供电系统的一般原则接线方式及在自动化技术的应用及优势
供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。电力供电系统大致可分为TN，IT，TT 三种，其中TN系统又分为TN-C，TN-S，TN-C-S三种表现形式。
一、供电系统的一般原则：
供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。
1.供电可靠性
供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。
2.操作方便，运行安全灵活
供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。
3.经济合理
接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。
4.具有发展的可能性
接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。
二、供电系统的接线方式
1.供电系统按系统接线布置方式可分为放射式、干线式、环式及两端电源供电式等接线系统；
2.按运行方式可分为开式和闭式接线系统；
3.按对负荷供电可靠性的要求可分为无备用和有备用接线系统。在有备用接线系统中，其中一回线路发生故障时，其余线路能保证全部供电的成为完全备用系统；如果只能保证对重要用户的供电，则成为不完全备用系统。备用系统的投入方式可分为手动投入、自动投入和经常投入等几种。
三、供电系统的优势
1.提升了安全性
使用自动化控制技术之后能确保所有操作实现安全性，这是其最大的优势；另外通过该技术还能有效减少人为原因造成的漏洞，让整个生产过程变得更加安全和可靠，也能在很大范围内降低设备操作给人身带来的伤害。该技术还能实现任何环境以及时间的监控，以此及时发现设备运行当中出现的异常情况，尽可能降低人员给其带来的伤害与威胁。
2.提升了先进性
引用了该技术之后整体生产流程变得更加顺畅了，并且生产能力也有了大幅度的提升，整体行业发展得更加先进，这主要体现在精度方面。另外使用该技术之后有效提升了检测质量与检测水平，使产品检测变得异常精准，实现了高精确度的检测，以此提升了产品质量。除此以外，还能有效降低人工成本的投入，在保证质量的前提之下，改善生产，提升整体管理效率。
3.实现了实时监控
原先的管理措施都是通过人工来实施的，所以难免会出现马虎的情况，甚至还会导致事故发生。尤其是在深夜的时候人的注意力往往会降低，就加大了电气故障发生的概率。但是使用自动化控制技术能有效改善这种状况，实现调度与指挥的统一性，提升整体电气工程的稳定性。另外，其还能时刻监控元器件的使用情况，只要发生异常情况，就会马上报警，并形成数据，数据分析完成之后就能及时找到故障问题所在，以此及时进行处理，确保所有设备在正常的环境中使用，以此提升整个电气工程的安全性。
四、供电系统在自动化技术的应用
1.分层分布监控技术
分层分布监控技术当前应用非常普遍，它能快速收集到大量数据信息，确保各类数据更加完整，任何一个区域出现故障都不会给整体运行带来影响，更加与现代供电系统的需求相符合。该技术在逻辑方面主要包含有间隔层、站级监控层以及通信层三个层面，其优势明显，具有极大的稳定性，并且安装方便、占地面积不大，还不需要大量的投入，极具经济性。
2.集中监测技术
集中监测技术运行维护非常简便，整体系统设计也比较简单。在具体应用的时候主要就是将强电信号转变成为弱电信号，然后使用标准直流信号、空接点方式及电缆硬接线将其开关量的信号以及电气模拟量使用一对一的形式接入到DCS的I/O模件柜当中，以此实现对电气设备的监视和控制。该技术的主要优势就在于硬接线的技术非常先进，其速度非常快；另外电气量的采集也是实施的集中组屏形式，整体设备的运行环境良好，并且在维护方面具有极大的便利性。但是它还存在一定的缺陷，主要包括DCS系统的收费数额比较巨大，整体投入成本就会比较大；所有的功能都是被整合在一起进行处理的，会影响到处理的速度；其中电缆数量比较大，安装工程比较庞大，尤其是一些长距离的电缆安装，很有可能会给DCS系统造成不良影响，使最终的系统检测失去精准性，由此就需要实施大力维护。
3.计算机技术
