大型体育场馆电气自动化技术应用

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随着科技进步带动了多领域生产设备的更新，大型体育场馆中也逐渐引进了许多自动化、智能化的设备和系统。比如，近几次奥运会场馆在基础工程中，都大量引进了自动化的安防系统、照明系统，以保证大型赛事能安全、平稳、高质量地进行。又如2008年北京奥运会的足球分赛场———秦皇岛综合体育场，就使用了分散型控制系统（DCS）等多种自动化系统，并充分考虑建筑特点和使用需求，进行了合理、有效的系统配置，从而能对赛事进行高效、稳定地管理。基于电气自动化技术的各种电力子系统应用，使得体育场馆照明、监控等重要电力子系统的运行稳定性、安全性更有保障，对这些复杂系统的管理、操作更为智能化、高效率，从而间接推动了体育场馆功能的完善和体育赛事的发展。

1电气自动化应用于体育场馆电力系统分析

1.1电气自动化优点

电气自动化之所以能够广泛地应用于大型体育场馆的多个电力子系统中，与其技术优势密切相关，自动化与信息技术也密切关联、相互推动，从而为现代化体育场馆的建设提供了多元有效的技术支持。（1）信息化水平高。电气自动化中信息化水平体现在多方面，应用电气自动化的机器、设备，通过控制芯片等部件，能实现信息通讯、传输，使得设备管理、使用更为信息化。管理部门或数据处理工作中应用相关的自动化设备、系统，打破了原有信息闭塞、零散等情况，使管理人员对多设备、设备间的管理更为统一、高效，因此能全面地收集、处理设备相关信息。（2）操作方便，维护性好。将电气自动化、网络技术应用于设备控制系统，能使设备管理操作更灵活，且方便元件集成，能在更小的设备空间中对更复杂的数据进行收集、整理、分析，对设备的操作程序也更为直接、简单，方便管理者正常操作和对设备、系统的日常维护、检修，因此电气化自动技术也比传统的技术便于维护。（3）降低成本，提高效率。应用电气自动化，无疑在提升电力系统的安全、稳定性的同时，降低了人力和运行管理、设备检修等方面的支出，降低了资源消耗和管理成本，同时提高了操作、管理设备和系统的效率。

1.2电气自动化新技术的应用

（1）仿真技术。自动化仿真的应用，使得管理人员能更有效地处理体育场馆运行中产生的巨量数据，通过对数据管理、分析等方式，还可为技术人员提供虚拟但信息全面的模拟操作环境，从而使其能更准确、快速地判断和处理体育场馆运行中出现的电力故障。（2）智能技术。将自动化程度更高的控制技术应用于监控等重要的电力子系统，可实现更为智能的实时动态监控管理，从而能更及时、有效地处理体育场馆中出现的安全、敏感类问题，通过网络数据实时共享，实现更高效、全面的综合电力控制。近年来，国内许多相关设备企业着力解决系统间操作、转换等问题，使产品、元件更为标准化，从而有效解决信息共享、转换等方面的问题，有利于我国电力系统在各领域的应用、发展。（3）多项集成技术。该技术是统一管理、控制大型体育场馆多种电力子系统的必要技术，各单位元件以模块化方式存储、传输数据，在实现管理集成一体的同时，结合网络通信等技术，可大幅增强体育场馆电力系统整体管理、运行能力，能够满足更高、更复杂的运行需求，并提升了整个系统运行的安全性和数据处理能力，一定程度上降低运行故障概率和运行成本。

1.3应用中存在的问题

（1）细节问题。许多自动化设备系统中，存在功能缺陷，导致一些非常规的操作或环境，很可能直接导致设备的损坏，甚至造成某个电力子系统线路故障、瘫痪，严重影响体育场正常运行。（2）设备不兼容。电力系统正在走向标准化生产、应用，但目前还存在许多设备不兼容等导致的问题，大型体育场馆设施众多，常用的设备型号、类型繁杂，不同品牌、企业有自己的技术优势或生产标准，因而导致许多设备使用时信息接口不兼容，传输接口少，不能满足多元的实际使用要求。

2大型体育场馆照明、监控等电力子系统应用

2.1照明系统及自动控制流程

照明系统是体育场馆中重要的电力子系统，是举办体育活动的必要功能系统。大型体育馆内照明灯具复杂，由于场馆大，配电箱的分布分散，其中很多回路和大量灯具需要控制。大型体育场馆既举办体育赛事，还承办演唱会等活动，因此对灯光类型有多元的需求，需要根据具体活动类型、场地情况制定合理的多套控制方案，以保证营造与预设相匹配的灯光效果，更好地为赛事等服务。照明控制系统则分为输入、输出、系统单元等部分。智能传感器、灯光控制面板等组成输入部分，主要负责将控制电信号转为照明控制信号；输出部分通过接收总线传输控制信号，实现具体的照明控制；而系统部分包括监控计算机及相关电源、插口等部件。照明系统与消防控制、电力监控等子系统联动，从而实现各子系统的联动反应。对现场总线的控制、管理，需要依附电动机保护器和变频器环境，利用总线对各子系统设备的运行情况的指令，并通过总线读取的反馈信息，对子系统进行相应控制，或利用反馈信息进行准确的故障排查、检修。

2.2电力监控系统

大型体育场馆功能不断完善，用电量、用电设备数量快速增加，需要采用更智能、简易的管理来提升电力系统的运行安全。为满足不同活动需求，利用集成化电路实现多元组合控制，如基于电力仪表和相关电力监控软件，可实现较智能的电力监管。常规电力监控中，由数根总线上载数据，通过低压配电柜中的仪表器监测现场设备，将现场设备与站控管理设备相连，实现通信管理。监控系统有多种功能，如采集、处理、传递电参量数据，使管理者及时通过数据信息了解场馆实时电力状况。又如设备运行故障，将由监控系统传递和记录故障报警信息，帮助技术人员处理事故及后期追责。另外，监控系统有良好的人机交互功能，为用户提供易操作、互动良好的使用界面，并有不同的权限组，用户拥有不同的可添加、删除软件信息、用户等操作的权限，用户权限是保证配电系统操作安全性的重要途径。

3结束语

在大型体育场馆中应用电气自动化技术，有利于体育场馆中各种电气设备的管理和故障维修。照明、电力监测是体育场馆重要的电力子系统，在应用电气自动化技术的过程中，不仅需要选择合适的设备、元件，还需保证各子系统联动工作的合理性，从而整体提高大型体育场馆电力系统的运行安全稳定性和管理操作效率。

作者：谢哲 单位：湖南信息职业技术学院