摘要:本文对10kV配网自动化系统组成和规划实施问题进行了探讨,文章从阐述10kV配网自动化的基本构成入手,进一步介绍了10kV配网系统配网自动化技术,最后研究了10kV配网的规划要点和10kV配网自动化实施方案。
关键词:10kV配网;自动化系统;规划要点
前言
电力资源是群众日常生产和生活中必不可少的重要资源,为保证电力资源的正常供应,工作人员必须对电力系统建设保持高度重视。在电力系统中,10kV配网自动化系统是极为重要的构成部分,该系统的建设工作和运行过程中,往往暴露出系列不稳定因素,因此工作人员需要对其采取合理的优化措施,进行科学规划。
1 10kV配网自动化的基本构成
配电系统的配网自动化指的是,在某一配电区域内,所有的配电线和各项设施的总称,其主要是由配电变压器、各级电路、配电所、变电所等一系列相关设备所构成的复杂电路系统,这种系统在我国被称为配电网(配电自动化系统结构如图1所示)。该系统在运作时,重点是对配电网加以检测并在完成网络重构后对其进行优化;配电自动化系统还具有阻隔故障的功能,可在很大程度上保证网络的高效运行。在对10kV城市电网进行建设时,单位往往倾向于选择多回路开闭器等设备,并加大对SF6的运用,这种气体能具有结构紧凑、绝缘性质,稳定性极强,且能够对装置进行妥善密封处理,保证其处于完全绝缘状态。配网自动化系统的内部构造相对复杂,但其子系统分布较为简单,主要包括主站网络、通信网络、供电网络及运动系统四个。但需要引起注意的是,此类配电系统在使用时依然存在一定的误区,过于强调配网自动化会导致电网的基本需求得不到足够的重视。
2 10kV配网系统配网自动化技术
10kV城市配电网在整个运作系统中,首先需要保证其安全性,因为该网络牵涉范围广泛,并存在一定的潜在风险,为进一步确保供电的正常和稳定性,必须采取科学的配网自动化技术。一般而言供配电系统的建设涉及四种重要的技术方式,分别是系统的主接线方式、接地方式、运行方式、保护及监控测量方式。其中,主接线方式是最重要的一种,在运用时,需要注意用电性质所划分的负荷用电等级,对等级做出正确的判读,以此进一步确定具体的主接线方式,并确保整个系统处于安全稳定状态。在系统主接线方式中,又可以区分出备用电源和急用电源的不同,后者的重要作用在于——当系统出现重大故障时,可以发挥维持或补充负荷的作用;对一级负荷而言,由于新修订的规范要求双重供电,因此在条件允许的情况下二者可以互为备用,否则就需要采取一线路从电网供电、另一线路用自备电源供电的方法。在重要负荷的供电问题上,不能出现和一、二级负荷供电时间相冲突的现象,在不违背接入应急电源供电系统条件下,可以兼作应急电源的供配电方案。
3 10kV配网的规划
由于配电网中仍然存在诸多问题,因此对配电网的内部构造进行梳理和完善,优化网络运行多项指标,是必要的。同时加强上级电网的协调配合,进一步增强复合转供能力。10kV配网从本质上说,其供电范围相对较窄,但线路回路多,且布线繁琐复杂,会造成许多不确定隐患和安全风险因子,因此对网络进行规划时也要考虑诸多因素。对配网进行规划的过程中,工作人员应该重点关注高压电源容量充足与否、点的设置有无不科学情况、需要优化的开关设备是哪些、重载线路如何分布、网架结构有无不合理之处等问题。在规划过程中,涉及大量城网规划与建设等方面的内容和技术,工作人员不只是要考虑网络本身的安全性与稳定性,更需要将其与外部环境相协调,比如与市政规划单位沟通,保证配电网适应城市发展要求等。规划的首要一步是对负载加以预测,其次是在技术层面,要做好网架结构、线路选型、变压器和开关设备选型等;此外还有投资估算和经济评价等环节,应该确保电网规划和工程实施被控制在合理的预算内。总之,对配网自动化系统进行规划,需要兼顾供电可靠性、相关系统集成度、分布电源接入、网络高效运转等多个方面要求。配网自动化的实施,必须以高额资金作为支撑,因此任何单位或者地区如果想在短时间里广泛实现配网自动化是难以做到的,实现配网自动化需要遵从按照统筹规划、分区域发展、逐步实施的基本要求。结合配网自动化可以取得的效果看,相关单位首要工作任务就是确定配网改造基本完成、已经达到实施自动化要求、可以为供电单位带来巨大帮助的地域,并在此地域内落实配网自动化实施方案,此后再根据区域实际情况进行逐步精积木式扩展。
4 10kV配网自动化实施方案
配网实施方案需要健全完善的实时数据库,并由其完成实时数据的采集、分析和处理工作,为此后的全网实时监控运行奠定扎实的基础。因此,建立一个以全面地理信息资料为基础,以自动作图、设备管理为关键点的配网管理系统是大有裨益的。以某地区对配网自动化方案的具体实施作为案例展开深入分析,该地区主要有8座变电站向城市供电,10kV配网建设早已具备一定的规模,加上部分线路间的彼此联络,最终形成环网供电模式。该区配电自动化系统可划分成三层结构。其中,配电主站层主要负责城市配电自动化系统的监测和综合管理,配电子站层则负责各变电站户外测控终端RTU的信息转发和监控,配电终端层重点承担对线路、馈线开关、配电室、环网柜、开闭所、配变进行数据采集和控制的任务。一般来说,在通信系统尚未建立情况下的馈线自动化系统中,一旦线路出现故障,就会引发线路中断、开关跳闸的情况,在第一次重合后,如果是瞬时性故障则会重合成功,供电得到迅速恢复;如果是永久性故障,则重合到故障点时会出现二次跳闸,且故障点两侧柱上开关远方终端闭锁,直到第二次重合后,故障段自动隔离,其前端尚未受影响地段可以经过原来的线路实现继续供电,其后端正常区域则由联络开关在另一线路帮助下实现继续供电。
结语:
综上所述,加强对10kV配网自动化系统组成和规划实施问题的探讨,对于配电网的高效运转具有重要现实意义。工作人员需要把握10kV配网自动化的基本构成,即包括主站网络、通信网络、供电网络及运动系统;同时对10kV配网系统配网自动化技术进行分析,尤其需要注意系统主接线方式这一重点;在此基础上,对10kV配网的规划问题进行研究,并合理实施10kV配网自动化实施方案。
参考文献:
[1]赵祖康,王伟.中国城市配电网自动化与网络结构自动化[J].电力系统自动化,2000.
论文作者:钟志豪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/27
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