機房一體化建設方案精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇機房一體化建設方案，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：機電一體化；執行元件；方案設計

機電一體化技術的迅速發展使得機構在實現原理和組成內容等方面有了突破性的進展，發展成為具有更廣泛意義的廣義執行機構。廣義執行機構是由是驅動元件與執行件(或執行機構)組成的可控執行機構，是機電一體化系統的核心。廣義執行機構最主要的特點就是可控性，它的輸出運動是由機構參數和輸入函數共同決定的，改變控制程序就可使同一機構系統實現不同需要的輸出運動或改進機構的運動和動力參數，因此廣義執行機構具有傳統機構無可比擬的優越性和更大的設計空間。電動機是將電能轉化為機械能的裝置，可以說是現在世界上使用最普遍的裝置，如果沒有電機這樣的裝置，我們甚至無法想象我們這個世界會是什么樣子。但原始的電機的功能卻是單一的，就是接受電流以后轉動，轉數是恒定的，然而，人們對生產、生活的速度要求卻是多種多樣的，由它帶動的機械對轉數的要求也是多種多樣化。

一、總體方案設計思路

1．總體設計要求

蓋板能夠實現可靠的打開及關閉是實現遠程操控系統在各種惡劣環境下可靠地執行勤務和值守任務的保障，也是遠程操控系統實現從勤務狀態到戒備值守狀態快捷、可靠、準確轉換的關鍵。因此，為使此機電一體化執行元件在遠程操控的各種工作狀況下均能可靠地工作，其總體設計應滿足如下要求：(1)應保證蓋板在關閉狀態下，密封可靠．具有防雨、防潮、防鹽霧侵入等功能，并且使關閉后的蓋板結構牢同，具有防盜、防撬和防撞擊功能。保證此機電一體化執行元件在承受較大的外力撞擊后，仍能正常可靠地工作，蓋板仍能正常、輕松地開啟。(2)蓋板的開啟和關閉應平穩、可靠、快捷，并可同時實現自動扁閉和應急人工手動啟閉。具有機電聯動互鎖功能，保證自動啟閉可靠、準確，手動扁閉輕松、方便，不誤動，不鎖死。(3)此機電一體化執行元件結構應盡量緊湊、體積小、重量輕，以便于在整個系統中的結構布置。(4)所控制的蓋板在開啟位置同樣應保持鎖定狀態，并能保證在承受高頻、強沖擊載荷作用下不致松脫，從而造成誤關閉的現象。

根據以上總體設計的要求，初步設想蓋板采用骨架式蒙皮結構，為防止盜撬并適應各種惡劣的工作環境，蓋板的啟閉門軸以及啟閉用機電器件在蓋板關閉的狀態下均應藏在平臺本體的內側。蓋板關閉的鎖定裝置考慮采用具有防盜撬功能，能同時承受縱橫向載荷的卡板式機械電子雙控互鎖式門鎖，要求門鎖在蓋板承受較大的撞擊后，仍不失效且能正常開啟。另外，卡鎖裝置應與蓋板自動啟閉驅動和傳動裝置實現聯動。當采用電子開鎖時，應在開鎖同時，接通驅動電機和電磁離合器，使蓋板自動啟閉。而當采用機械開鎖時，則應切斷驅動電源并使離合器分離。

2．機電一體化執行元件組成和接口

本文所研究的機電一體化執行元件主要分為三個部分：機械部分、電驅動執行部分、信號檢測及控制部分，機械部分主要包括蓋板、滑軌、減速器、絲杠等構件。電驅動執行部分主要包括驅動電機、電磁離合器以及卡鎖電磁鐵等構件。信號檢測及控制部分主要有單片機、各傳感器及數據傳輸總線組成。機械部分和電驅動執行部分完成整個過程巾的運動和能屠傳遞，信號檢測及控制部分負責監測和接收蓋板的狀態信號，對數據和信息進行存儲、變換等處理，并發送指令給驅動電路，以完成規定動作。

二、各組成部分方案設計

1．機械傳動部分設計

本機電一體化執行元件的傳動機構主要由電機、減速機構、離合器和絲杠等組成。通過驅動電機，經減速器帶動絲杠轉動，然后再通過與之配合的螺母把絲杠的旋轉運動轉變為蓋板的平行運動，從而控制蓋板的打開與關閉。減速器采用齒輪減速，主要是考慮其體積小，重量輕，傳遞轉矩大，并且啟動時轉動慣量較小。采用滾珠絲杠主要是考慮其傳動比大，軸向推力大，可使蓋板肩閉輕松方便，另外，滾珠絲杠為非自鎖絲柙，其傳動具有可逆性，當位于減速器與滾珠絲杠之間的離合器脫離時，蓋板町采用手動啟閉，而不會由于傳動鏈逆向自鎖而卡死。

