Page 29 - 电气工程与电力系统自动控制

第一章 市政给排水项目配电与自动化控制研究

五、智能配电系统在供水厂的设计与应用

（一）智能配电系统架构
传统配电系统可靠性主要依赖硬件产品的质量和性能，常规情况下基本能

满足供水厂用电需求，但也日益暴露出各种问题。目前，各大水务集团都在推行
无人或少人值守的运行方式，而配电设备却逐年增加且有经验的一线运维人员呈
现明显的老龄化，从而导致设备更新维护滞后，带来电力中断的隐患点。供水厂

属于电力负荷密集型生产企业，传统配电系统缺乏数据收集、分析功能，因而无
法进行电力的合理调配，能源运行效率较低。大型水厂的配电设施繁多，如何进
行有效的电气资产管理，也是传统配电系统面临的一大挑战。根据生产工艺需要，
现代化水厂中精密的设备设施如臭氧发生器、紫外消毒器、各种测量仪表等日益

增多，这些设备对电能质量要求较高，而传统配电系统尤其是低压侧缺少谐波、
电压扰动等方面的检测与诊断措施，容易损伤对电能质量较为敏感的设备设施。
近年来，随着制造工艺的提高、信息技术的发展，便有了结合新的技术设计新型

智能配电系统的可能性。由于国家目前尚未颁布相关智能配电系统的标准，结合
传统配电系统存在的问题，并综合考虑供水厂实际运行的需要，给出一种智能配
电系统的架构方案。通过智能系统的上述管理，可提高供电的可靠性和安全性，
提升供水企业的运营效率和设备使用效率，提高生产性企业的能源利用率。上述

架构的物理实施方案可通过智能化的电力设备、集成化的控制系统与大数据和人
工智能的有机结合实现。
（二）某大型供水厂智能配电系统设计与实现

1. 智能配电系统设计拓扑
经调研目前主流配电设备制造商的智能配电系统领域产品线及其配套的软
件系统。
2. 主要硬件设备选型

各类硬件可选配的功能十分丰富，本工程实施过程中设备选型以经济合理
为基本原则，既要保证系统功能的实现，又要避免配置过高造成浪费。
（1）智能中压断路器选型

本工程 6kV 中压断路器选配断路器操作智能检测、配电柜智能检测、温度
智能检测功能。智能操作检测功能可以实时显示零部件健康状态，预判线圈及储

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