王腾达 唐晓杰 许文飞 徐彧力
(国网嘉兴供电公司滨海协调办 浙江嘉兴 314201)
摘要:本文通过对滨海区中山花苑的“三双”配电设备试点工程建设运维的跟踪调查,分析了现阶段“三双”接线模式在高层小区的运维管理中的优势及存在的问题,并根据问题提出了关于“三双”设备运维的展望,相信对“三双”接线模式在配电网的应用普及有着积极的作用。
关键词:“三双”接线模式 高层小区 运维管理 供电可靠性
引言
目前,在电网规划中对供电可靠性指标的提升研究已成为热点。国内所采用的提升供电可靠性措施与发达国家相比都要全面,但其实施力度或覆盖率都很有限,使得提高供电可靠性的效果不明显,大部分都还处于是试点阶段。
近年来,“三双”接线模式无论是理论还是实践,都被证明是一种迅速有效提升配网供电可靠性的手段,本文以滨海供电区域内的试点小区中山花苑为依据,调研分析了“三双”接线作为一项新的技术,在高层小区运用中带来的巨大优势和前景,同时也就该小区运行维护的现状提出了对“三双”接线模式发展的展望。
一 “三双”接线模式产生背景及应用方式
(一)“三双”接线模式的提出
“三双”接线是浙江省电力公司在消化、吸收国内外配网规划先进经验基础上的一项创新。在深入研究法国、日本、新加坡等发达国家配电网接线模式,全面总结国内外配电网先进经验基础上, 2011年,省公司编制发布了《浙江省配电网规划设计导则》,导则中提出了中压配电网“双电源、双线路、双接入”的“三双”接线模式。
由浙江省电力公司浙江电网实际出发,提出的中压配电网“三双”接线模式,开始被应用到了高层小区的配电建设中。该模式下 “三双”接线模式的理论用户年平均停电时间在5分钟内,“三双”接线配电网的供电可靠率达到了99.999%。
“三双”接线模式具有可靠性高、维护成本低、扩展性好等一系列优点,,在新建的高层大规模小区中具有很高的应用价值,同时针对现有小区的接线的改造应用也具有很高的可行性。针对现有配电网典型接线方式进行研究分析, 从表2-1我们可以看到基本现有的配网接线方式都可以改建成“三双”接线模式。
(一)“三双”接线模式试点小区项目简介
嘉兴港区中山花苑小区是嘉兴港区投入最大、建设标准最高的“两新”工程,是滨海区域首个实现“三双”接线的小区,也是嘉兴供电公司的重点试点小区,具有较强的研究价值。小区内的16台“三双”接线模式的配变设备均采用施耐德SM6 改进柜NSM双电源进线柜。柜内装有2个SF6负荷开关,双电源进线柜两柜间具有机械联锁和电气联锁闭锁功能,有效确保两个进线电源开关同一时间内只能有一个处于合闸位置,另一个必须处于分闸位置,防止两电源造成合环。施耐德SM6 改进柜具备进线故障监测功能,有较强的防误和保护功能,配合T200S备自投装置可以完成以自投切。
(三)中山花苑“三双”接入方式选择
在现场应用中“三双”接线模式接入方式有多种多样,主要分为以下三种:双电源独立方式接入、多用户共用备用电源方式接入、手拉手互备方式接入,如图2.2所示。三种接线方式各有优点与缺点,可根据实际情况自主选择接线方式。
图2.2 “三双”接线模式接入方式
中山花苑整个小区是由三条10kV专线供电,线路资源相对丰富,由于中山花苑小区为试点小区,总共有83台变压器,只有其中16台为三双设备,所以每条专线都带有相对平衡的负荷,所以选取其中一条线路做为共用的备用电源线路,采用多用户共用备用电源接入方式运行,这是比较符合中山花苑配置情况及试点条件的一种运行方式,而这种接线方式也比较直观,方便调试及分析运行中可能出现的各种问题。
三 中山花苑“三双”接线的运行优势
(一)“三双”接线模式显著提升供电可靠性
中山花苑中备自投装置T200S在检测到现供电源失电后,经过设定的延时时间,一般都1秒左右,自动控制系统能将供电电源自动切换至备用电源上,切换装置机构动作响应时间约70ms。在双接入的情况下,备自投装置T200S电源切换理论上可达到“秒”级停电时间,大幅减少停电时间,提高了供电可靠性。
中山花苑多为高层建筑,每幢楼都配备有电梯,三双接线模式使每幢楼的动力电源实现理论上的“四电源”供电,更加安全可靠。本身每幢楼都有两个变压器低压的双电源自动切换装置,当采用三双设备后,这两个变压器每个都有两个上级电源,结合备自投装置T200S使用,在供电线路出现故障停电时,变压器电源也会自动切换,也就是要在这两个变压器的四个电源全部失电的情况下电梯才会断电。在中山花苑的试点设备中,也就是南中135线、南山130线、东中758线同时失电才会导致电梯停电,所以三双装置的应用无疑是进一步提高了配网的供电可靠性,及电梯使用的安全可靠性,提高了居民的用电满意度。