2．機電一體化執行元件工作流程分析

此機電一體化執行元件要實現遠程控制，通過操作上位機發出指令來控制遠程的電機正反轉以及停轉來控制蓋板的打開和關閉。并通過檢測裝置檢測蓋板的位置和工作情況，并把蓋板的工作狀態反饋給上位機。在本機電一體化執行元件中主要是對蓋板打開以及閉合的控制、卡銷電磁鐵和電磁離合器的控制。經過各方面的考慮，其中包括成本的考慮，選擇采用位置控制的方式。通過對被控對象位置的檢測達到系統控制的目的。蓋板開啟至工作位置時的鎖定可采用常閉式電磁鐵控制鎖定銷的運動來實現。在開啟位置卡鎖電磁鐵斷電將蓋板鎖定。而要將蓋板關閉時，電磁鐵工作，蓋板解鎖，即可在動力驅動下關閉。蓋板的鎖定機構要同時具有手工解鎖功能，以備手動啟閉蓋板之需。

三、信號檢測與控制部分方案設計

在蓋板平臺的控制系統中，單片機控制器通過CAN總線可以從上位機獲得控制指令和運動數據，控制器輸出的控制信號，經電機驅動器處理后控制直流電動機，從而控制蓋板的運動。主控模塊作為控制系統的核心部分對此機電一體化執行元件進行統一安排和調度，它通過分析監控平臺傳送的控制指令、系統狀態和全局環境信息，規劃蓋板運動的軌跡并完成相應的運動控制。控制部分實現的功能：(1)實現蓋板的開關動作：在單片機的作用下，控制電機實現蓋板的開關動作。(2)實現微機軟件控制蓋板：利用計算機的軟件實現單片機與上位機的通信，完成蓋板的開關動作。其中系統的主要部分就是單片機控制外部電機的轉動以及單片機和上位計算機的通信。這兩個功能正是單片機系統中常用的關鍵技術，本論文在后面的章節中將會著重介紹這兩個方面的功能。此系統具有以下特點：(1)使用方便：體積小，重量輕，不占用太多的空間。(2)操作簡單：操作人員通過遠程計算機實現蓋板的開關動作。(3)程序簡單：無論是計算機還是單片機的程序都很簡單，不占用太多的程序空間。(4)成本低：使用最為簡單的控制方案。本系統對蓋板的控制更加智能化，開關過程更加可控化，可以利用一個單片機控制多個蓋板的開關動作。甚至可以通過微機和單片機的連接，在用戶的可視化窗口上隨時控制蓋板的開關，從而形成一個較為智能的蓋板控制系統。基于單片機的蓋板檢測與控制系統可以分為：(1)微機及控制軟件：提供用戶微機程序界面，并將用戶對蓋板的操控轉化為控制指令發送到下位機。(2)單片機控制單元：監測和接收外部狀態信號，并發送指令給驅動電路，控制蓋板的開關。(3)驅動電路：驅動蓋板的電機動作，帶動傳動機構實現蓋板的開關。(4)檢測部分：利用傳感器檢測各器件的狀態，并進行反饋。

總之，隨著科學技術的飛速發展，特別是機電一體化技術在諸多領域的應用，促使系統的智能化程度越來越高，并日益成為此類執行元件發展的一大趨勢。

參考文獻：

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[2](日)曲澤真淵．電動機的選擇和使用方法．上海科學技術文獻出版社．2006（03）

篇2

【關鍵詞】智能變電站；一體化監控系統；設計方案；分析

前言

在電網正常工作的流程中，變電站都是其核心的內容，無論是在發電，配電，輸電等任何一個環節，變電站都是不可缺少的。智能化的變電站不僅僅滿足了電網智能化的需求，更是將電網運行的效率提高了很多倍，但是這種效率上的提高以及智能化的普及還有待加強，所以這需要在智能變電站的建設過程中引進先進的技術，采用高科技進行建設。目前，就中國的情況來看，智能電網的發展速度太緩慢，很多智能變電站試點工程只是對其中個別的設備進行智能化的投入，并沒有全面的一體化。所以為了支持國家電網的發展，智能變電站一體化監控系統的設計工作需要被重視起來。

1 智能變電站的概念

智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，同時，具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能的變電站。智能變電站，分為過程層（設備層）、間隔層、站控層。過程層（設備層）包含由一次設備和智能組件構成的智能設備、合并單元和智能終端，完成變電站電能分配、變換、傳輸及其測量、控制、保護、計量、狀態監測等相關功能。間隔層設備一般指繼電保護裝置、測控裝置等二次設備，實現使用一個間隔的數據并且作用于該間隔一次設備的功能，即與各種遠方輸入/輸出、智能傳感器和控制器通信。站控層包含自動化系統、站域控制、通信系統、對時系統等子系統，實現面向全站或一個以上一次設備的測量和控制的功能，完成數據采集和監視控制（SCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護信息管理等相關功能。