在供电系统自动化之中电网调度有着极高的地位，在实际调度的时候调度系统作用重大，它能有效连接各种各样的设备，然后完成有关的电网数据采集，并以此预估电力荷载及电力运行状况。变电站的自动化主要依赖于计算机技术，在具体实施的过程中变电站应该要充分利用计算机技术，并充分利用计算机光纤代替信号电缆，使整体电力设备朝着网络化与数字化的方向发展，以此实现对整体变电站的自动化管理与控制。自动化供电系统是最初的智能电网，所以在使用各项智能电网技术的时候一定要和供电系统的实际需求相结合，并将计算机技术的双向性与可靠性等特点考虑进去，以此促进信息管理系统的形成，给电网建设提供更好的保障措施。
4.PLC技术
PLC技术主要是给供电系统的指令工作提供帮助，比如编辑、采集、计算等，以此降低系统的损耗，并提升其灵活度。在具体应用时有三个控制要点：1）对供电系统的压力、温度等实施连续性的模拟闭环控制，起到一定的调节作用；2）在实际控制的过程中，开关量是非常重要的控制对象，它能自动化控制信号输入和输出，有效提升生产效率与自动化程度；3）辅助电力工作，降低损耗，提升生产效益。
五、教学设备的推荐与介绍：
本系统是结合工厂供电系统的实际应用和发展而设计的综合型实训装置。对现代化工厂及大型企业供电负荷密度大，供电方式复杂，可靠性要求高，电能质量要求严格，还要求考虑更高的灵活性，以适应供电负荷不断增加和供电网络升级的需要。针对这种情况，将综合自动化技术融入到工厂供电系统中已成为一种必然趋势和发展方向，工厂供电综合自动化实训装置是依据高职高专《工厂电器与供电》、《电气设备及运行维护》、《供配电技术》、《供用电网络继电保护》、《配电系统自动化》和《配电网自动化技术》等课程的实训教学要求。
二、工厂供电综合自动化实训系统,工厂供电综合自动化实训装置,工厂供电综合自动化实训设备特点：
1、全面性：清楚地反映典型工厂供电系统的一次和二次部分，综合采用多种工厂供电实际应用的电气设备。能够实现工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求；
2、先进性：综合微机继电保护、电量计量、PLC和工控组态等微机职能检测控制的相关技术，采用分层分布式控制方式，组建成集控制、保护、测量和信号为一体的综合自动化实验平台；
3、实用性：系统结构清晰，运行灵活，操作可靠。
三、工厂供电综合自动化实训系统,工厂供电综合自动化实训装置,工厂供电综合自动化实训设备技术性能：
1、输入电源：三相四线 AC380V±10% 50±2%Hz；
2、整机容量：≤3kVA；
3、实训台:采用铁质亚光密纹喷塑，铝质面板；
4、RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议；
5、微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%；测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms。
6、实训系统由供配电系统主接线模拟屏、计量柜、控制柜、监控软件等四部分构成。
7、实训系统能模拟中型工厂的供配电系统，采用控制屏结构，一次主接线印于铝面板上。由35 kV，10kV，两个不同的电压等级构成 ，整个系统有两路35kV进线，其中一路正常供电，另一路作为备用，通过备自投自动切换;35kV母线出线有两路分支，一路送其他分厂，一路经总降变降压为10kV母线的进线电源1供本地使用；为了保证供电可靠性，另加一路电源作为10kV母线的进线电源2。进线电源1和进线电源2互为暗备用，分别给10kVⅠ段母线和10kVⅡ段母线供电，两者也可通过备自投自动切换。为了保证一次线路供电的可靠性，配置了微机备自投，微机线路和微机变压器保护；为了保证高压电动机的稳定运行，配置了高压电动机保护；为了提高用电质量，配置了无功补偿装置；为了实现自动化控制，配置了PC机和PLC控制器，实现了整个系统的“四遥”功能。
8、计量柜包括：三只指针式交流电压表（精度1.0级，量程：0～500V）；三只指针式交流电流表（精度1.0级，量程：0～5A）；指针式三相有功功率表和三相无功功率表各一只；电子式有功无功组合电能表（1只）：测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms；三相智能采集模块（3只）：测量精度：电流、电压0.2％，其他电量0.5％；带RS-485通信接口；数字式电秒表（1只）：测量范围0.0001S-9999.9S，测量误差≤±5×10-5×量程±1个尾数字，有连续和触动两种功能。适应空触点或5V-250V正极性电信号。连续性手动复零，触动性即可手动复零，也可随测量信号自动复零。
