性”帶來(lái)的風(fēng)險呢？
同時(shí)，眾所周知，引發(fā)配電系統發(fā)生故障的原因眾多，而且即使擁有完善的系統架構，高水平的管理，也沒(méi)有人可以保證系統100%不會(huì )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便同樣需要予以高度重視。
鑒于目前越來(lái)越多的電氣元器件和設備擁有信息監測和采集的功能，電氣認為，對于故障定位與恢復這一問(wèn)題，應充分利用電氣設備的數字化功能，通過(guò)對系統狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，原因查找和自動(dòng)分析，最終推送處理方案指導操作乃至自動(dòng)恢復供電這一路徑，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(lái)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)濟方面的損害。
那么，如何利用“三步走”，實(shí)現快速排故，及時(shí)恢復電力呢？
要知道，確保電力可用性是一個(gè)基礎但具有持續研究?jì)r(jià)值的課題，提升電力可用性沒(méi)有捷徑，亦沒(méi)有終點(diǎn)，唯有不斷探索場(chǎng)景，深挖需求，打磨產(chǎn)品，創(chuàng )新技術(shù)，才能無(wú)限接近對配電系統“零事故、零風(fēng)險”的追求，而大施安排的多場(chǎng)云課程，也正是為了更好地傾聽(tīng)市場(chǎng)，分享經(jīng)驗，在幫助您的同時(shí)，繼續打磨自己的功力，以打造更高品質(zhì)的產(chǎn)品設備，及完整的解決方案，助力客戶(hù)構建更完善的配電系統，為各行業(yè)的高效可持續發(fā)展護航始終！
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