探究东莞地区中低压配电网自动化建设方案

袁桂芬

(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000)

探究东莞地区中低压配电网自动化建设方案

袁桂芬

(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000)

随着技术的发展,很多地区都已经实现了中低压配电网的自动化建设,而这也已经成为了各城市中低压配电网建设的主要趋势.加快供电网的自动化建设,可以实现其自动化监控,优化电网的建设,在电网出现故障后,可以快速恢复供电,保证了供电的质量.本文基于东莞市的基本情况,提出了中低压配电网自动化的建设方案.

中低压配电网;自动化;自动化站点

配电网自动化建设是运用电子技术、信息技术等,实时获取配电网的信息,建立自动化的管理系统.该系统建立后,可实现数据的实时监控,快速判断系统运行出现的故障并隔离,优化了配电网的整体架构,让电网的运行满足更多用户的用电需求.

1 东莞中低压配电网的现状及问题

1.1 现状

东莞位于广州的中南部,东西的长度为70.45km,南北的宽度大约为46.8km,整体面积为2500km2.在东莞市内,共设置了30个供电分局,可以使用的供电线路共有3714回,但这些回路中,只有637回可以完成自动化覆盖,且不同分局的自动化建设不均,甚至某些分局缺少自动化覆盖.

1.2 问题

基于上述现状,以及东莞地区的发展,其存在的问题逐渐凸显出来.即因为城市建设的落后,与电力筹划的缺失,造成电网建设与城市发展不符,存在滞后性.其主要表现为以下几点.

首先,城区内高压电源点不足.因为城市内电源建设的不足,导致10kV的线路出线变得紧张、供电线路的长度变长,限制了负荷的增长,出现电源点无法下落、负荷很难提升的情况.

其次,很多供电区域线路的主干线路截面面积较小,与规范不符.即截面选择不规范,电线的半径较小,导致线路内的电力很难全部输出.

第三,地区内的很多线路承受的负载较大,且大量线路整体的负载分配不均.由此,可能出现的问题是线路联络能力与实际运行不符,让中低压电网的运行变得不稳定.

最后,线路上也有很多残留的开关、变压器,增加了电能的消耗.

2 东莞中低压配电网的自动化建设

2.1 建设目标与方案

建设人员根据供电局编制的《规划报告》,确定了中低压配电网自动化建设的目标:即按照集中采集、分区应用的要求完成建设;在市供电局内建立一个统一的平台,进行数据采集、电网监管工作,统一调配各供电分局的业务内容;在各分局内建立远程工作站,合理分配运行管理权限,定期维护供电区域内的电网.

其建设方案是:加快配电网主体的建设,包括起到支撑作用的平台、数据域库与网络结构,并通过不同技术的引入,让自动化系统具备SCADA功能、故障的及时分析与处理等能力,并让系统与配电终端连接.另外系统也会实现模块化操作,使用对应的分析和应用软件,并根据自动化系统的建设,积累大量的数据,逐一阶段的进行工作拓展.

2.2 电网自动化规划的原则

(1)合理统筹.在建设中,需根据配电网的基本情况,分析其自动化建设的需求,让两者互为影响,提升配电网的技术装备,增加运行带来的经济性,防止出现重复建设.

(2)统一规划.在东莞地区的整个供电范围内,根据地区基本情况统一规划,并把整体规划分成不同的阶段,循序渐进,逐步实现自动化建设.

(3)因地制宜.东莞地区的配电网自动化的建设人员,需利用现有的设备,从多个设备中找出不符合自动化建设要求的设备,在原有的基础上做适当改造,并根据当地特有的情况,综合分析线路的完成情况,选择可以带来更多经济效益的设备.

(4)引入先进的技术.东莞地区内的电力企业需加快自身信息化建设,在电网的监管和运行中,引入先进的技术,以实现电网数据的集成,挖掘出更多的电网信息,提高信息的利用率.

2.3 具体建设方案

(1)自动化站点的选择.自动化站点的选择包括两方面,一是10kV架空线路,二是10kV电缆线路.这两个线路的设置是配电网自动化建设的重要组成部分,会直接影响配电网自动化建设的效果.

