(广东电网有限责任公司物流服务中心)
摘要:针对目前清远供电局下辖的10kv配网馈线存在的问题,提出对该配网馈线进行自动化改造,并主要从改造原则、实施方案等方面对其进行了详细的设计盒改造,从而为馈线的自动化应用提供参考。
关键词:10kv;配网馈线;自动化改造
随着我国社会的进步、经济的发展,用电客户对供电的可靠性及供电质量提出了越来越高的要求,提高电网的供电可靠性成为供电部门急需解决的大问题。电力系统的几个重要环节中,和用户最为密切的是配电,提高配电环节的自动化水平有利于提高电网的供电可靠性。
1清远供电局配网线路存在的问题
通过对清远10kv配网馈线的分析发现,在已实现配网自动化区域,目前是覆盖到线路的关键节点实现标准三遥功能,例如分段开关、联络开关、环网柜等位置,线路其他非关键节点覆盖和监控不足。未实现配网自动化的线路还有一部分采用单电源辐射供电,没有形成环网供电,供电可靠性达不到要求,这与供电可靠性要求不相适应。同时现有线路分段开关装设不足,很多开关都是手动开关,导致不能合理将线路负荷分段,使得故障时不能有效隔离故障线路,同时故障时不能分倒负荷,使得整条线路的供电可靠性比较低。而且由于大部分农村线路地形复杂,故障查找、处理时间长,降低了供电可靠性,同时影响优质服务。通常出现线路故障时采用人工巡线方式查找故障点,故障查找最少也要2~3小时。
2项目方案选择
项目方案主要有三种:简易型馈线自动化(故障定位系统),分布式智能型馈线自动化,集中控制和分布式控制相结合的馈线自动化。
2.1简易型馈线自动化(故障定位系统)
配网线路故障自动定位系统是一套自动高效的故障点检测及定位系统,具有检测原理先进;故障定位快速;工程实施捷;系统运行可靠;通信通道灵活等特点。
2.2分布式智能型馈线自动化
分布式智能型馈线自动化方式,可不依赖于通信通道和主站,实现就地故障隔离。属于分布式FA方案,同时通过通信扩展实现三遥功能。具有隔离转供速度快,准确性高;停电面积最小,停电时间最短;隔离转供过程中负荷不会受到冲击;不依赖保护定值级差配合;故障处理不依赖于主站与通信等特点。
2.3集中控制和分布式控制相结合的馈线自动化
根据现有情况,馈线自动化方案以集中式控制为主,分布式智能控制为辅,充分发挥各自的优点,两种方式互补,根据通信网络系统运行情况,可以无缝切换故障处理模式。完成馈线的快速故障自动定位、故障区段隔离、非故障区段自动转供电。
3改造原则
10kV配电网馈线自动化改造,总体上遵循稳定可靠、实用、先进性与经济性相结合的原则,建成适合清远地区经济实用的馈线自动化系统,以提高配网运行可靠性为目标,实现配电网的故障自动定位、故障自动隔离和非故障区段自动恢复供电。
3.1稳定可靠
稳定可靠需要在两个方面考虑:一是系统的稳定和可靠性,另一个方面是设备的稳定可靠性。因此要保证系统的结构不能太复杂,系统在设计时要考虑各种情况下的可靠性。主站系统在设计时要考虑系统的结构清晰、简单、模块化、标准化,以保证系统各模块的的稳定和系统集成时的稳定性。对于配网的故障处理(故障自动隔离、自动转供和恢复供电)原则应该考虑在各种运行状态下故障处理的可靠性。因此最最适当的故障处理的控制原则应该是:
(1)故障尽可能就地处理
(2)分层分布式控制:局部故障局部处理(一个电气环内的开关自己互相协集中控制和分布式控制相结合
故障处理的目标是:停电范围最小、停电时间最短。
大多数配网是简单的手拉手环网,采用分布式智能控制原理很容易实现故障的就地处理,而它不依赖于主站和通信系统,使得系统的可靠性提高很多。
3.2实用性
根据清远配网的特点选择最适合自动化方案来实施。综合考虑现有配网络结构、设备情况、资金规模等选择最能见效的方案实施。自动化系统必须综合规划,统筹考虑各方案的特点,可以分步、分期实施、逐步升级。
3.3先进性
系统设计理念具有先进性,系统规划有前瞻性,使用稳定有效的先进技术设备。实际上有些新技术由于缺少时间验证可能反而是不稳定的因素,因此应平衡两者的关系。
4馈线自动化项目实施改造方案
项目分三层:底层分两步走,一是原有一次设备自动化升级,二是新增设备;中层是主站建设,将底层信息收集,再往上层反馈;上层是终端大系统,主要是收集主站反馈信息,综合分析监控。
4.2柱上断路器与柱上负荷开关的选用
根据上面性能比较, 针对不同情况对断路器和负荷开关进行选择。
(a)首端变电站是中压电网注入电能的闸门, 大多是比较重要的枢纽变电站。10kV入口总开关要求较高,一般根据变电站出口短路电流和短路容量及系统等值阻抗来选择相应额定切断电流等级的断路器或真空断路器。分支开关出线要求低一些, 一般选真空断路器,首端变电站一般不选用负荷开关。
(b)开闭所仅有电能集散功能, 没有变电压功能, 与变电站差别主要在于没有变压器。开闭所一般两路进线, 6回一10回出线, 单母分段。因为对开闭所配置开关设备要求比较复杂, 所以一般进线设断路器出线设断路器, 当满足继电保护和操作要求时, 可装设负荷开关;联络一般设断路器。
(c)一般大中型企业, 属一级负荷或较重要二级负荷, 通常由电缆线路或架空线直接供电, 首端采用断路器, 末端断路器或负荷开关加熔断器。对于三级或二级负荷小企业用户, 通常由树干式线路或手拉手环网配电线路供电, 断路器或负荷开关均可选择, 没有特殊要求。
(d)断路器的选择:一般选择真空, 少数场合选用SF6, 少油属淘汰产品。
5结束语
通过上述的改造,项目取得良好效果。在某一区域发生故障时,柱上开关及时跳开,隔离故障区段。随后,将因线路发生故障而失电的非故障区域在分段式柱上开关的配合下快速恢复供电,供电局针对故障区段进行检修,从而避免了因线路出现故障而导致整条线路停电,减小停电范围,故障查找时间等。
参考文献:
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[3]李韶英. 馈线自动化技术用于10kV配网架空线路的探讨[J]. 机电工程技术,2016,02:108-111.
论文作者:陈铿
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:故障论文; 馈线论文; 断路器论文; 线路论文; 分布式论文; 负荷论文; 清远论文; 《电力设备》2017年第14期论文;