民用机场多电源供电系统自动投切的研究

民用机场多电源供电系统自动投切的研究

刘伟秋

(广州白云国际机场建设发展有限公司510405)

摘要：对民用机场多电源供电系统的现状进行了介绍，提出了机场多电源供电系统普遍存在的问题，就机场多电源供电系统在设计、运行中普遍存在的问题进行了分析，并提出改进问题的建议。

关键词：机场；供电系统；多电源；投切

机场附近权力倾向于接两路独立电网电源、终端、通信、导航、弱电系统、导航灯,如机场石油供应特别重要负荷配置也有柴油发电机,UPS电源作为应急电源,供电系统。电力供应大大提高了机场的供电能力，但也增加了电力供应的复杂性。当电源断电时，自动输入装置不合理或不可靠。它将延长停电时间，增加停电的次数。在多功率铸造的过程中，闭锁逻辑不紧或失效，甚至供电短路也会导致供电事故。本文分析了机场多供电系统的设计和运行中存在的问题，并提出了改进的方法。减少停电、中断次数，提高机场供电水平。

1.机场供电系统现状

国内大多数民用机场通常是由两个独立输电线的电网引入的。根据机场分类及周边供电网络，引入的电压等级与110kV至10kV电压等级不同。机场内有110kV变电站、35kV变电站、10kV开闭站，以及大范围的10kV变电站。重要的负载终端配备了柴油发电机、UPS等应急电源。双电路城市电源和应急电源的典型接线示意图。近年来，新建变电站自动化程度逐步提高，高压微机保护和电力监控变电站综合自动化水平越来越高。所有级别的变电站的设计都在过渡到无人值守的水平。工作人员数量精简，综合素质要求得到提高。当机场变电站的正常运行时，双电源主要是相互独立运行的，当有一段时间的电力系统突然断电时，各级的突然断电负荷可以在最短的时间内自动切换运行模式，恢复供电。对于预先计划的电力中断，通过手动切换操作没有中断供电。

2.多电源供电系统存在的问题

多供电系统的连接方式要比单电源系统复杂得多，可能会产生一些不良影响。(2)不合理的期限为多级电压等级设置投票以来复杂的情况往往降低短期的行动时间,完成多次投票来开关后,上级和电力用户多次出现短时间的；(3)自我投资不可靠；(4)电力供应冲突导致事故；(5)主要准备双电源。考虑到经济运行，变压器容量的合理选择变得困难。信息集成系统为机场提供一个信息共享的运营环境，支持机场各生产运营部门在运行指挥中心的协调下进行统一的调度管理，以实现最优化的生产运营和设备运行。并能为旅客、航空公司以及机场自身的业务管理提供及时、准确、系统、完整的航班信息服务。设计时以机场运行数据库AODB为核心，智能中间件平台为基础，支持各业务系统和各应用系统之间信息无缝的、可扩展的、易维护的业务数据的整合，并建设一套统一的SAN存储，采用虚拟化技术完整支持信息类系统的存储需求，建设灾备系统，全面实现信息集成系统的三种运行模式，包括正常工作模式、热备切换模式、容灾运行三种模式。

3.多电源供电系统的改进

为了让更多的权力操作更为合理和准确,并尽量减少对用户的影响,方便操作和管理,超过10kv双电源系统的电压等级,一般配备二次电源的控制和操作,通过特殊情况自开关装置实现切割的力量,这种情况下设备和线路的设置是正确的,精确的切削可靠性高。超过400v低压母线电源控制形式多样，主要包括传统继电器控制、PLC控制、双电源控制器控制、高压开关设备控制等，一般不设置电源的特殊控制操作。本节将重点介绍双10kv供电,设立了一个超过400v柴油发电机应急电源供电情况下,使用PLC控制的基于超过400v低电压总线供电的实现过程中存在的问题进行了讨论。

3.1完善电气闭锁

闭锁是杜绝权力之间的短路,如图1所示电源进线51岁,52岁的53个切换开关和接触无论什么情况下都不允许开关同时,油机和电源开关可以切换在同一时间。由于低压柜的分布，通常很难实现机械锁定，主要是通过电锁。重要的是要强调主开关的辅助触点是有限的，主开关的辅助触点通常通过中间继电器进行扩展。这些扩展触点在闭环电路中使用，不能直接反映主开关的状态，大大降低了锁的可靠性。失去锁很容易。因此，连接到闭合电路的断路器的辅助接触点应以与断路器主触点的机械关系为优先级。如图2所示，母联53开关闭环闭环与51和52开关的机械接触的辅助触点连接。

