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[摘 要]智能配电箱是在智能电网背景下发展起来的一种新型的电气设备，其与一般的配电箱相比，具有更多的功能，而且智能化、自动化程度也比较高，不仅能够促进传统配变设施的有效整合，而且能够对电能表的数据进行集中采集，同时具有负荷控制、配电保护以及无功补偿等功能，所以其对于智能电网的发展具有重要的作用。文章主要分析了智能配电箱的设计与应用。
[关键词]智能配电箱；设计；应用实例
中图分类号：S959 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0188-01
引言
常规的配电箱的主要作用是为电气设备提供电能的配电，并进行控制，其还具有双电源切换、过载保护、开关控制、设备起停控制等功能。随着科学技术的不断发展，各种监测装置的智能化水平也越来越高，所以集配电、控制、保护、计量、通信等功能为一体的智能化配电箱应用而生，完全替代了传统的配电箱，有效弥补了其存在的不足，满足了智能电网的配电要求。
1 智能配电箱的设计
1.1 主要的总开关室
智能配电箱主要的总开关室通常都配置YSM3这种型号的塑胶壳断路器，单方向的电流互相感应器、避雷针和环境工作状况总控制设备设施。YSM3这种型号的塑胶壳断路器都是作为智能配电箱的进入和出线的总开关，通常都与YSM3Z的控制器进行配套使用，并且与电动操作形成工作结构，它具有信息沟通的工作功能，还具有保护功能，如剩余电流的保护功能、连接地面的保护功能等，而对电能的合理分配和承载是其最为主要的作用。单方向的电流互相感应器共有6个，其中的3个单方向的电流互相感应器用于电子方式的多功能电能表上，还有负荷电力方面进行管理的三相电流采集器终端上，而另外的3个单方向的电流互相感应器专门应用于智能补偿室中的无功补偿设施设备上，对其采集电流量、计算功率和相关功率因数都采用无功补偿的方式方法。而避雷器起到了保护智能综合配电器内部元件的作用。
1.2 计量数量的管理室及负荷电力的管理室
负荷电力的管理室的终端是严格根据Q/GDW614-2011的标准中的相关标准要求进行配置的。通常主要负责公用方面的台变，并对用电过程进行检测。在一定的时间内确定台变的电流方面、电压方面、功率方面、功率的因数等多方面的确切参数数据。如果出现电压过大、断相等不正常的参数数据，则需要提供出发生的具体时间和需求量。在控制负荷方面分采购电量的控制、一个月电量的控制、短时间的临时控制、时效段的控制以及远程直接的控制5个方面。如果出现异常现象和参数数据，其能够进行自动报警。负荷电力的管理室还会自动抄写、记录表上的数据，通过RS-485来进行平常的抄表，并且抄表后的参数数据会进行自动储存。
1.3 智能补偿室
要想全面提升整体系统的电能的质量以及提供电量的效率，通常都会采用低压补偿的方式，该方式就是通过地面的连接来调节内部电压的平衡，进而大量减少各级层之间的远距离传输的损耗和浪费。智能补偿室在智能配电变压器的低压方面安装设置了智能无功率补偿的调节控制器、复合开关、三相分的补充电量容器以及三相共同补充电量的容器。为了保障其补偿的效果，一般会采用共补与分补相结合的形式作为补偿方式以及无接触点的控制方式。在负载轻的情况下和负载重的情况下电容器的电容量可以根据不同的分级进行均匀补偿，以此达到最佳的补偿效果，一般按照无功率的分配会有2—4的几个等级级别。低压的智能型复合开关是为了更好的切合对元件执行控制的电容器。职能的复合开关是专对于没有触碰点的开关和交流电接触器在无功补偿中特别研制的开关。这种开关将两种设备的优点聚于一身、融为一体，有效地避开了两种设备的缺点。既起到了切合的作用也保障了开关在使用期间没有电能源的损耗、电流的浪费、电容器和电网的冲击等问题，也提升了内部各个组成设备设施的使用稳定性及使用寿命。
1.4 通信方式