2 基于智能變電站一體化監控系統設計的分析

2.1 一體化監控系統結構組成

智能變電站的一體化監控系統主要是指變電站實現全站信息數字化，能夠在信息共享和通訊的基礎上實現智能變電站信息處理的統一化，能夠集中地管理和監測，實現變電站的自動控制。旨在發展一個能夠對變電站信息統一管理，數據自動分析，系統自動運行的智能化監控系統。智能變電站一體化監控系統的主要組成分為兩個部分，也是兩個重要的安全分區，分為安全A區和安全B區。安置在安全A區的監控系統主要是能夠隨時掌握電網運行的狀態和各項參數，采集電網運行的各種信息和數據，并且實現自動化的分析和處理，這些數據還必須要經過安全A區的一項特定的數據檢測系統過濾掉多余和不真實的數據，然后將處理和分析的結果通過通訊設備傳至共享區域。安全B區的主要作用就是采集并且處理智能變電站的安防和消防等安全信息，分析變電站的外界安全，維護變電站的運轉環境，同時也將這些信息采集和分析之后的數據傳至共享區域。

2.2 一體化監控系統的功能

首先是安全A區的主要功能就是通過實時監測變電站的運行狀況和參數，分析變電站的運行是否處于正常狀態，是否存在安全隱患，一旦發現變電站監測系統的安全A區所分析的數據產生異常則表明變電站的運行存在不正常的因素，需要立即安排故障排除的工作。其次是安全B區的主要功能就是維護外部環境，變電站的運行不僅僅需要變電站內部運行正常，還需要擁有一個良好的環境，在安全B區的監測下，變電站的外部環境一旦出現異常，監控系統就會報警，工作人員接到警報就會立即處理異常因素，所以一體化監控系統從內而外的將整個變電站的運行狀況掌控起來，方便工作人員及時的發現問題并且采取措施解決問題。

2.3 一體化監控系統設備配置

智能變電站的一體化監控系統主要包含了三個網絡，首先是站控層網絡，這層網絡主要的設備就是監控主機，操作員小組，安全區通訊網關機，數據庫和服務器等等。監控機主要的作用就是采集電網運行的各項數據和參數，監測電網運行的外部環境，操作員小組則是實現人和機器的高效合作，方便人能夠及時的獲取變電站的異常信息，及時作出事故判斷，安全區通訊網關機則是保證電網系統內部的及時通訊，實現信息的快速傳播，數據庫則是用來收錄有效數據，方便后期的維護以及查詢。第二層網絡是間隔層網絡，間隔層網絡主要針對的是變電站的主體運行，間隔層網絡主要的設備就是電網數據服務器，繼電保護裝置。而這其中又包含三種模式，即單套測控裝置接單網模式！單套測控裝置跨雙網模式和測控雙套配置模式，在配置時應根據智能變電站的實際情況作出選擇"過程層的主要設備包括合并單元。最后一層網絡我們稱之為過程層網絡，這層網絡主要的作用就是用來實現通信和數據的共享以及數據的整合，所以這層網絡的主要設備就是數據庫和智能控制機。三層網絡占據著不同的地位，擁有著不同的設備，各自掌控著電網運行的重要環節，缺一不可。

3 智能變電站一體化監控系統的發展前景

智能化變電站一體化監控系統是數字化變電站的升級和發展。在數字化變電站的基礎上，結合智能電網的需求，對變電站自動化技術進行充實以實現變電站智能化功能。智能化變電站一體化監控系統的設計和建設，必須在智能電網的背景下進行，要滿足我國智能電網建設和發展的要求，體現我國智能電網信息化、數字化、自動化、互動化的特征。智能化變電站一體化監控系統具有以下功能特征：緊密聯結全網，支撐智能電網，高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網架的要求，中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入，遠程可視化，裝備與設施標準化設計，模塊化安裝。從我國廣大地區變電站走向智能化趨勢以及國家電網對智能變電站的積極推廣，智能化變電站一體化監控系統市場或許會成為安防行業新的藍海。智能化變電站一體化監控系統的普及也將成為視頻監控市場新的增長點。

4 總結

隨著國家電力的不斷發展，智能化變電站的需求越來越強烈，但是一體化監控系統并不能滿足目前國家電力發展的需要，智能變電站一體化監控系統成為電力行業發展的重點工程。縱觀整個電力行業的一體化監控系統，存在的問題不計其數，存在太多需要完善和改進的內容，但是隨著科學技術的發展，，相關工作人員也正在積極的發現問題和改進問題，人們正在不斷的努力將一體化監控系統發展的更為完善，相信在不久的將來，一體化監控系統的發展一定能夠滿足甚至是促進電力行業的發展，這是一個需要長期努力并且前途一片光明的任務，需要社會各界人士的廣泛參與和協助。

參考文獻：

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[4]陳白露，崔巖.智能變電站一體化監控系統的重要功能[J].中國電力網，2010（09）.

