摘要:城市电网建设对于经济发展和电力供应有着重要的作用，而城市配电网的规划问题是其中的重点环节。由于人们的用电需求日益提升，现有的城市配网规划已经无法满足电力的需要，因而自动开关站的建设工作具有显著的现实意义，可以解决很多区域的电力配网问题。因而本文也将从配网规划自动开关站建设的必要性入手，探究其在城市配网规划的具体应用。
关键词:城市配网规划；自动开关站；建设
自动开关站是通过开关装置将电力系统和用户的用电设备有规划的进行连接或切断，主要的目的在于合理分配电能。自动开关站对生活和工业用电方面都发挥了巨大的作用。但需要注意的问题在于随着用电负荷的增长、过载、满载现象的出现也使得配网规划和开关站建设需要进行必要调整，也是本文的研究目的。
1.自动开关站建设的重要性
城市配电网建设时间长，且一旦建成后，除非特殊情况，否则不会进行轻易变动。但随着城市发展速度的加快，配电网的负担量也有了明显提升，因此规划的调整周期实际上是相对较短的。另外，开关站建设需要考虑到城市未来的发展和需求，才能始终与电力需求保持协调一致。我国的城市化建设速度快，城市化进程也迎来了新的局面。在此形势下，为了保证城市化的稳步发展，就应该在供电和配网方面进行优化和完善。在传统的工作模式下，是通过变电站来达到电力配网的要求。而现代化城市当中并不能广泛的进行变电站建设，会导致城市内部负荷过大而出现故障[1]。与之相比，自动开关站的建设就成为了重要的战略目标，比之于变电站，其智能化、自动化的特点可以对电力进行二次分配，也是现代化城市当中重要的基础设施建设。我国对于相关的建设工作也非常注重，在城市中的普及率有明显提升。
2.自动开关站的优势
配网规划中，自动化开关站是一种智能化的技术，在近年来得到了广泛使用。在此之前我国普遍采用的还是配电房或变电站。以配电房来说，只具备单纯的配电功能，而变电站还可以进行变电。不过变电站的建设需要耗费大量的土地，且城市电量需求的不断提升也使得变电站的使用范围明显降低。自动化开关站可以进行智能化的配电，将所需的电能输送到用户端，从而提供稳定的电源供应。
对于配网规划来说，电力条件的优劣是核心内容，因而自动化开关站作为一种全新的配网技术，逐渐在城市中占据了重要的地位。但需要注意的一点是自动化开关站在大型城市得到了推广，但在一些中小型城市中，其使用和建设还存在着一定的阻碍。
3.自动开关站的设计模式
3.1 接线方式设计
由于我国目前的开关站通常采用的是手动或电动的真空负荷开关，但其缺陷在于无法对线路进行合理的检测，一旦出现故障问题必然会导致整体的供电线路瘫痪，且故障维护需要工作人员的现场处理。所以在接线方式的设计上要进行优化。中小型的开关站应该从占地面积、接入电网方式和供电能力等多个方面来进行规划[2]。开关站的接线方式应该从保障电能供应入手，便于后期的管理和维护工作。尤其是对于城市的供电，可靠性和稳定性是首先考虑的因素，所以开关站的设计要采用2回路进线方式。高压开关柜的选择需在满足五防要求的前提下来选用真空柜或真空断路器柜等。
3.2 电气设计
电气设计包括两个方面。首先是在直流系统的规划上，要对电源类型进行合理分配，对蓄电池的选择要从故障放电等多个方面进行处理。此外，为了能提升其使用周期，还可以采用单体长寿命免维护蓄电池，并配备绝缘的监测设备。高压开关柜采用电动操作构建，环网柜的运行电源选择交流220V，真空断路器柜运行电源选择直流48V，且计算机设备也需要保持测控功能[3]。
3.3 配电自动化设备
电源自动化投切设备需安装在母线分段的开关位置，并且保证两路进线的独立工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而断路器的设置在端开出，这样能确保在任何一路进线出现故障时，投切设备能及时作出反应，现将进线断路器切断后再将回路短路器进行关闭。这种设计模式可以有效预防因母线故障产生的误闭合，也能避免出现反复动作问题。
