從2018年“四型機(jī)場”概念的提出，到如今相關(guān)規(guī)定逐步落地，我國機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在政策指導(dǎo)下全面進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展周期。與此同時(shí)，在“雙碳”目標(biāo)和民航藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的背景下，能源轉(zhuǎn)型、安全生產(chǎn)、綠色降碳也成為新時(shí)代機(jī)場建設(shè)的關(guān)鍵要素。現(xiàn)代化機(jī)場應(yīng)該怎樣在保持不間斷運(yùn)行的基礎(chǔ)上，兼顧綠色發(fā)展目標(biāo)?如何利用數(shù)字化、智能化手段打造國際一流機(jī)場?在2021年末，施耐德電氣重磅發(fā)布5本機(jī)場行業(yè)白皮書，基于自身在“數(shù)字化”、“電氣化”相關(guān)領(lǐng)域的深厚積累，分享研究和實(shí)踐成果。本文將通過“安全”、“綠色”、“智慧”、“人文”的思路，結(jié)合白皮書亮點(diǎn)內(nèi)容，分享“四型機(jī)場”建設(shè)新觀點(diǎn)。

電氣化設(shè)備為機(jī)場安全保駕護(hù)航

對(duì)機(jī)場來說，電氣化不只是為整座機(jī)場提供電力保障這么簡單，還涵蓋到設(shè)備的安全運(yùn)行及高效運(yùn)維等方面。施耐德電氣認(rèn)為，機(jī)場自身是由眾多設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施，需要步步為營，且在不同區(qū)域部署不同的解決方案，以此來應(yīng)對(duì)不同區(qū)域可能發(fā)生的隱患，從而實(shí)現(xiàn)更有效的全生命周期管理優(yōu)化。施耐德電氣高級(jí)部門經(jīng)理、施耐德電氣行業(yè)應(yīng)用專家陳科在《電能質(zhì)量儀表在機(jī)場行業(yè)中的應(yīng)用場景研究》白皮書中提到，隨著機(jī)場監(jiān)測(cè)、控制及大量采集電子信息設(shè)備的增多，由電壓暫降/暫升問題而導(dǎo)致的故障也逐步顯現(xiàn)。因此電氣安全、供電可靠、適度超前、經(jīng)濟(jì)合理等方向是“四型機(jī)場”建設(shè)中首要考慮的因素。同時(shí)，電能質(zhì)量表也并不能完全取代多功能表，兩者相結(jié)合使用才是最好選擇。

供配電系統(tǒng)的安全對(duì)保障機(jī)場不間斷供電格外重要。《自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在空管系統(tǒng)中的應(yīng)用》白皮書作者-施耐德電氣高級(jí)專家、施耐德萬高行業(yè)應(yīng)用負(fù)責(zé)人劉浩川表示：“隨著航空業(yè)務(wù)量快速增長，對(duì)空管設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性提出更高要求，設(shè)備不間斷供電成為保障工作中不可或缺的環(huán)節(jié)，空管工程中的所有設(shè)備、系統(tǒng)都應(yīng)建立在更安全可靠的供配電系統(tǒng)基礎(chǔ)之上。以帶維修旁路ATS的WBTPC旁路隔離自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)為例，其具備機(jī)械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、控制裝置邏輯聯(lián)鎖、雙旁路設(shè)計(jì)、安全與便利運(yùn)維等特點(diǎn)，不論在市電與應(yīng)急電源的切換中還是在UPS供電系統(tǒng)中均起到重要作用，是空管供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換提供重要保障的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。”

另外，施耐德電氣機(jī)場行業(yè)應(yīng)用專家郭立青還在《空管管制中心低壓配電系統(tǒng)選擇性配合》白皮書中提到，管制中心的低壓配電系統(tǒng)有兩大典型特征：一是低壓配電保護(hù)級(jí)數(shù)多，二是負(fù)荷等級(jí)高。因此，實(shí)現(xiàn)低壓斷路器上下級(jí)之間的全選擇性配合，對(duì)于保障數(shù)據(jù)機(jī)房、管制席位等關(guān)鍵負(fù)荷不間斷的電力供應(yīng)至關(guān)重要。因此，通過主配電系統(tǒng)中斷路器的ZSI功能，不僅保證了全選擇性，更將空管配電系統(tǒng)全生命周期中短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)可能導(dǎo)致母排機(jī)械強(qiáng)度受損的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

一體化架構(gòu)賦能機(jī)場管理綠色高效

機(jī)場作為世界上最繁忙的公共場所之一，不間斷運(yùn)行已是其不可動(dòng)搖的發(fā)展目標(biāo)。但伴隨民航加大節(jié)能減排力度，機(jī)場的低碳化、綠色發(fā)展已成硬性標(biāo)準(zhǔn)。因此，在打造四型機(jī)場確保安全的同時(shí)，也需兼顧綠色發(fā)展目標(biāo)。施耐德電氣依托在機(jī)場行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)，基于EcoStruxure™架構(gòu)與平臺(tái)，將數(shù)字化方案聚焦智能配電、建筑設(shè)備管理、智慧照明3大子系統(tǒng)，采用中低壓一體化、軟硬件一體化、強(qiáng)弱電一體化的核心架構(gòu)賦能新時(shí)代綠色四型機(jī)場建設(shè)與運(yùn)營。