篇3

王廣武 張 穎 邯鄲工程高級技工學校 河北邯鄲 056106

【文章摘要】

在建筑設備安裝工程中，電動機的安裝調試作為其中的一個關鍵環節，在一定程度上與建筑機電一體化設備安裝水平的提高有著密不可分的聯系。因此，本文將建筑自動化機電設備安裝作為主要研究對象，探討了建筑機電設備的安裝原則、安裝要點以及安裝方法，以期為建筑機電安裝工作的順利進行提供一定幫助。

【關鍵詞】

建筑；機電設備；電動機；安裝技術； 安裝調試

0 引言

近年來，隨著我國城市化進程的進一步推進，建筑行業也得到了進一步的發展，機電一體化安裝作為建筑工程的一個組成部分，在一定程度上與施工質量有著密不可分的聯系。所以，對于建筑企業而言，只有對建筑機電一體化安裝工程的合同、圖紙設計、質量、組織、施工安全以及施工進度進行科學有效的管理，才能確保建筑機電一體化設備安裝工程的順利進行，從而為廣大用戶提供經濟、安全、舒適以及高效的工作和生活環境。隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對住房質量的要求也越來越高，這在一定程度上給現代建筑帶來了新的挑戰。智能建筑系統是將建筑技術與信息技術、通信技術以及電腦技術充分結合起來，自動處理、判斷和分析各種設備監控信息的一種現代化技術。而在建筑設備自動化安裝工程中，電動機調試作為其中的一個關鍵環節，關系著工程質量，因此，本文探討了建筑機電設備的安裝原則、安裝要點以及安裝方法，以期為建筑機電安裝工作的順利進行提供一定幫助。

1 建筑機電設備的安裝原則

1.1 樹立創優意識

優質工程要依靠嚴格的管理、精心的組織以及嚴密的計劃來獲得，所以在工程的準備階段，一定要嚴格按照相關要求， 認真做好各方面準備工作，堅持樹立創優意識，在思想上高度重視每一個工程任務，對計劃方案進行精心編制，從而為工程的順利進行提供保障。

1.2 優化圖紙設計管理

所謂優化設計，主要指的是將業主提供的招標圖紙、設計圖或者施工圖作為基本前提，以施工現場的實際情況和國家現行設計規范為基本依據，對施工圖進行繪制，為工程施工提供指導依據。設計圖紙是施工前期的一項重要準備工作，也是建

圖5 水平27 度方向像素點相關性計算 筑施工全過程唯一的指導和參考。在建筑安裝工程施工管理中，進一步加強圖紙設計管理可以為設計圖紙的完整性提供保障，一方面要確保圖紙數量的完整，另一方面還要保障內容的完整。只有進一步優化圖紙設計管理，才能實現施工設計圖的有效性、協調性和系統性。

1.3 組織管理

在建筑機電一體化設備安裝工程中， 組織管理發揮著至關重要的作用，并且組織管理的失敗與否在一定程度上與工程的施工進度有著密不可分的聯系。為了進一步加強組織管理，應該將工程項目的實際情況作為基本依據，組建一支執行力較好的管理團隊，認真做好組織管理責任分工和計劃，建立暢通、簡潔的組織溝通交流渠道，確保信息真實、全面、及時的反饋和傳輸，同時要處理好管理中存在的問題，進一步提高團隊的整體素質和水平， 為組織管理義務和權利的落實提供保障。

2 安裝主要設備

2.1 安裝遠程處理機

一般來說，各可重構處理單元RPU 與樓宇自動控制系統之間的通信是完全透明的，可以利用不同的PRU 對同一個系統進行控制。通常情況下，空調機組是建筑電氣設備自動化系統監控的主要目標， 所以在機房中或附近布置好PRU，將空調機組控制系統運用后剩下的輸出輸入接口用來對照明控制、水位信號以及水流量計進行連接。

2.2 建筑電氣設備自動化系統的布線

在建筑電氣設備自動化系統的布線中，要搞清楚每條線路需要用到的導線，尤其是專門導線，比如水位浮子開關線路、通信線路、流量計線路以及濕度溫度傳感器線路等，這些線路通常需要屏蔽線。一般來說，控制電纜、信號與電源線都應該分管敷設，其中網絡控制器、數據顯示通道、網關以及計算機等電子設備的工作地應該連接在單獨接地干線上。由于智能建筑中需要安裝的電子設備有很多，這些設備所屬的系統也不同，并且這些設備的功能、抗干擾能力以及工作頻率都存在著一定的區別， 所以在布線時，一定要充分考慮到個體差異性，并盡量做到因地制宜。