4.自动开关站的设计原则
4.1 功能性
开关站的功能和特征是设计过程中首先要考虑到的内容。例如遥信功能、遥控功能等。而遥控功能主要体现在进出线断路器的分闸、合闸，遥信功能则主要体现在接地状态等监测过程，并对信号等进行远距离状态监测。通过分层操控的方式，主要包括调度中心、监测层的管理，实际的操作过程中也应该依照这些层次。监控系统在运转过程中也应该确保线路和设备的工作状态，在合理的监控系统之下再进行监督，便于在故障发生时能够从系统中传递信息，进行后续的调度工作，确保功能性。
4.2 结构化
结构化主要体现在自动化开关站的监控系统采用了分层式的网络结构，包括间隔层和站控层，通过合理的测控在保护设备和计算机的正常运行，然后对信息进行采集，通过通讯口将信息传输至自动化设备中，然后再逐步进行调度。这样的结构化设计便于资源信息的分享和功能的最有效应用。
4.3 自动通讯
自动通讯在变电站的设计环节中可以选择屏蔽双绞线，然后通过电缆屏蔽层载波将通讯信号进行传输，相比于传统的光纤，在成本上可以降低，通讯空间得到保障。
5.自动开关站的具体应用
在具体的配电设置当中，应该遵守一定的原则，才能确保城市配网自动开关站建设的合理性。因为城市的用电终端具有一定的特殊性，在具体的应用方式上也会有所区别，在建设环节中也应考虑到这一方面的因素。且我国现阶段的城市结构中，居住区和商业区的位置会有一定的间隔，所以在居住区和商业区的开关站设置上也应该有所区别。例如从用电量的差异性来看，住宅区超过6万平方米就会设置主干开关站，之后每增加8万平方米再设置主干开关站。商业区超过3万平方米开始设置主干开关站，之后每增加4万平方米继续设置。在联络开关站的设置上，住宅区的要求是增加60万平方米，而这一数据在商业区中仅仅只是30万平方米[4]。出现这些数据差异的原因在于住宅区和商业区的用电模式和用电量不尽相同。另外按照供配电的原则，大型住宅区和工业园的用电负荷大，当出现故障时，电能的分配和控制需要开关站来进行调节，实现故障区域的自动切断，快速地恢复正常供电和电力调度。开关站的建设在满足电气设计规范要求的前提下可以和其它建筑一起进行配套设施建设，也可以实现远距离的自动化控制。可以看到城市配网规划中自动开关站的建设会受到多个方面的因素影响，因此相关部门应该加以重视，从设备性能和便利性等多个角度来进行合理设置。
6.结语
城市配电网规划质量的高低对城市发展有着至关重要的作用，而我国也有意识地将传统的配电设置趋向正规化、合理化。而电网建设本身就是一项难度高、技术要求精密的工作，因而面对现阶段规划的现状，应该强化相关的建设工作。自动开关站能够有效提升供电效率，优化电力配置，在城市的发展规划中具有显著的现实意义。因此在未来的建设过程中，也应该强化自动开关站的建设工作，为城市稳定发展提供技术保障。
参考文献:
[1]郭小磊. 关于城市配网规划中自动开关站建设的研究[J]. 科技创新与应用, 2017(35):163-163.
[2]刁宇龙, 彭明亮. 关于城市配网规划中自动开关站建设的研究[J]. 科技资讯, 2015, 13(34):69-69.
[3]龙田广. 自动化开关在配网调度中的应用分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012(35).
[4]刘进胜, 赵俊光, 夏勇. 基于综合边界因素的城市配电网规划[J]. 电力建设, 2011, 32(10):82-86.
论文作者:方敏,陈波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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