首先,对于架空线路站点的选择包括3点.第一,基于线路自动化改造,即在线路的主干线上设置2个或3个自动化开关站点,而主干线和分线的站点数为4个,且一个回路内架空线路的站点最多不超过8个,借此完成线路整体的自动化改造;第二,如果在线路分支增设自动化开关,需选择线路整体长度超过2km的线路,用户数量不低于3户,出现故障的频率较为频繁,且线路必须是全电缆;第三,选择的站点必须满足自动化改造的特点,可以实现机构的改造,满足线路通信提出的要求,且线路上也有自动化设备放置的空间.其次,对于电缆线路自动化的选择,是以主要线路的电缆分接箱为主,同时也包括配电房、线路的开关站,而每个回路电缆的站点数量最多为6个,站点与站点之间的距离必须超过300m.另外所有主要线路的分接箱中,除进出线的电缆分接箱,其它的分界箱都是自动化站点可选择的对象.所有选择的站点都需符合改造提出的要求,即有自动化设备安装的空间.

(2)技术方案.电缆自动化站点选择后,会把所有站点依序连接,并按照设计方案完成自动化建设.其包括3点.

一是全电缆网络自动化建设的方案.建设时会把电缆分接箱、室内环网柜作为连接的站点,留有足够的设备安装空间,即在设备安装时会留出适当的间隔,比如PT间隔、开关间隔等.间隔确定后,确定开关与故障触点的位置,并把这些触点与端子排连接,同时,也会留出终端、通信设备所需的空间.另外如果有符合要求的开关柜,可以直接在开关柜的基础上完成自动化设备的安装与调试,包括A相和C相的CT、零序CT以及电源PT,并安装配电自动化终端.

二是架空线网的自动化建设.其步骤如下:首先,把东莞地区的供电区分成3个区,用A、B、C表示,根据每个供电区不同的情况,用不同的方式完成架空线路的自动化操作,即对于A、B区,使用的是电压-电流型馈线自动化技术,C区可优先使用电压-电流型馈线自动化技术,或是根据自身情况的变化,运用其它方案完成自动化设计.另外如果有其他区域不属于这3个供电区,可使用电压-时间型馈线自动化技术.其次,选择的分支开关应具备重合闸功能,而故障自动定位装置的选择是根据线路类型,应用对应的故障指示器.最后,在主要线路上设置分段断路器.如果变电站与最远用户之间线路的长度超出8km,或是主要线路被分段开关分成3段,都需在整个线路中安装分段断路器,把整个线路分成两段,如果第2段出现故障,断路器可以自动把线路断开,避免了第1段线路受到故障影响停止供电,而这一方式可以缩小因线路故障停止供电的范围.

三是混合线路网络.该网络中,包含电缆、架空2个线路,所以其自动化建设是:如果站内出口断路器可以实现重合闸操作,架空线路可以使用与其对应的线路馈线自动化技术,但如果情况相反,电缆线路可使用相应的自动化建设技术.此外,电网自动化建设结束后,需选择使用的电源与信息通信的方式.其中,选择的电源是终端电源,在电网条件允许的情况下,可优先选择电压互感器,但如果电网无法安装,可以根据不同的需求,从距离较近的公用变压器得到电力,且若是电流最小的负荷在15A以内,在对应线路的首部可以用电流互感器得到电力.此外,配电网通信终端使用的电源,也要与设备使用的电源保持统一.电网选择的通信方式建立专门的通信专网,利用光纤传输信息,而光缆未接通时,专网也可以以载波为载体,完成通信,这是配电网quot;三遥quot;功能的实现.而quot;二遥quot;功能的实现,是在各站点间建立无线连接,在无线公网中传输信息,但实际应用时,必须运用不同的措施保证无线公网的安全,防止数据丢失.

3 配电网自动化建设的评估

东莞地区的中低配电网实现现自动化建设后,可以让工作人员实时了解电网的运行情况,根据系统内信息的记录判断电网的运行情况,并用相应的方式完成优化,故此可以保证用电的安全,保证了东莞地区整体供电的稳定.而它在保证城市供电安全与稳定的基础上,也可以延长设备使用的时间,减少了电网建设投入的资本.另外相关部门通过自动化系统,能够实时了解整个地区电网的运行情况,延长了电网维护的周期,而维护人员的数量也明显减少.东莞地区中低压配电网实现自动化操作后,可以优化对电网的管理,根据各区对电力的需求,合理分配电力,扩大了自动化线路的覆盖面积,增加线路比例,提高了用户服务水平.

4 结语

东莞地区通过当地中低配电网自动化的建设,可以准确判断故障出现的位置,缩短了隔离的时间,保证了电网供电的稳定.这一方式也改变了电网数据无法实时监测的现状,提高了电网的管理水平,为电网技术的优化与供电负荷的调整提供数据支撑,并实现了电网的远程遥控,保证了人员维修、安装的安全.

[1]冯强. 浅谈中低压配电网的建设[J]. 科技创新与应用,2015,(04):118.

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1671-0711(2017)11(下)-0197-02