2.3 安裝輸入設備

在安裝輸入設備時，一定要選擇好合適的位置，尤其是方便維護和調試的地方。由于傳感器的類型有很多，每一種傳感器的產品要求、設計都存在著個體差異性，在安裝方面也具有一定的區別，所以一定要根據產品的實際情況選擇合適的安裝位置。比如水流開關、水管型溫度傳感器、水管流量計以及蒸汽壓力傳感器等就不能安裝在管道焊縫上，而風汽壓力傳感器、風管型濕度傳感器、空氣質量傳感器以及室內溫度傳感器等則不能安裝在出風口和蒸汽放空口處。

2.4 安裝輸出設備

在安裝輸出設備時，也應該結合實際情況，制定合適的安裝方案。比如電動閥門的箭頭、風閥箭頭就應該與水流方向、電動閥門、風門的開閉保持一致。當出現電動閥門的口徑沒有和管道口徑保持一致的問題時，應該及時采取管件漸縮的解決方案，但是閥門的口徑通常應該高于管道口徑2 個檔次，并進行精確計算，盡量與設計要求相符。此外，通常在回水管上安裝電磁與電動調節閥。

3 安裝主要機械設備的方法

3.1 安裝冷水機組

正式安裝前，應該將平面設計圖作為基本依據，對施工現場進行放樣畫線，將機組中心線的位置確定下來，然后對設備進行基礎處理，設備基礎處理符合施工要求后，再開始安裝設備。設備運行到達基礎位置后，運用地腳螺栓套穿，并將墊鐵放置在地腳螺栓兩邊，將設備放下，對墊鐵進行調整，使設備底盤保持水平狀態， 并壓實墊鐵。

3.2 安裝水泵

安裝前，現依照設計圖紙確定水泵位置，通過人工的方法將水泵放置在基礎位置上，將地腳螺栓上好，使水泵中心線與基準線基本保持一致，運用墊鐵對設備底座進行調整，使其保持水平狀態，并運用水平尺檢驗；找平找正后，開始灌注混凝土；找正聯軸器，泵與兩連軸節端面、兩軸水平度以及電機軸的同心度之間的間隙滿足驗收要求；試運轉水泵，先對電機進行單獨運轉，轉動方向正常，轉動不存在任何異常情況后，再對聯軸器的連接螺栓進行安裝，安裝之前，先用手將水泵軸轉動，如果沒有出現雜音、卡阻等異常情況， 可以進行下一步安裝。人工啟動泵之前， 應該先將出口閥門關閉，然后將電機啟動，等泵運轉正常后，再將出口閥門逐步打開，使其保持工作壓力，并對水泵的軸承溫度進行檢查，確保運轉正常。

3.3 安裝燃油鍋爐

安裝然后鍋爐時，應該堅持便于維修、整齊排列以及流程合理的基本原則。正式安裝前，應該將平面設計圖作為基本依據， 先進行放樣畫線，將機組和鍋爐的中心線位置確定下來，然后對設備進行基礎處理， 設備基礎處理符合施工要求后，再開始安裝設備。設備運行到達基礎位置后，運用地腳螺栓套穿，并將墊鐵放置在地腳螺栓兩邊，將設備放下，對墊鐵進行調整，使設備底盤保持水平狀態，并壓實墊鐵。

4 電動機的調試方法

在建筑設備安裝工程中，電動機的安裝調試作為其中的一個重要環節，在一定程度上與安裝質量的提高有著密不可分的聯系。電動機是電梯、水泵、風機等各種設備的核心動力部件，電動機調試包括諸多內容，其中有電動機故障檢查、運行以及啟動等，在完成機電設備的安裝后， 通常需要調試各種系統，目的是對安裝調試、制造以及設計的質量進行檢驗，對設備持續工作的可靠性進行驗證，檢測設備性能，確保設備安裝質量。

4.1 認真檢查電動機及控制系統

在啟動電動機前，應該認真檢查電動機及控制系統，一般來說，檢查內容主要包括以下幾個方面：（1）檢查電動機的頻率與電壓與所接頻率和電壓是否一致，接法是否正確，電壓電源是否穩定；（2）運用兆歐表對電動機各相繞組之間的絕緣電阻進行測量，需要注意的是，測試前，應該先將電動機的外部接線拆除。如果測試結果顯示絕緣電阻值偏低，應該先烘干電動機，然后再對絕緣電阻進行測量，完全合格后，才能正式投入使用；（3）對保護電器的整定值進行檢查，是否符合標準， 檢查靜、動觸頭是否接觸良好，對電氣控制裝置的型號規格進行檢查，確定是否滿足規定；（4）對電動機的和通風系統進行檢查，確定運行正常。檢查電動機的軸承是否缺油，轉子與定子之間的間隙是否符合要求，間隙處存不存在雜物；（5） 對電動機機組周圍進行檢查，查看有沒有影響機組正常運行的雜物，確保電動機組的順利運行。