9、控制柜包括：
1）微机线路保护装置（1只）：具有三段式过流保护，低压闭锁电流保护，单相接地保护，反时限过流保护，过电流前加速，过电流后加速，重合闸等功能；
2）微机电动机保护装置（1只）：具有电流速断，过电流，电流反时限，零序过流保护，负序电流保护和低电压保护等功能；
3）微机变压器保护装置（1只）：具有电流速断，过电流，电流反时限，零序过流保护，负序电流保护和低电压保护等功能；
4）微机无功补偿装置（1只）：能自动追踪电网功率因数并控制电容器组的投切，具有手动和自动投切功能。根据变压器的无功功率进行分相补偿，电容器组循环工作，使每组电容器均匀投运，从而减少电能损耗和电压损失，提高设备的使用效率；
5）微机备自投装置（1只）：有进线备投和母联备投方式可选 ，当主进线电源模拟故障失电后，备自投装置能自动地将备用进线电源投到工作母线上，以此保证连接在工作母线上的负荷仍能正常工作，提高供电的可靠性和稳定性。同时具有自适应功能，当检测到主进线电源恢复时，自动断开备用进线断路器，延时闭合主进线，实现主进线电压恢复时自动切换后投入过程；同时要求所有的微机保护装置均采用TI公司的高性能DSP作为控制核心芯片，采集外部系统的电流、电压以及输入输出开关量，并送液晶显示。具有故障录波功能，可显示故障波形。
10、上位机得监控软件：监控主机与现场智能设备采用RS485总线，Modbus-RTU协议构建底层监控网络。主要实现以下功能：1、对供配电一次系统进行组态，实时显示主接线的变化；2、实时采集、显示、存储各类电量参数；3、对采集的各种电量量可生成实时和历史曲线和报表，以利于实验者比较、分析实验数据；4、监视各断路器位置、保护动作出口状态；能够控制输电线路断路器的跳/合闸；5、根据采集的母线电量实现对电压、无功的自动调整；6、实现数据的远程上传和下载功能。
11、PLC采用西门子PLC主机。
12、触摸屏采用昆仑通泰7吋彩色触摸屏
1、工厂供电电气接线图的认知：
(1) 工厂供电一次电气接线模拟图的认知
(2) 工厂供电二次控制回路接线及信号回路实训
(3) 电压和电流互感器的接线方法
(4) 工厂供电倒闸操作
2、工厂自动装置实训：
(1) 备投投入条件测试
(2) 进线备投（明备用）及自适应
(3) 母联备投（暗备用）及自适应
(4) 无功补偿装置认知
(5) 手动/自动功率因数补偿
(6) 线路无功控制
(7) VQC电压无功控制
3、工厂高压线路的微机继电保护：
(1) 模拟系统正常、最大、最小运行方式
(2) 模拟系统短路
(3) 电秒表的正确操作
(4) 微机线路保护装置参数整定操作
(5) 线路无时限电流速断保护
(6) 线路带时限电流速断保护
(7) 线路定时限过电流保护
(8) 线路反时限过电流保护
(9) 线路电流电压连锁保护
(10) 线路的接地保护
4、高压电动机的继电保护：
(1) 变频器参数整定操作
(2) 变频器开环调速
(3) 三相异步电动机的启动方式
(4) 微机电动机保护装置参数整定操作
(5) 电动机的速断保护
(6) 电动机的反时限过流保护
(7) 电动机的低电压保护
(8) 电动机的接地保护
5、变压器微机继电保护：
(1) 变压器电流速断保护
(2) 变压器过电流保护
(3) 变压器瓦斯保护
(4) 变压器过负荷保护
6、整体监控及综合自动化：
(1) SCADA监控
(2) 线路故障定位、报警及切除
(3) 电能曲线分析及报表
(4) 故障录波
六、结束语
大众生产生活的电力能源都是由电气工程提供的，这是国民经济发展的基础，对此能发现电气工程的重要性所在。在电气工程发展过程中自动化控制技术发挥着不可代替的作用，它能有效提升供电服务质量和安全。在具体实施的过程中可以借助数字化平台进行工程体系和管理体系的构建，然后通过自动化技术促进电力工程的高效率运行，确保电力系统的安全与稳定。
品牌理念 
标准流程 
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