从目前的状况来看，在智能配电箱设计中，通常都会选择比较稳定的PLC通信，而且其能够同时支持多信道通信，如SMS、CDMA、GSM、GPRS等。与其他通信方式相比，PLC通信具备非常明显的优势，例如成本低廉、通信速率高、稳定性强等，通过对PLC通信的合理应用，可以提升电力系统自动化水平，也能够逐步形成开放式计算机通信网络。现阶段，对于中压PLC，通常会利用10kV电力线路作为通信链路，为自动化系统的正常、稳定运行提供必要的数据支撑。而对于低压PLC，传输介质多为380V/220V电力线路，其主要功能是提供相应的数据传输通道，方便进行远程自动抄表。上述以电力线作为通信链路的方式虽然便利，但是也存在着一定的不足之处，相关设计人员在设计环节应该充分考虑电力线本身的阻抗、衰减特性以及干扰问题，然后从实际情况出发，综合多种技术措施来达到更好的通信效果。
2 智能配电箱的应用实例
首先，以徐州新电高科电气有限公司配电系统为例，对智能配电箱的应用情况进行分析。依据实际需要，该配电系统选择EFM4100智能配电箱取代了传统的配电箱，该智能配电箱能够实现有效的配电管理，为企业的动力系统、照明系统、通风系统等提供电力服务。从安全的角度考虑，该智能配电箱中设置了多样化的保护功能，包括过载保护、短路保护、电涌保护等，能够通过开关实现手动控制和自动控制的相互切换，也可以支持分项电能计量、设备自动巡检、故障检测以及故障告警灯功能。而在数据传输方面，该智能配电箱设置了多种系统接口，能够支持建筑自动化管理、能源管理以及电气火灾监控等系统的可靠运行，无线通信网络的存在也可以支持数据的无线传输。安装该配电箱近两年来，智能配电箱运行状态良好，没有出现大的问题和故障，有效保证了企业配电系统以及各类设备的稳定可靠运行，保障了系统的运行安全。
在新郑机场项目中，EFM4100系列智能配电箱取代了传统动力、照明、中央空调等设备的配电箱和控制箱，实现对照明设备、中央空调水系统以及通风系统设备的配电，并具有多种保护功能（短路保护、过载保护、电涌保护等），能够实现手动/自动控制、开关控制、电参数监测以及分项电能计量，并能够定期自动巡检设备、设备开关机异常告警等多种功能，支持楼宇自动化、电气火灾监控等多种系统接口，另外也可以进行无线传输。
结束语
综上所述，与常规的配电箱相比，智能配电箱具有更加丰富的功能，而且性能也更完善，由于其智能化水平较高，所以其不需要经常进行维护，这就有效节约了维修成本，而且在城網和农网配电台区都有较好的适用性。对智能配电箱的合理设计和应用，能在很大程度上提升电网运行的可靠性和安全性。并在远程抄表、配变监测、配电自动化等领域取得较大的成就。
参考文献
[1] 朱千锋.现代智能配电箱的设计与应用初探[J].当代化工研究，2017（03）：109-110.
[关键词]智能配电箱；设计；应用实例
中图分类号：S959 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0188-01
引言
常规的配电箱的主要作用是为电气设备提供电能的配电，并进行控制，其还具有双电源切换、过载保护、开关控制、设备起停控制等功能。随着科学技术的不断发展，各种监测装置的智能化水平也越来越高，所以集配电、控制、保护、计量、通信等功能为一体的智能化配电箱应用而生，完全替代了传统的配电箱，有效弥补了其存在的不足，满足了智能电网的配电要求。
1 智能配电箱的设计
1.1 主要的总开关室
智能配电箱主要的总开关室通常都配置YSM3这种型号的塑胶壳断路器，单方向的电流互相感应器、避雷针和环境工作状况总控制设备设施。YSM3这种型号的塑胶壳断路器都是作为智能配电箱的进入和出线的总开关，通常都与YSM3Z的控制器进行配套使用，并且与电动操作形成工作结构，它具有信息沟通的工作功能，还具有保护功能，如剩余电流的保护功能、连接地面的保护功能等，而对电能的合理分配和承载是其最为主要的作用。单方向的电流互相感应器共有6个，其中的3个单方向的电流互相感应器用于电子方式的多功能电能表上，还有负荷电力方面进行管理的三相电流采集器终端上，而另外的3个单方向的电流互相感应器专门应用于智能补偿室中的无功补偿设施设备上，对其采集电流量、计算功率和相关功率因数都采用无功补偿的方式方法。而避雷器起到了保护智能综合配电器内部元件的作用。
1.2 计量数量的管理室及负荷电力的管理室
