ABB：开关设备的数字化转型白皮书（2021）（15页）.pdf

1、白皮书开关设备的数字化转型 您是否知道，如果采用传统开关设备，企业的总花费可能比您想象的要更高。在本白皮书中，我们将会帮您了解：数字化开关设备如何帮助用户提高对来自设备及现场数据的收集、获取、分析和实施措施的能力，从而解决传统开关设备的隐性成本问题，进而帮助用户节省多达30%的费用。阅读时间：约15分钟040506070810121415数字化开关设备转型传统开关设备技术的隐性成本发掘您的数据数字化开关设备的优势数字化开关设备应用案例数字化开关设备的状态监测数字化与状态监测的好处兼顾边缘技术您的数字化开关设备转型备忘录目录 4开关设备的数字化转型 白皮书从工业制造和加工设备到数据中心服务器群组

2、及照明和空调等支持系统，现代世界的每一个角落都需要稳定可靠的电力供应。作为电气设备的基础组件，开关设备在电能的可靠输配方面起着至关重要的作用。开关设备，主要应用于安全有效地电能配送，将7.2-40.5 kV的高压电从发电厂和电网分配到最高690 V的低压配电网。开关设备的技术中通常由许多电气元件的技术有机组成，如断路器、电能表、电机和馈线控制及保护装置等。在评估这些技术时，设备用户可以有一系列的选择。传统开关设备的设计初衷是为了在发生故障时能将回路断开，因此应用在可以承受突然断电的工艺流程中是可以被接受的。另一方面，任务关键型作业流程可能使得设备用户选择可远程监控的智能设备，同时还可以在预设阈

3、值下报警，从而让用户能防止或减少断电带来的损失。除控制功能外，智能设备还可以采集大量与断路器、电机或馈线运行状态相关的数据。不过，仍有各种原因导致许多用户选择传统的、更简单的开关设备。首先，人们认为智能设备的复杂程度更高且可靠性较低。设备运行人员有时担心警报发送太早或发送的是无用信息，从而造成信任度低。为避免不必要的警报，必须花时间对智能设备进行配置修改，使其运行更符合习惯。此外，在配置过程控制或电气监测的通信接口时，一般只会关注实现控制所需的少数数据点，从而浪费了很多可用的数据，无法充分利用起来。造成这种情况的原因，可能是由于不了解智能设备可提供数据的价值，也可能是由于无法证明收集数据的额外

4、费用的合理性。但在设备的整个生命周期，没有数据或不使用数据的成本通常比您预期的要高很多。数字化开关设备转型01 低压开关设备传统开关设备技术的隐性成本传统开关设备技术的隐性成本5传统开关设备可以采用常规设计，也可以采用智能装置，但无法有效使用它们提供的所有数据。传统开关设备有许多隐性成本，这些成本会在开关设备的整个生命周期积少成多。这些成本包括：设备安装调试以及正确配置参数的初始成本，由于缺少必要信息，这可能会非常耗时 工程和调试团队之间的协调成本，通常需要大量的工作来协调设计参数信息以及现场实际负载与额定值的调整 开关设备测试，包括运行数据的人工采集和报告的编写，这可能需要与业主、运行人员和

5、制造商进行协调，成本高昂且十分耗时 运营成本，包括定期巡检、功能检查和进一步的维护保养，有时是基于定期预防性的，而不是基于状态需求的 由于开关设备很复杂且长期运行，开关设备计划性维护的难度大、花费高。譬如，制造商可能建议每两年进行一次检查和维护，而设备停机可能安排为每五年一次，这在制定计划时会造成冲突。由于无法了解设备发生了什么情况，用户被迫进行被动维护，这意味着要库存一批昂贵的备件，同时有训练有素的维护团队随时待命，以在设备发生故障时及时出动。因此尽管成本更高、损失更大，但被动维护仍比预防性维护更常见，即使预防性维护可以使开关设备保持更佳状态运行，且更大限度缩短停机时间。但预防性维护不仅仅意

6、味着对开关设备进行年度检查。还需要确定较前期的故障隐患并采取行动，避免发展成更严重的问题，而这可能需要进一步的数据。例如，温度升高可能表明连接松动而导致的电气插接头损坏，从而导致主回路的电阻增大。如果并未检测到，可能会导致发生危险情况，如电弧故障或火灾。就算在预防性的年度维护中，也不一定能检测出来。实时监测和应对温度缓步上升的能力在避免灾难方面将起到至关重要的作用。还有一点要注意，开关设备的平均使用寿命为30年。虽然采用传统开关设备可能对您的资本支出有利，但这可能是根据购买时的已知需求来进行设计和制造的，并不能满足未来10年或20年的业务需求。如果考虑引入新的设备，则需要对站内进行扩建，或者在