從2018年“四型機場”概念的提出，到如今相關規定逐步落地，我國機場基礎設施建設在政策指導下全面進入高質量發展周期。與此同時，在“雙碳”目標和民航藍天保衛戰的背景下，能源轉型、安全生產、綠色降碳也成為新時代機場建設的關鍵要素。現代化機場應該怎樣在保持不間斷運行的基礎上，兼顧綠色發展目標？如何利用數字化、智能化手段打造國際一流機場？在2021年末，施耐德電氣重磅發布5本機場行業白皮書，基于自身在“數字化”、“電氣化”相關領域的深厚積累，分享研究和實踐成果。本文將通過“安全”、“綠色”、“智慧”、“人文”的思路，結合白皮書亮點內容，分享“四型機場”建設新觀點。

電氣化設備為機場安全保駕護航

對機場來說，電氣化不只是為整座機場提供電力保障這么簡單，還涵蓋到設備的安全運行及高效運維等方面。施耐德電氣認為，機場自身是由眾多設備及系統構成的復雜基礎設施，需要步步為營，且在不同區域部署不同的解決方案，以此來應對不同區域可能發生的隱患，從而實現更有效的全生命周期管理優化。施耐德電氣高級部門經理、施耐德電氣行業應用專家陳科在《電能質量儀表在機場行業中的應用場景研究》白皮書中提到，隨著機場監測、控制及大量采集電子信息設備的增多，由電壓暫降/暫升問題而導致的故障也逐步顯現。因此電氣安全、供電可靠、適度超前、經濟合理等方向是“四型機場”建設中首要考慮的因素。同時，電能質量表也并不能完全取代多功能表，兩者相結合使用才是最好選擇。

供配電系統的安全對保障機場不間斷供電格外重要。《自動轉換開關在空管系統中的應用》白皮書作者－施耐德電氣高級專家、施耐德萬高行業應用負責人劉浩川表示：“隨著航空業務量快速增長，對空管設備運行的穩定性提出更高要求，設備不間斷供電成為保障工作中不可或缺的環節，空管工程中的所有設備、系統都應建立在更安全可靠的供配電系統基礎之上。以帶維修旁路ATS的WBTPC旁路隔離自動轉換開關為例，其具備機械聯鎖、電氣聯鎖、控制裝置邏輯聯鎖、雙旁路設計、安全與便利運維等特點，不論在市電與應急電源的切換中還是在UPS供電系統中均起到重要作用，是空管供電系統轉換提供重要保障的關鍵節點。”

另外，施耐德電氣機場行業應用專家郭立青還在《空管管制中心低壓配電系統選擇性配合》白皮書中提到，管制中心的低壓配電系統有兩大典型特征：一是低壓配電保護級數多，二是負荷等級高。因此，實現低壓斷路器上下級之間的全選擇性配合，對于保障數據機房、管制席位等關鍵負荷不間斷的電力供應至關重要。因此，通過主配電系統中斷路器的ZSI功能，不僅保證了全選擇性，更將空管配電系統全生命周期中短路電流產生的熱效應可能導致母排機械強度受損的風險降到最低。

一體化架構賦能機場管理綠色高效

機場作為世界上最繁忙的公共場所之一，不間斷運行已是其不可動搖的發展目標。但伴隨民航加大節能減排力度，機場的低碳化、綠色發展已成硬性標準。因此，在打造四型機場確保安全的同時，也需兼顧綠色發展目標。施耐德電氣依托在機場行業的豐富經驗，基于EcoStruxure™架構與平臺，將數字化方案聚焦智能配電、建筑設備管理、智慧照明3大子系統，采用中低壓一體化、軟硬件一體化、強弱電一體化的核心架構賦能新時代綠色四型機場建設與運營。

《機場行業數字化架構與應用方案》作者－施耐德電氣高級解決方案架構師、施耐德電氣機場行業數字化方案應用負責人李建冬表示：“施耐德電氣對機場業務運營和技術積累都很豐富，以3大子系統+3大核心架構組成的數字化技術與解決方案，構筑了機場的大機電運維管理平臺。智能配電系統方面，施耐德電氣以中低壓一體化、軟硬件一體化為核心，開發出符合運維需求的智能配電產品及解決方案，構建安全、穩定、高效的機場供配電系統，保障業務安全連續的運營；建筑設備管理系統方面，將能源、自動化與軟件融為一體，實現多種機電設備監視與控制，結合數字化技術，基于軟件平臺提供統一全IP架構的機電設備運維管理平臺，以軟件定義機場建筑，結合數據驅動未來機場的數字變革；智能照明系統方面，施耐德電氣為機場提供具備聯接、聯動、智能、節能特點的智能照明方案，節省能源消耗。”不難看出，施耐德電氣不僅將智能配電系統、建筑設備管理系統、智能照明系統有機融合，還通過集成的強弱電一體化平臺，優化提高運營管理和能源使用效率，從而解決機場運營中安全、能效、數字化的關鍵需求，加快綠色智慧機場建設，助力“雙碳”目標達成。

數字化軟件共享數據，實現機場智慧升級

在智慧機場建設中，借助互聯、數字化等技術，實現機場內外部信息共享和有效利用，是提升智慧機場品質的基礎。隨著各類電力電子設備不斷投入機場配電系統，通過數字化軟件可幫助工程師對電能質量進行分析計算，保障機場系統安全運行。ETAPCHINA高級技術專家趙亮在《ETAP電能質量模塊在機場行業中的應用》白皮書中提到，ETAP軟件中有經過雙V認證的設備庫，工程師將機場整體供配電系統模型轉化成ETAP數字化單線圖后，可對應IEC/ANSI符號直接拖動到網格中。ETAP軟件支持將dwg格式文件導入導出和基于Excel、XML、TXT等標準數據格式導入，可縮短工程師繪圖時間，提升工作效率。

另外，ETAP軟件不僅可將等效電網、發電機、逆變器、UPS、變頻器等設備定義為諧波源，還能在庫中選取ETAP自帶的諧波源模型或根據客戶資料建立的諧波源模型，進行諧波源潮流計算，對選取濾波器提供數據支撐。ETAP軟件強大的仿真分析功能，可以提高方案設計的準確性，避免因容量設計過大而增加設備投資。同時，ETAP軟件也可以減少電氣事故發生概率，提高機場供電系統安全性，進而降低維護和更新設備成本。

加速四型機場建設，共迎綠色未來

機場作為一個復雜的公共設施，在市場需求和新技術應用推動下，從設計、建造到運營、優化正在以前所未有的速度經歷數字化變革。全球能源管理與自動化領域數字化轉型專家施耐德電氣在機場行業深耕多年，深諳中國對四型機場、四強空管建設的發展理念，憑借自身在綠色能源管理領域優勢，為機場打造數字化解決方案，提供從設計、建造、運營到優化的全生命周期服務，進而提升運維管理效率，降低碳排放。目前，施耐德電氣已為國內外百余個機場提供解決方案，未來并將攜手更多合作伙伴，持續推動中國四型機場事業的長足進步。

5本白皮書內容現已全面開放共享，識別海報圖中二維碼即可下載閱覽。