负荷电力的管理室的终端是严格根据Q/GDW614-2011的标准中的相关标准要求进行配置的。通常主要负责公用方面的台变，并对用电过程进行检测。在一定的时间内确定台变的电流方面、电压方面、功率方面、功率的因数等多方面的确切参数数据。如果出现电压过大、断相等不正常的参数数据，则需要提供出发生的具体时间和需求量。在控制负荷方面分采购电量的控制、一个月电量的控制、短时间的临时控制、时效段的控制以及远程直接的控制5个方面。如果出现异常现象和参数数据，其能够进行自动报警。负荷电力的管理室还会自动抄写、记录表上的数据，通过RS-485来进行平常的抄表，并且抄表后的参数数据会进行自动储存。
1.3 智能补偿室
要想全面提升整体系统的电能的质量以及提供电量的效率，通常都会采用低压补偿的方式，该方式就是通过地面的连接来调节内部电压的平衡，进而大量减少各级层之间的远距离传输的损耗和浪费。智能补偿室在智能配电变压器的低压方面安装设置了智能无功率补偿的调节控制器、复合开关、三相分的补充电量容器以及三相共同补充电量的容器。为了保障其补偿的效果，一般会采用共补与分补相结合的形式作为补偿方式以及无接触点的控制方式。在负载轻的情况下和负载重的情况下电容器的电容量可以根据不同的分级进行均匀补偿，以此达到最佳的补偿效果，一般按照无功率的分配会有2—4的几个等级级别。低压的智能型复合开关是为了更好的切合对元件执行控制的电容器。职能的复合开关是专对于没有触碰点的开关和交流电接触器在无功补偿中特别研制的开关。这种开关将两种设备的优点聚于一身、融为一体，有效地避开了两种设备的缺点。既起到了切合的作用也保障了开关在使用期间没有电能源的损耗、电流的浪费、电容器和电网的冲击等问题，也提升了内部各个组成设备设施的使用稳定性及使用寿命。
1.4 通信方式
从目前的状况来看，在智能配电箱设计中，通常都会选择比较稳定的PLC通信，而且其能够同时支持多信道通信，如SMS、CDMA、GSM、GPRS等。与其他通信方式相比，PLC通信具备非常明显的优势，例如成本低廉、通信速率高、稳定性强等，通过对PLC通信的合理应用，可以提升电力系统自动化水平，也能够逐步形成开放式计算机通信网络。现阶段，对于中压PLC，通常会利用10kV电力线路作为通信链路，为自动化系统的正常、稳定运行提供必要的数据支撑。而对于低压PLC，传输介质多为380V/220V电力线路，其主要功能是提供相应的数据传输通道，方便进行远程自动抄表。上述以电力线作为通信链路的方式虽然便利，但是也存在着一定的不足之处，相关设计人员在设计环节应该充分考虑电力线本身的阻抗、衰减特性以及干扰问题，然后从实际情况出发，综合多种技术措施来达到更好的通信效果。
2 智能配电箱的应用实例
首先，以徐州新电高科电气有限公司配电系统为例，对智能配电箱的应用情况进行分析。依据实际需要，该配电系统选择EFM4100智能配电箱取代了传统的配电箱，该智能配电箱能够实现有效的配电管理，为企业的动力系统、照明系统、通风系统等提供电力服务。从安全的角度考虑，该智能配电箱中设置了多样化的保护功能，包括过载保护、短路保护、电涌保护等，能够通过开关实现手动控制和自动控制的相互切换，也可以支持分项电能计量、设备自动巡检、故障检测以及故障告警灯功能。而在数据传输方面，该智能配电箱设置了多种系统接口，能够支持建筑自动化管理、能源管理以及电气火灾监控等系统的可靠运行，无线通信网络的存在也可以支持数据的无线传输。安装该配电箱近两年来，智能配电箱运行状态良好，没有出现大的问题和故障，有效保证了企业配电系统以及各类设备的稳定可靠运行，保障了系统的运行安全。
在新郑机场项目中，EFM4100系列智能配电箱取代了传统动力、照明、中央空调等设备的配电箱和控制箱，实现对照明设备、中央空调水系统以及通风系统设备的配电，并具有多种保护功能（短路保护、过载保护、电涌保护等），能够实现手动/自动控制、开关控制、电参数监测以及分项电能计量，并能够定期自动巡检设备、设备开关机异常告警等多种功能，支持楼宇自动化、电气火灾监控等多种系统接口，另外也可以进行无线传输。
结束语
综上所述，与常规的配电箱相比，智能配电箱具有更加丰富的功能，而且性能也更完善，由于其智能化水平较高，所以其不需要经常进行维护，这就有效节约了维修成本，而且在城網和农网配电台区都有较好的适用性。对智能配电箱的合理设计和应用，能在很大程度上提升电网运行的可靠性和安全性。并在远程抄表、配变监测、配电自动化等领域取得较大的成就。
参考文献
[1] 朱千锋.现代智能配电箱的设计与应用初探[J].当代化工研究，2017（03）：109-110.