4.2 重點檢查內容

在電動機運行的過程中，還需要做好全面的檢查，其中包括以下幾方面內容： （1）檢查電壓是否滿足運行要求；（2）檢查電動機所帶動的設備是否正常運行，設備與電動機之間是否正常傳送；（3）在電動機運轉的過程中，檢查是否存在噪音或雜音，電動機旋轉的方向是否與設計要求保持一致；（4）電動機運行的過程中，對電動機的狀態進行全面觀察，有無燒焦味或冒煙。

5 結束語

綜上所述，機電一體化是施工機械未來的發展方向，也是施工自動化得以實現的一個重要基礎。因此，在建筑機電一體化工程中，進一步加強組織管理、質量管理，依據工程實際情況制定針對性施工方案，不僅可以確保施工的順利進行，在一定程度上還能促進工程施工質量的提高， 獲得更多的經濟和社會效益。

【參考文獻】

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篇4

關鍵詞：智能變電站 一體化監控 方案設計 方案分析

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）11-0166-01

1 引言

智能變電站一體化監控系統能夠實現變電站各個組成部分系統性能參數和信息的技術監測和顯示，是保證智能變電站正常運行的重要手段，也是提高變電站智能化的必須采取的方法。

2 智能變電站一體化監控系統設計技術內容

智能變電站一體化監控系統是按照全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的基本要求，通過系統集成優化，實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示，實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。

智能變電站二次系統自動化體系由一體化監控系統和輸變電設備狀態監測、輔助設備、時鐘同步、計量等共同構成。一體化監控系統縱向貫通調度、生產等主站系統，橫向聯通變電站內各自動化設備，處于體系結構的核心部分。該系統直接采集站內電網運行信息和二次設備運行狀態信息，通過標準化接口與輸變電設備狀態監測、輔助應用、計量等進行信息交互，實現變電站全景數據采集、處理、監視、控制、運行管理等。

3 智能變電站一體化監控系統需求分析

3.1 系統需求分析

變電站高級應用都是基于變電站所有數據信息進行分析和處理的。傳統的監控和數據采集系統只能顯示二次設備的故障信息和動作信息，僅僅進行設備故障的查找和分析，這些只能限于變電站設備的保護和檢測工作，不足以達到智能變電站的要求。新時期的智能變電站應該獨立完成對綜合測量控制信息，設備保護控制信息，設備狀態檢測信息等相關信息的分析，這樣能夠更加清楚的進行變電站信息的綜合處理，能夠更加快速的實現變電站設備故障問題的定位。

3.2 智能變電站調度中心需求

由于運行要求的提高，調度中心對智能化的需求也逐漸加大，目前調度中心會對接受到的數據信息進行校核，確保數據的準確性和可靠性，但是這些數據都是從變電站輸入而來的，如果能夠在數據信息的產生根源處進行檢測和監控，這樣能夠更加及時的進行設備的運行狀態的檢測，還能夠及時的為調度中心提供有效的預警信息，還能夠從根本上減少調度中心的信息處理量，這樣就對于變電站調度中心提出了更大的要求。智能變電站的調度中心需要實現所有變電站的監視控制功能，進行各個調度中心信息的整理與收集。

3.3 智能變電站生產管理系統需求

國家智能電網發展迅猛，生產管理系統成為智能變電站發展的重要的因素。生產管理系統是對于設備的檢測系統進行及時的狀態檢測，采集設備頻率和設備的配置信息，保證生產管理系統始終保持在安全工作區域內，實現智能變電站的正常運行。除此之外，生產管理系統對于設備的運行和維護、變電站內部設備信息檢修等都有著重要的作用，在很大程度上提高了工作效率，對變電站生產管理系統整體水平的提高起到至關重要的作用。

4 智能變電站一體化監控系統設計方案

監控系統網絡由站控層網絡、間隔層網絡、過程層網絡三部分組成，智能變電站一體化監控系統各個主要組成部分通過防火墻實現隔離。各個部分能夠與變電站主要系統實現交互信息功能，信息傳輸通常是通過整理正反及一體化監控系統的數據通信網關機完成。在進行數據通信時，為了信息安全必須設置縱向加密認證裝置，實現與遠方調度中心數據通信環節。