《機(jī)場行業(yè)數(shù)字化架構(gòu)與應(yīng)用方案》作者-施耐德電氣高級(jí)解決方案架構(gòu)師、施耐德電氣機(jī)場行業(yè)數(shù)字化方案應(yīng)用負(fù)責(zé)人李建冬表示：“施耐德電氣對(duì)機(jī)場業(yè)務(wù)運(yùn)營和技術(shù)積累都很豐富，以3大子系統(tǒng)+3大核心架構(gòu)組成的數(shù)字化技術(shù)與解決方案，構(gòu)筑了機(jī)場的大機(jī)電運(yùn)維管理平臺(tái)。智能配電系統(tǒng)方面，施耐德電氣以中低壓一體化、軟硬件一體化為核心，開發(fā)出符合運(yùn)維需求的智能配電產(chǎn)品及解決方案，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、高效的機(jī)場供配電系統(tǒng)，保障業(yè)務(wù)安全連續(xù)的運(yùn)營;建筑設(shè)備管理系統(tǒng)方面，將能源、自動(dòng)化與軟件融為一體，實(shí)現(xiàn)多種機(jī)電設(shè)備監(jiān)視與控制，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，基于軟件平臺(tái)提供統(tǒng)一全I(xiàn)P架構(gòu)的機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理平臺(tái)，以軟件定義機(jī)場建筑，結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)未來機(jī)場的數(shù)字變革;智能照明系統(tǒng)方面，施耐德電氣為機(jī)場提供具備聯(lián)接、聯(lián)動(dòng)、智能、節(jié)能特點(diǎn)的智能照明方案，節(jié)省能源消耗。”不難看出，施耐德電氣不僅將智能配電系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)有機(jī)融合，還通過集成的強(qiáng)弱電一體化平臺(tái)，優(yōu)化提高運(yùn)營管理和能源使用效率，從而解決機(jī)場運(yùn)營中安全、能效、數(shù)字化的關(guān)鍵需求，加快綠色智慧機(jī)場建設(shè)，助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成。

數(shù)字化軟件共享數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)場智慧升級(jí)

在智慧機(jī)場建設(shè)中，借助互聯(lián)、數(shù)字化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)場內(nèi)外部信息共享和有效利用，是提升智慧機(jī)場品質(zhì)的基礎(chǔ)。隨著各類電力電子設(shè)備不斷投入機(jī)場配電系統(tǒng)，通過數(shù)字化軟件可幫助工程師對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行分析計(jì)算，保障機(jī)場系統(tǒng)安全運(yùn)行。ETAPCHINA高級(jí)技術(shù)專家趙亮在《ETAP電能質(zhì)量模塊在機(jī)場行業(yè)中的應(yīng)用》白皮書中提到，ETAP軟件中有經(jīng)過雙V認(rèn)證的設(shè)備庫，工程師將機(jī)場整體供配電系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化成ETAP數(shù)字化單線圖后，可對(duì)應(yīng)IEC/ANSI符號(hào)直接拖動(dòng)到網(wǎng)格中。ETAP軟件支持將dwg格式文件導(dǎo)入導(dǎo)出和基于Excel、XML、TXT等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入，可縮短工程師繪圖時(shí)間，提升工作效率。

另外，ETAP軟件不僅可將等效電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)、逆變器、UPS、變頻器等設(shè)備定義為諧波源，還能在庫中選取ETAP自帶的諧波源模型或根據(jù)客戶資料建立的諧波源模型，進(jìn)行諧波源潮流計(jì)算，對(duì)選取濾波器提供數(shù)據(jù)支撐。ETAP軟件強(qiáng)大的仿真分析功能，可以提高方案設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，避免因容量設(shè)計(jì)過大而增加設(shè)備投資。同時(shí)，ETAP軟件也可以減少電氣事故發(fā)生概率，提高機(jī)場供電系統(tǒng)安全性，進(jìn)而降低維護(hù)和更新設(shè)備成本。

加速四型機(jī)場建設(shè)，共迎綠色未來

機(jī)場作為一個(gè)復(fù)雜的公共設(shè)施，在市場需求和新技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)下，從設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)營、優(yōu)化正在以前所未有的速度經(jīng)歷數(shù)字化變革。全球能源管理與自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣在機(jī)場行業(yè)深耕多年，深諳中國對(duì)四型機(jī)場、四強(qiáng)空管建設(shè)的發(fā)展理念，憑借自身在綠色能源管理領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，為機(jī)場打造數(shù)字化解決方案，提供從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營到優(yōu)化的全生命周期服務(wù)，進(jìn)而提升運(yùn)維管理效率，降低碳排放。目前，施耐德電氣已為國內(nèi)外百余個(gè)機(jī)場提供解決方案，未來并將攜手更多合作伙伴，持續(xù)推動(dòng)中國四型機(jī)場事業(yè)的長足進(jìn)步。

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