图1双回市电电源+油机+UPS应急电源典型接线图

图2联络开关合闸回路联锁接点图

3.2低压柜使用不间断二次控制电源

目前，低压柜的控制电源通常由两个400V母线组成，形成一个更复杂的控制电路。功率控制电路是不利的,比如控制电源两路电源进线的下端主要开关,然后同时两路开关点失去控制操作条件下的制动力量,在没有责任的情况下发出恢复供电时间增长。主开关辅助触点由中间继电器进行扩展，继电器在中间继电器的故障导致主开关的故障打开和关闭。针对二次电源高压，采用独立UPS不间断电源的二次控制电源电压较低，大大简化了控制电源部分的复杂性，提高了切割的可靠性。

3.3优化PLC控制器的配置

PLC应用于多功率投影，具有独特的优点和灵活的实现，既满足简单又复杂的要求。输入信号主要是断路器的状态(位置、位置、故障)、油机状态等，输出信号主要是开关，油机启动和停止。可编程控制器的I/O端口可编程控制对象，如断路器。将一个特定的功能端口放在一边，并将控制线连接到终端，以方便对遗漏问题的改进和后续功能的扩展。PLC编程的程序也不在于简洁，关键是逻辑合理，使用的人可以阅读。在第3.1条中，电气锁定是一种硬件锁，也应该在PLC程序中考虑。完美的软件锁在一定程度上弥补了硬件锁的不足。另外，建议通过程序设置每个开关的动作时间限制，以达到合理的时间限制。您还可以设置一个通用密钥来反转程序，并减少操作错误的机会。

3.4合理使用失压脱扣

电源主开关通常配有瞬时脱扣功能，瞬间制动开关点的断电压力损失，这是出于安全原因，可以避免大负荷和输入功率恢复对电网的影响。但与各种总线开关时间的瞬时脱扣与配合是相互矛盾的，因此建议使用控制器设置延时脱扣，或使用控制器设置延迟时间跳闸。这可以避免开关时间的优越电源，并且明显减少重复次数。

3.5调试过程

锁的实现仍然是调试的重点，锁有缺陷必须排除，否则不能进行操作。第二种是在各种假设下的操作和油机的起止。调试后，整个供电系统连接，主要是变电站的时间限制的配合。实现短切时间和少切削时间的目标。

采用西门子PLC监控电力供应和电力供应,如果你拥有所有的力量在正常电源、电压和电流的突然丧失PLC将信号的条件下所有的断路器断开,断开路电源,如果另一路电源供电,立即让另一路断路器关闭；当第一个,前两个是失去力量时,PLC将断开,声功率,时间关闭第三断路器(发电机供电线路),与此同时,PLC自动转换信号发生器DST4600A控制器,启动发电机组,自动供电；当第一个和第一个2电源供应电力,PLC自动转换信号发生器DST4600A控制器停机信号,信号中断第三断路器同时,一路第一或第2断路器,恢复电源电源,发电机由冷机自动停止运行3~6分钟。

4.掌握的创新点

通过本项目的研究和实施，掌握取得了以下创新点:

采用西门子PLC对一路电源和二路电源进行监控，如果有一路电源在正常供电的情况下突然失去电压和电流，PLC将发出断开信号给这一路断路器，断开此路电源，如果另一路电源有电，马上让另一路断路器闭合；当第一路和第二路都失去电源时候，PLC将断开第一路和第二路电源，延时闭合第三路断路器（发电机供电回路），同时PLC自动转换信号给发电机组DST4600A控制器，启动发电机组，实现自动供电；当第一路和第二路市电电源来电时，PLC自动转换信号给发电机组DST4600A控制器发出停机信号，同时发出断开信号断开第三路断路器，合上第一路或第二路断路器，恢复市电供电，发电机经冷机运行3～6分钟后自动停机。

三路断路器的合闸电源均取自各自的主回路，确保主回路停电的情况下，即使误发出合闸信号也不可能合闸成功。

在控制系统中有自动和手动两种控制模式，在手动位置时可实现两路市电不停电倒负荷，柴油发电机的空载试车，以便于发电机的日常维护保养，正常情况下都应在自动模式下工作，以备应急之需。

PLC工作所需的电源取自供电回路的变压器，在事故状态下由USP电源供电，一旦恢复供电，电源自动切换到供电回路。

结论

机场供电系统的供电可靠性提高，供电系统设计、施工和运行管理的复杂性提出了更高的要求，合理地切断更多的电力来提升机场供电水平具有重要意义。

参考文献:

［1］GB50052-2009供配电系统设计规范[S].

［2］任绪秋,朱爱玉.大型机场供电系统网络规划及节能分析[J].交通建筑电气设计,2013,7(5):16-19.

［3］陈军.民用航空支线机场供电系统设计[J].电气应用,2012,31(21):75-79.