要知道,在過去,依靠基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,民航業(yè)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度與規(guī)模上均獲一定突破,然而,民航發(fā)展需求增量、機(jī)場運(yùn)行安全、旅客出行需求、環(huán)境生態(tài)保護(hù)等問題,依然沒有得到有效改善。因此,機(jī)場行業(yè)亟需從過去注重?cái)?shù)量、總量、增量的量優(yōu)式發(fā)展,轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量、效率、效益的質(zhì)優(yōu)式發(fā)展。
在這樣的時(shí)代背景下,“四型機(jī)場”應(yīng)運(yùn)而生,并強(qiáng)調(diào)以智慧手段發(fā)展其他三大要素。其中,“平安”作為基本要素,是實(shí)現(xiàn)“綠色”“智慧”與“人文”的基礎(chǔ)動(dòng)力,并要以智慧為引領(lǐng),完成整體規(guī)劃與部署。
供配電系統(tǒng)作為機(jī)場能源體系的承載,是機(jī)場不間斷運(yùn)行的核心保障。供配電系統(tǒng)連接機(jī)場海量供配電設(shè)備、能源與電力系統(tǒng)、區(qū)域能源管理,如何安全高效地完成其“連接”的基本功能,保障能源的穩(wěn)定傳輸不停擺,并配合數(shù)字化手段,構(gòu)建可監(jiān)測、可預(yù)測,可信賴的供配電體系,實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域能源使用更為高效地分散控制和統(tǒng)一管理,則尤為重要。因此,機(jī)場要在頂層設(shè)計(jì)階段,就深度思考解決上述問題的方式,為數(shù)字化預(yù)留施展空間,為建設(shè)期實(shí)施可執(zhí)行、可落地的智慧方案打好基礎(chǔ)。
機(jī)場設(shè)計(jì)應(yīng)從三方面入手護(hù)航安全
數(shù)字化從來不是目的,而是手段。對(duì)于智慧機(jī)場設(shè)計(jì)者來說,確保基本用電負(fù)荷和不間斷供電,仍是重中之重。原上海民航新時(shí)代機(jī)場設(shè)計(jì)研究院電氣專家柴潔瓊表示,民航運(yùn)輸機(jī)場屬一級(jí)用電負(fù)荷場所,尤其需要兩路獨(dú)立、可靠的電源供電。比如,跑道兩端的導(dǎo)航臺(tái),用電負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷,兩路電源一主一備,通過ATS開關(guān)自動(dòng)切換。而保證旅客安全樞紐的航管樓,根據(jù)其特殊用途和性質(zhì),也屬于一級(jí)用電負(fù)荷。
同時(shí),對(duì)于特別重要的負(fù)荷,還必須設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用電源,全方位確保機(jī)場的不間斷運(yùn)營。作為最主要的目視助航設(shè)施之一,助航燈光系統(tǒng)的運(yùn)行可直接影響到飛行的安全,因此其用電負(fù)荷性質(zhì)屬于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。而航管樓內(nèi)的導(dǎo)航設(shè)備、消防設(shè)備、應(yīng)急照明等負(fù)荷也屬于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷,除兩路電源外,還設(shè)置應(yīng)急電源,為保證導(dǎo)航設(shè)備的用電可靠性,采用柴油發(fā)電機(jī)組和不間斷電源UPS相結(jié)合的方式。由此可見,面對(duì)不同應(yīng)用場景的用電需求,如何規(guī)劃可靠的主電源、備用電源接入,按不同場景實(shí)現(xiàn)對(duì)不同線路的負(fù)荷分析,是機(jī)場設(shè)計(jì)者需要思考的核心問題之一。
此外,設(shè)計(jì)者還應(yīng)考慮變電站這一重要設(shè)施的用電需求。一方面,根據(jù)不同規(guī)模和用電負(fù)荷量,機(jī)場應(yīng)設(shè)置專用的、不同負(fù)荷等級(jí)的中心變電站。對(duì)于超大型的樞紐機(jī)場,甚至還需分區(qū)域設(shè)置多個(gè)中心變電站、開閉所等,以滿足其用電需求。另一方面,由于目前電力系統(tǒng)中的諧波源,類型多且分布廣,用戶電網(wǎng)中的諧波電流可能主要來自本身的非線性設(shè)備,也可能來自外部線路。因此,通過合理設(shè)計(jì)和選擇濾波器,并正確地安裝和使用濾波器,設(shè)置電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,是抑制諧波干擾的重要環(huán)節(jié)。
對(duì)此,柴潔瓊指出,為了保證全場供電運(yùn)行管理的安全、可靠,機(jī)場設(shè)計(jì)者可在中心變電站內(nèi)規(guī)劃設(shè)置電力監(jiān)控和能耗監(jiān)測系統(tǒng),通過智能儀表、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù),對(duì)中心變電站內(nèi)供配電設(shè)備和回路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、集中管理,及時(shí)或提前排查問題,防患于未然。