通常情況下，站控層由計劃管理終端、工程師和操作員工作站、數據服務器、圖形通信網關機、綜合應用服務器、數據集中器、監控主機、數據通信網關機等幾個部分構成。站控層的主要組成設備有：保護裝置、工程師和操作員工作站設備、數據服務器、PMU、工區數據通信網關機、一體化監控系統監控主機、測控設備等。監控主機的作用是負責在網數據的安全，在安全區內對采集的實時數據分析、處理、存儲。數據瀏覽服務實現是通過工區數據通信網關機將采集的數據直接送到調度中心來完成。（監控系統網絡圖如下）（如圖1）

間隔層主要包括數據通信網關機器、視頻監控系統、綜合應用服務器系統、變電設備運行狀態檢測裝置系統、外界環境檢測系統、計劃管理終端設備系統、安防系統以及消防系統等主要設備。其中綜合應用服務器系統主要實現各個變電設備以及輔助設備之間的數據信息的傳輸，對于外界收集的所有相關的數據信息進行處理和分析，最終得到所需要的數據信息輸入到數據服務器系統中進行保存。數據通信網關機器主要是實現數據服務器系統的數據模型和調控中心之間數據信息的相互交換，從而能夠為整體系統提供遠程信息查詢和信息瀏覽服務。

綜合應用服務器的功能是完成信息傳遞，借助正反向隔離設備數據信息，經過數據通信網關機完成全站的信息交互。在站內送出數據信息，同時接受主站的控制命令。數據服務器作為存儲功能的裝置，主要用于儲存變電站模型數據、操作產生的相關數據、圖形、報警數據、故障波形、在線監測信息數據等。計劃管理終端完成數據、信息的調度、檢修管理、保護定值單的管理工作等。

5 結語

完善監控系統核心技術，積極探索創新的系統方法和集成技術，不斷優化和改善現有系統設計方案，提高系統智能化設備的質量，拓展智能化系統的主要功能，是實現更高、更強功能的智能變電站一體化監控系統的最終目標，也是我們未來研究的主要課題。

參考文獻

[1]胡剛，夏勇軍，蔡勇.智能變電站二次系統設計現狀和展望[J].湖北電力，2010（S1）.

篇5

關鍵詞：光纖總配線架；標準；分類結構；建設方案

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-03

一、建設背景

近年來，隨著光進銅退、光纖到樓、光纖到戶的快速推進，接入網建設已經迎來了以FTTx為主的光纖接入時代，大量接入光纜匯聚至OLT、傳輸、數據等不同機房，機房內的光纜成端數量不斷增加，光跳纖的數量也日益增大，對光跳纖的管理及靈活調度的需求也進一步提升，但受傳統ODF架自身跳纖管理能力、可擴展性的限制，主要造成以下幾方面問題：

（一）管理混亂

現有進局光纜分布在各個專業機房，且都設置有ODF光配線架，多數業務都需要2個以上專業機房跳纖才能實現，機房之間光纜用量較大，走線及跳纖混亂，無法實現統一管理，不便于調度和維護。

（二）界限不清

傳統的ODF架“小而全”的布局結構，模糊了建設和維護的界面，容易造成跳纖的反復纏繞，不利于靈活調度，不適合更大容量的建設。

（三）層次不清

接入層光纜和中繼層光纜成端在同一ODF架內，接入層光纜的頻繁施工、維護不能保障中繼層光纜安全性，存在隱患。

隨著接入網光纖化戰略的進一步推進，以上問題會日趨嚴重。為此，今后在機房規劃建設中應考慮安裝光纖總配線架（MODF），用以匯聚海量的接入光纜，逐步解決維護、管理、安全等問題。

二、MODF簡介及相關標準的建立

光纜總配線架（MainOpticalfiberDistributionFrame，簡稱MODF，以下均簡稱MODF）應用了MDF的全部使用及維護方式，具有直列和橫列成端模塊。直列側連接外線光纜，橫列側連接光通信設備，可通過跳纖進行通信路由的分配連接，具備水平、垂直、前后走纖通道，便于大容量跳纖維護、管理及擴容，并可安裝鏈路測試端口。

MODF目前尚未有國家、行業標準，主要參照YD/T778-2006《光纖配線架》、Q/CT2354-2011《中國電信光總配線架技術要求》，以及國內外光纖配線架廠家的企業標準。

三、MODF適用范圍

MODF適用于接入層中心局（OLT局）及類似的中心機房，用于接入設備光纜與外線城域網主干光纜的集中成端、連接調度及監控測量，同樣適用于大中型傳輸機房，但要分別設置接入層MODF和中繼層MODF。