(二)“三双”接线模式提高配网安全性
“三双”接线模式配变的备自投装置T200S具有自动投切功能,每台配变能随时通过双向负荷开关实现在主备电缆之间的自动切换。当配变在主供电源故障时可自动切换至备用电源,降低了对主干电缆故障隔离和非故障区域恢复供电的时间要求,因此可简化主干电缆配网自动化的配置方案,提高配电网的运行安全性。
当“三双”接线设备配备远程监控设备时,可以配合主干电缆的馈线自动化系统,采用本地变电站集中控制的模式,结合环网单元的负荷开关具有遥测、遥信和遥控功能,主干线发生故障时,有利于快速完成故障的识别、定位,并通过远程控制实现故障隔离和非故障区域恢复供电。
四 “三双”接线模式在高层小区运维管理展望
一方面我们确实已经看到了“ 三双”接线模式在运行过程中对供电可靠性提高的显著成效,及对电网安全运行的保障。另一方面我们也看到了在运维管理中确实还存在非常多急需解决的问题,接下来我们需要从以下几个方面尽快改善现状。
(一)规范“三双”接线模式相关的技术准则
配网“三双”接线在继电保护配置、功能配合等方面较为复杂,无论是施耐德“两进一出”型还是泰伦的双投开关,对于保护如何配置,如何防止切换到故障线路都需要进一步研究,否则将成为配电网运行的安全隐患。因此配网“三双”接线的技术方案、典型设计、运行检修等规范需要进一步明确。这是要提高“三双”接线模式在高层小区运维管理的第一步,也是发展推广“三双”接线模式打基础的一步,要从设计开始抓起,设计、设备、建设、运行维护都需要制定一整套完整的标准方案,将工程的风险降低到最小。
(二)重点完善电网网架
在“三双”接线模式建设中,“双电源、双线路”的双环网架的建设其投资和供电可靠性的性价比较高,也是配电自动化建设的良好基础,完善强大的配电网网架并利用配电自动化的相关功能可以大幅提升供电区域的供电可靠性,同时也能为“双接入”创造条件,进一步提升供电点的供电可靠性,只有这样点面结合,才能真正实现“三双”的建设目的,提升供电企业的优质服务水平[4]。
(三)建立起完善的远程监控系统
远程监视与控制对于“三双”接线模式在高层小区的运维管理显得尤为重要,通过配电自动化通信网络和配电终端设备将现场自动投切等自动装置的信号接入配电主站,完成实时监控现场设备的运行情况,可以及时发现问题、处理问题以消除设备隐患。同时远程监控系统能够完成三双设备的远程翻电,负荷切换等操作,即保证供电可靠性又能方便运维班组工作。
(四)组建专业运维“三双”设备班组
我们可以看到由于“三双”接线模式其运行方式和设备都存在特殊性,一方面设备的运行和维护相对比较复杂,越是自动化程度高,运行维护也相对更为复杂。所以非常有必要组建一个相对专业的班组,进行相对集中的培训,掌握“三双”运行的原理,也需要掌握自动化远程监控设备,为自动化设备运行打下坚实基础,确保整个电网的安全稳定运行。
五 结束语
“三双”接线模式确实给试点小区供电可靠性带来了很大的提升,同时也加强了与网架结构的配合缩小线路故障的停电范围,使供电可靠性得到提高并简化故障处理方式,保障电网安全运行。“三双”接线模式在小区新建或改造项目中可操作性较强,具有较好的工程实用价值,具有非常好的前景。中山花苑的试点也为我们积累了宝贵的运维管理经验,为推广小区“三双”接线模式打下坚实基础。
参考文献
[1]林艳《提高居民小区供电可靠性的可行性研究》(《中国新技术新产品》,2006年第6期).
[2]郑贤舜《“三双”接线模式下备自投的优化》( 《浙江电力》,2013年第7期).
[3]刘光涨《“三双”接线在县级配电网上的优化应用分析》(《科技世界》,2014年第19期).
[4]秦如意《配网“三双”接线模式建设探索》(《管理学家》,2013年第18期).
论文作者:王腾达,唐晓杰,许文飞,徐彧力
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/24
标签:接线论文; 三双论文; 模式论文; 可靠性论文; 小区论文; 中山论文; 电源论文; 《电力设备》2016年第11期论文;