关键词:配电线路;自动化改造;配置方案;应用效果
引言
配电网改造是一项非常庞大和复杂的工程,其影响范围极其广泛。因此,有必要确保电网的安全可靠运行,最大限度地减少电网改造对人们的影响。在保证投资效益的前提下,充分利用新技术、新设备、新技术,建设一套结构科学、安全稳定、调度方便的电网系统,使电力服务生活,为城市经济发展奠定良好基础。
1、配电网改造要点
1.1供电区域再规划,实现区域化、小块化的供电
电源分配应尽可能位于负荷中心。如果密度大,范围宽,两点或多点布局更合适。后者具有非常强大的节能效果,不仅可以优化电压质量。在第一步,我们需要找到最大功率负载,这是通过负载块实现的。在制图过程中,一般以城市道路为分界线,分界线比较清晰。
1.2改善网络中的无功功率分布
根据就近原则,缩短无功远距离传输,安装无功补偿装置,优化无功潮流布置,尽可能降低有功损耗,尽量降低电压损耗。发电机和变压器的无功功率被调节以减少线路损耗。考虑到最大负荷损耗时间t在一定程度上与功率因数cosΦ有关,当后者较大时,线路无功功率较低,t值也较小,电网内部损耗也较小。无功补偿具有许多优点,不仅可以提高电压质量,而且可以优化电网运行的经济性。运行方式的创新需要根据不同的实际情况来确定,功率因数可以通过相应的装置来提高。在无功补偿过程中,应考虑实际无功负荷和无功功率分布,进而确定无功补偿的容量和分布,以减少电网的损耗。
1.3合理调整供电电网的运行方式和结构
科学地调节变压器的运行模式,逐渐使用DYn11的连接组,从而对电网产生谐波,应用高能效环保变压器,减少电力损耗。在线路载流量设计中留出足够的空间,在使用电气增量的情况下,可以有效应对。如果现有回路不能满足现有负荷要求,则必须添加并行回路。线路运行电流也有一定要求,其值约为设计电流的2/3,短路电流的值必须在16kA以内,上限不能超过20kA。使用新型设备要满足稳定性好,体型小,护理方便的特点。在电缆化过程中,要革新中性点运行模式。中性点直接接地,现在必须用电阻接地,另一种必须通过消弧线圈接地。因此,原来的接地方式已经不能满足继电保护装置的运行要求。
2、目前城市配电网存在的问题
电网在运行过程中经常会出现一些问题,诸如负载压力过大、供电不稳定、线路电损过大等。自动化改造前,架空线路大多安裝有带保护的柱上断路器,但基本都在线路前段,不能实现故障段的有效隔离,同时在出现线路故障时仍需供电所抢修人员进行现场拉会开关查找故障点,大大的增加了故障点鎌时间,尤其在变电站母线接地时,间接扩大了故障查找范围。
3、配电线路自动化改造配置方案及应用效果
3.1往上断路器新装、改造原则
柱上断路器新装应以“用户、支线和线路未端故障就地隔离,快速恢复B为原则,合理确定断路器安装位置。架空线路新装或更换分段、分节、联络及用户分界开关,宜选用柱上断路器。配电网每个主分段区间均应有一个具备转供能力的联络开关,负荷开关或不投保护的断路器作为分节开关可对较长分段区间再分节,分段、分节、联络开关具备三遥功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆架(混)线路按主干线长度(杆号排序)或负荷分布,在线路中段附近安装1台柱上断路器用于主于线路分段,实现线路故障的基本分段;线路主干长度超过10km的可安装多级分段断路器但投入保护的不宜超过5个,由于分段开关保护定值宜设置统一。在线路主干第一个分段断路器之后的线路,根据负荷密度在支线首端加装柱上断路器。架空与超过0.5km电缆段分界点宜在电源侧架空线路处加装柱上断略器,线路故障时用以快速E分故障区段性质。断路器安装位置宜选择耐张杆。裸线或故障毫发的线路末端、小分支断路器可投重合闸。
3.2故障指示器配置原则
虚安装于架空线路出站首端、主干线由案分段、分节内部、大分支线首端。安装间隔宜2km,主干分段不宜少于3段,每个分段不超过2km;对于超过2km的大分支,在支线首端和中间位置各安装1套。电缆和架空线路连接处、共管线路分界处、山区河流等交通不便区域处宜加装,实现故障区分。安装处线路半日内平均负荷电流应大于5A。二遥故障指示器应与现状分节开关和柱上断路器配合使用,对于实现自动化的区段:故障指示器应在分节开关负荷侧安装,在两个柱上断路器之间安装,故障区段细分,实现故障定位缩小判定区间。
3.3变电站及开闭所自动化
在电缆配电网中,变电站和开关站作为供电点,属于重点自动化改造工程。在变电站自动化改造中,应采用综合自动化装置将变电站的遥测、故障等馈线信息传送到配电网主调度台,以促进运行监控工作。在配电网调度中心设置变电所馈线出线调度开关,便于统一调度和故障处理。同时,在变电所运行层面,按照配电网调度指令进行相关操作。在开关站自动化改造中,如果开关站采用断路器,应选用综合自动化装置,将遥测、故障等大量信息连接到配电调度主站,使主站具有远动、远动功能控制。当开关站采用负荷开关时,应选择环网柜的监控装置来报告遥测、故障等信息。同时,负荷开关的组成应包括熔断器,熔断器设有辅助触头,熔断器一旦发生,可报告信息。
3.4载波通信方案
电力电缆屏蔽允许载波通信传输数据,无需布线通信电缆或建立无线数据传输系统。因此,在配电自动化通信转换中,载波通信系统成为可选方案之一。分析城市流通电缆网中常用的循环网供应方式是“手拉手”的方式。探讨中压“手柄”环网结构,是将电力电缆分成几段,构成环网链结构。不管是在电缆段还是电缆分支框中,电缆屏蔽必须接地。因此,对于电缆屏蔽载波通信,如果要跨越电缆分割和电缆分支箱,则存在严重影响配电自动化数据传输质量的“信号接地短路”问题。通常,相应的技术方案可以分为载波网络通信、电力电缆屏蔽层高频桥实现、第2层网络、可以使用载波中继技术实现的载波网络通信两种。
3.5改造效果验证
在某路平K00277、平K00449、平K00018开关过流I段保护动作跳闸,平K00018、平K00449开关自愈重合成功。因平K2021为普通断路器(不带保护、不能遥控)故未实现故障自动隔离,同时将非故障段倒出,确定故障段用时19min。
结束语
在电网总体战略下,进行配电线路自动化改造配置方案取得了明显成效,故障点定位准确,缩短了查找时间,同时断路器的合理布局缩小了故障范围。在线路改造过程中,为了使原有负荷开关有效利用,将其作为分节开关,但遇到实际故障点在该分节开关之前时,不能实现将故障段自愈隔离,非故障段自愈倒出,后续工作仍需将这种遗留开关更换为可遥控的断路器。
参考文献
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论文作者:朱晓鲲
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年23期
论文发表时间:2020/5/8