四、MODF分類與結構

MODF主要分為熔配一體化型和熔配分離型兩大類（架高度分為2600mm、2200mm、2000mm三類）

（一）熔配一體化型MODF

熔配一體化型MODF：由連接外線光纜的直列側和連接光通信設備的橫列側配線架組成。直列側和橫列側可以是一體化機架或者是分離式機架。機架主要由機架頂座、底座、骨架、門（需要時）、光纜固定開剝單元、接地、直列模塊和跳纖收容單元、橫列模塊、水平走線槽及附件等組成。

以下按照一體化機架和分離式機架分別介紹：

1.一體化機架。一體化機架的直列架與橫列架為背靠背架構，雙面操作，并架結構較為固定、單一。直列機架由若干個成端盤組成1個單元，采用12芯熔配一體化托盤組件。橫列機架可采用12芯熔配一體化托盤或72芯跳纖框組件。直列架詳見圖4.1，橫列架詳見圖4.2：

2.分離式機架。分離式機架由光纜熔纖終端架與設備側配線架組成，兩者為兩個獨立的光纖配線架，組合較為靈活，可以實現全正面并架結構或背靠背并架結構。直列機架由若干個成端盤組成1個單元，采用12芯熔配一體化托盤組件，橫列機架可采用72芯跳纖框或12芯熔配一體化托盤組件。詳見以下結構圖4.3：

直列架（線路側）橫列架（設備側）

分離式機架雙面并架方案（兩架正面和背靠背并架組合），詳見圖4.4：

分離式機架的光纖總配線架組合較為靈活，在實際應用中根據機房容量也可以組成多架全正面或背靠背跳纖場。

（二）熔配分離型

熔配分離型MODF：由熔纖架和配纖架組成，二者配合使用。熔纖架是將所有光纜引入接地，并與尾纖接續功能集中在同一子架中的機架。機架由光纜固定、開剝、捆扎、接地等組成，兩側為熔接盤熔接區。詳見圖4.6：

配纖架是將所有成端功能集中在同一子架且實現光傳輸路由調度功能的機架。機架由外線成端區、內線成端區、尾纜固定區、跳纖區組成，各區相互獨立。外線及內線均采用可翻轉的跳纖單元框。詳見圖4.7：

熔配分離型MODF的并架方案主要以全單面操作為主，具體組合方案詳見以下示意圖：

方案一：1架熔纖架與4架配纖架并架示意圖，詳見圖4.8：

配纖架（設備側）/配纖架（線路）熔纖架配纖架（線路側）/配纖架（設備側）

方案二：熔纖架也可以與分離式MODF架的橫列架配合使用，具體為1架熔纖架與4架分離式MODF架的橫列配纖架并架方案，詳見圖4.9

配纖架（設備側）/配纖架（線路）熔纖架配纖架（線路側）/配纖架（設備側）

以上是目前主流廠家生產的MODF的組合、并架方案。雙面架的外線側與設備側界面分工較為清晰，但需要雙面操作；全正面架可以背靠背安裝或對墻安裝，操作方便。在工程應用中，可以根據具體應用場景、管理模式、操作習慣以及外線側和設備側的容量需求選擇合適的機架和并架方案，建成一個擴容性好、跳纖管理清晰、使用靈活的大容量跳纖場。

五、MODF應用

（一）MODF安裝場景

MODF的安裝應盡量靠近OLT或其它設備機房，同時考慮出局管道、樓內豎井、槽道等物理通道的路由、容量等因素，可分為同層設置（或同機房）和不同層設置，具體設置可參照以下優先順序選擇：1.在現有電纜總配線室空間條件滿足的情況下，優先選用電纜測量室設置MODF；2.在現有電纜總配線室空間條件不滿足的情況下，MODF設備盡量與OLT設備同機房；3.在現有OLT或傳輸機房空間條件都不滿足的情況下，可以同層設置或不同層設置獨立的MODF機房。

（二）MODF安裝對機房的要求

MODF機房盡量選擇一個長度足夠的機房，使得MODF盡量處于一列擺放，形成一個跳纖場。如果分成兩列擺放，列間跳纖只能走機房頂部走線架，不利于維護。MODF與其他設備同機房設置時，機房面積應根據機房的終期容量，綜合考慮MODF、OLT、專線接入設備及電源等設備需求空間和預留空間；不同機房設置時，只需考慮MODF所需空間和預留空間，同時要考慮在線測試設備的安裝位置預留。

（三）MODF與設備之間連接建議

MODF與設備之間連接時，建議選用尾纜。根據不同的使用場景，可選用雙頭或單頭（在MODF設備側熔接盤熔接）的尾纜。詳見圖5.1：

六、結束語

隨著MODF的推廣和使用，逐步會解決現有機房光纜管理混亂、擴容難、維護難等問題。但是每一種新產品的引入都需要一定的磨合期，這就促使我們繼續深入研究如何與現有網絡的融合演進和長期的部署方案，以滿足未來用戶的大量業務需求。

參考文獻：