作為全球能效管理與自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的專家,施耐德電氣認(rèn)為,解決上述需求可從三方面入手:設(shè)計(jì)可靠的供配電設(shè)備與系統(tǒng)、部署數(shù)字化手段監(jiān)測供配電體系變化、依托豐富的項(xiàng)目與數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)。依托在機(jī)場行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn),施耐德電氣基于EcoStruxure架構(gòu)與平臺(tái),為機(jī)場系統(tǒng)部署高端斷路器、中低壓配電設(shè)備、UPS及備用電源,電能質(zhì)量綜合管理及覆蓋強(qiáng)弱電一體的智慧管理平臺(tái),在為機(jī)場提供具有高度穩(wěn)定和可靠性的供配電設(shè)備的同時(shí),確保關(guān)鍵配電、電場所,如中心變電站的正常負(fù)荷需求。
通過施耐德電氣PME/PSO電能管理軟件與EBO樓宇運(yùn)營軟件的數(shù)據(jù)集成,機(jī)場配電系統(tǒng)中所有的智能化末端產(chǎn)品、用電設(shè)備等能夠無縫連接,獲得全局監(jiān)控,并對(duì)末端產(chǎn)品產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和提煉,最終通過Web界面呈現(xiàn)簡單易懂且更有意義的高價(jià)值信息,幫助客戶實(shí)現(xiàn)包括電能質(zhì)量監(jiān)測分析、配電資產(chǎn)及能耗監(jiān)測的分析與管理,全天候確保供配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠和高效,從而最大限度地提高電源可用性,提質(zhì)增效。
機(jī)場設(shè)計(jì)同樣強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一監(jiān)管
的確,可靠的供配電設(shè)備與系統(tǒng)、數(shù)字化手段監(jiān)測供配電體系變化,以及豐富的項(xiàng)目與數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)切實(shí)可為機(jī)場“安全第一”不動(dòng)搖,安全隱患“零容忍”護(hù)航,確保運(yùn)營的不間斷供電。
而智慧機(jī)場建設(shè),還應(yīng)考慮如何利用數(shù)字化手段,解決傳統(tǒng)方式無法撬動(dòng)的區(qū)域間協(xié)同問題與機(jī)場能源整體管理。眾所周知,機(jī)場擁有多個(gè)不同應(yīng)用場景,對(duì)安全、能效管理方面的要求也不盡相同。這一點(diǎn),在航站樓中體現(xiàn)的尤為明顯。
航站樓既是機(jī)場的重要組成部分,又是一個(gè)具有綜合性功能的樓宇。航站樓中既需要同一般建筑一樣,對(duì)水、暖、電氣等設(shè)備進(jìn)行控制,又需兼顧旅客活動(dòng)、貨運(yùn)輸情況、安檢系統(tǒng)、停機(jī)坪照明等部分,并進(jìn)行不同程度的監(jiān)控。因此,如何安全、高效實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)龐大體系、不同區(qū)域、不同應(yīng)用情況實(shí)施行之有效地分散控制與統(tǒng)一管理,也是機(jī)場設(shè)計(jì)者面前的“命題作文”。柴潔瓊強(qiáng)調(diào),從供配電設(shè)計(jì)的角度而言,打造一座智慧機(jī)場,要以整體規(guī)劃思維為核心,并要利用好數(shù)字化“巧思”,應(yīng)對(duì)機(jī)場部署的智能化用電設(shè)備可能產(chǎn)生的隱患。
依托EcoStruxure架構(gòu)與平臺(tái),施耐德電氣在打造機(jī)場智慧管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,充分利用包括EcoStruxure Power Advisor電力顧問、施耐德千里眼資產(chǎn)顧問EcoStruxure Asset Advisor、云能效樓宇顧問EcoStruxure Building Advisor等數(shù)字化應(yīng)用,全面釋放與解析數(shù)據(jù)價(jià)值,以“無形之手”進(jìn)一步優(yōu)化不同區(qū)域近場人員,提供更高效便捷的運(yùn)維體驗(yàn)。
其中,施耐德千里眼資產(chǎn)顧問EcoStruxure Asset Advisor基于云架構(gòu)及大數(shù)據(jù)分析能力,充分發(fā)掘數(shù)據(jù)價(jià)值,從診斷項(xiàng)目部署到服務(wù)關(guān)系對(duì)接,從專業(yè)縝密的推送方案到細(xì)致完整的設(shè)備設(shè)施健康報(bào)告,全面提升機(jī)場運(yùn)維人員在提升供電連續(xù)性、解決分散設(shè)備集中管理、運(yùn)維難度大等方面的能力。
眾所周知,打造智慧機(jī)場的頭炮,即頂層設(shè)計(jì)。機(jī)場設(shè)計(jì)者要從底層的供配電系統(tǒng)出發(fā),根據(jù)機(jī)場定位及發(fā)展階段特征,科學(xué)分析,精準(zhǔn)預(yù)測,使規(guī)劃設(shè)計(jì)方案科學(xué)、合理、可行,才能打造出真正一流的設(shè)計(jì)作品,護(hù)航機(jī)場建設(shè)與運(yùn)營的安全、可靠與高效。
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