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余輛應急發(fā)電車，保障電力供應安全暢通。同時，聚焦“新基建”項目，全年初步安排電網投資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實基礎。這雖然只是國家電網近期的成果和規(guī)劃，但不難看出，電力與我們的生命、工作、以及當下和未來的生活緊密相關，因而由各類原因導致的電力中斷也成為了“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，將可能帶來嚴重的安全事故或巨大的經濟損失，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，停機時間的平均成本上升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，進而影響電力可用性的原因眾多，一般包括配電系統(tǒng)設計存在缺陷，短路、過載、電弧等問題引起的設備故障，安裝、維護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等，因此，如何從提高電力可用性的角度出發(fā)，進一步提高電力供應的連續(xù)性，提高管理水平，快速處理故障，降低斷電風險，已變得逾加重要。
作為中低壓配電領域專家，應從全生命周期的角度出發(fā)提升電力可用性，才可以無限接近對配電系統(tǒng)“零故障、零風險”的雙零追求。
01
設計與建設：領先技術+完備產品構建配電系統(tǒng)，有效降低故障停機風險
“質量源于設計（QbD）”是制藥領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，在配電領域同樣如此，配電系統(tǒng)的設計直接關系到后期運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)的設計需要根據項目性質，以及負荷的重要性，對供電連續(xù)性加以考量。在《建筑電氣設計規(guī)范》中，負荷等級被分為一級負荷、二級負荷、三級負荷，系統(tǒng)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線外，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(xù)性，往往會使用自動轉換開關（ATS）縮短恢復供電時間。
針對不同配電系統(tǒng)的設計，可以根據用戶及設計師的需求，可通過回路配置設計，多系列ATS雙電源轉換開關，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系列全新無六氟化硫開關柜，以及Okken、Blokset、Prisma系列低壓開關柜，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，最大化降低系統(tǒng)故障風險發(fā)生率，保障供電連續(xù)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技術不但能夠加強對主干路的保護，同時加強限流能力，提高下級斷路器的分斷能力，從而有效保持供電連續(xù)，并優(yōu)化成本。
此外，利用級聯技術還能夠進一步加強選擇性的效果，限流技術的核心是當短路發(fā)生時，依靠限流型過電流保護裝置的快速分斷，使實際故障電流大大低于預期短路電流，得益于對限流技術的不斷完善，如今更為先進的級聯技術更已成為施耐德電氣的“獨門武功”，該技術通過上下級斷路器的聯動保護作用，增強了上下級斷路器的分斷能力和選擇性配合，為整個電路的電力連續(xù)性帶來更強保護。
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安全、可靠、高效的配電系統(tǒng)呢？施家的級聯技術如何配合選擇性，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(tǒng)的保護，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，維修和維護通常是被動式的，或進一步根據需要采取定期執(zhí)行措施的預防式維護，這些方式往往難以及時發(fā)現斷路器等設備發(fā)生故障，造成設施不必要的停機。隨著數字化技術的不斷成熟，應用傳感器和軟件技術，基于系統(tǒng)實時狀態(tài)數據的預測式維護應運而生，這種進階方法能夠讓管理者實時跟蹤風險并自動生成報告，對斷路器的完好度以及維護或更換的必要性做出科學判斷，降低故障風險，提升安全性并有效避免停機，同時提高維護效率，優(yōu)化成本。
那么，配電系統(tǒng)如何合理且高效地利用數字化技術，實現防患于未然，減少“不確定性”帶來的風險呢？
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，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。
鑒于目前越來越多的電氣元器件和設備擁有信息監(jiān)測和采集的功能，電氣認為，對于故障定位與恢復這一問題，應充分利用電氣設備的數字化功能，通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實時感知，原因查找和自動分析，最終推送處理方案指導操作乃至自動恢復供電這一路徑，將能夠極大加快對故障處理的速度，降低因故障發(fā)生而帶來的對電力可用性的影響，進而降低人身安全，企業(yè)資產和經濟方面的損害。
那么，如何利用“三步走”，實現快速排故，及時恢復電力呢？
要知道，確保電力可用性是一個基礎但具有持續(xù)研究價值的課題，提升電力可用性沒有捷徑，亦沒有終點，唯有不斷探索場景，深挖需求，打磨產品，創(chuàng)新技術，才能無限接近對配電系統(tǒng)“零事故、零風險”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，分享經驗，在幫助您的同時，繼續(xù)打磨自己的功力，以打造更高品質的產品設備，及完整的解決方案，助力客戶構建更完善的配電系統(tǒng)，為各行業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展護航始終！
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