10kV配网自动化建设的规划与设计分析

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年3月8期   作者:刘筲 徐超
[导读] 近年来,自动化技术也逐渐被县级配网系统的建设所关注和重视,这不仅提高了供电系统的自动化水平,
        刘筲 徐超
        国网浙江德清县供电有限公司 浙江 湖州 313200
        摘要:近年来,自动化技术也逐渐被县级配网系统的建设所关注和重视,这不仅提高了供电系统的自动化水平,同时,也优化了电网运行的内部和外部环境,在节省资源和能源的同时,也实现了经济效益和社会效益的双重进步。但不可否认的是,我国10kV配网自动化建设的发展仍旧存在一些不足和弊端,这就需要技术人员持续性对此进行研究和分析,特别是就其规划和设计来讲,要尤为注意。
        关键词:10kV;配网自动化;建设规划;设计
        1 10kV配电网络的发展现状
        纵观我国配电网运行的发展,我国基本实现了电网自动化运行,县级10kV配电网也引进了一些先进技术,实现了与电气设备的更有效结合,无论是配电网拦截还是通信技术。正因为如此,县级10kV电网在运行过程中的表现更加明显,电网运行更加平稳,实时监测情况更加准确,整个电网进入了自动化的发展过程。一般来说,配电网实施自动化管理的主要目的是提高用电质量和效率,并以此为基准满足计算机用户的多样化需求。要实现这一目标,就必须实现自动化建设的有效规划,实现资源的合理配置和优化利用。但值得注意的是,在目前县级配电网运行中,以10kV配电网为基础的运行系统,其自身结构较为复杂,还涉及到各个部门的管理,因此会产生相应的数据流。
        目前,10kV配电网的自动运行方式一般有两种。一是采用分段重叠的方式;其次,配电网电缆采用环网敷设方式。前者主要是以树形方式布置配电网。这种排列方式可以自动排除电网运行中的故障,选择另一条输电线路恢复输电工作,保证供电的稳定性和有效性。该方法能有效降低10kV配电网的运行成本,且操作步骤不复杂,工作人员在学习过程中也更加得心应手,更容易掌握要领和技能。对于后者,应用该方法需要在配电网中安装环网柜,实现整个系统的自动化运行。该方法虽然能实现10kV配电网的自动化运行,起到保护作用,但工程量大,耗时耗力。因此,就目前的农村配电网建设而言,大部分仍将采用架空架线的方式,利用绝缘电缆的强辐射形成10KV电网系统,最终承担全区的供电需求。
        2 基本原则
        就10kV的配网自动化建设来讲,要把配网结构的合理化设计作为基本前提,这是确保电网运行可行性与实践性的核心基础。而在具体落实的过程中,对配网进行分布和架构则是最中心和最基础的工作,设计人员需要对建设规则有充分的了解,要做好相应的准备工作。而且,设计人员应当遵守配网建设的基本法律和规章制度,要强化对配电现场的实际考察,推动理论与实践的相互结合。而后,在对自动化技术进行宣传和推广的时候,还应当考虑主干道的建设方式,必须坚持科学合理的基本原则。在通常情况下,环网接线是较为常见的方式,这种方式可以让线路在传导的过程中,与相应的导线和电力设备相互感应。另外,设计人员应当根据实际情况对电网的线路进行分段,考虑到线路的位置以及周围的主客观环境,选择最合适的配电设备和装置,利用现有的资源和信息,这样可以降低装置操作的难度。而且,设计人员也应当充分注意现代化技术的价值和作用,注重把配网系统的建设信息技术进行融合,提高整个区域供电的自动化水准,并结合实际情况对自己的方案进行调整和优化,让配网系统能够向着更加稳定和可靠的方向发展。
        3 10kV配网自动化建设的规划与设计
        3.1加大关键技术和设备的优化力度
        优化环网线路的网络结构,根据负荷强度选择供电区域是否采用双环网,并根据环网线路的实际情况设置负荷开关,保证线路的负荷转移能力。加快配电室改造,尤其是旧高压柜必须及时更换,选择具有自动化功能的高压柜,并增设Pt柜、FTU端子等,对配电网自动化的建设和实施起到重要作用。保修可以提高配电网的接触能力,从而实现配电网的自动化。可安装线路负荷开关、环网柜、电缆改造、环网改造等,实现分区、分段供电。

这样可以保证供电的稳定性和质量,隔离故障区域,避免影响用户的用电体验,减少停电范围,方便用户使用。保证配电网各区段故障的自动定位非常重要,直接关系到供电的稳定性和质量,也是配电网自动化的关键内容。通过故障隔离和对无故障线路提前恢复供电来保证供电,但这一目标目前无法实现,缺乏很多条件。在这种情况下,可以实现故障报警和定位功能,及时从系统中了解故障,提高故障维修效率,保证最短时间接触故障,使供电畅通。一旦出现故障问题,自动化设备可以利用GPRS将故障定位信息发送给维修人员,维修人员可以快速定位故障点进行维修。与传统的维护方式相比,自动化设备和定位功能带来了很大的方便,减少了停电时间,供电更加稳定。配电网自动化远程终端设备必须满足基本的功能技术规范,为了避免室外环境对维修工作的影响,必须考虑室外工作的适应性。同时,室外环境恶劣,气候多变,必须保证设备和线路的可靠性。防风防沙、防雨、防潮等防护措施不可或缺,也避免了后期维护管理成本的增加。
        3.2自动重合分段器
        以县级的10kV配网运行为例,电闸的开关大多都是依靠人工操作来完成的,只有部分电站采用声控的方法进行调整,或者是采用感应的模式,这一操作的主要目的是为了让电闸的开关控制体现出人性化的特点。在这种情况下,设计人员就可以利用自动重合分段器,让电网的控制管理能够向着科学化的方向运行,节省人力资源和物力资源。在县级变电站中,要利用自动重合闸,对电闸进行有效控制,实现对电压的即时检测,启动延时输电程序,同时,还可以及时把线路断开,避免出现安全问题,提高电流传输的稳定性。
        3.3直属子站
        机电设备是保证电网运行的基础,设计人员也需要通过直联变电站对其进行监控。如果网络运行良好,电子设备没有故障和问题,那么直营分站也可以发挥维修场的作用。首先,在工作技术的运用上,要建立较为系统的轮班和夜班制度,值班人员要对电网设备的部件进行检查,看是否需要更换或调整。在实际运行期间,工作安排也可根据实际情况进行调整。其次,工作人员要定期检查直属变电所的数据,提高数据的可靠性,然后整合信息,分析制作图表,撰写工作报告,反映配电网运行中存在的问题,与上级及管理部门讨论制定解决方案。
        3.4环网形式
        对于10kV电网的设计,大多数设计人员会首选环网形式。这种操作的主要原因是,在选择配电线路时,它们需要面对一些距离限制。他们不能选择两条距离太远的线路,距离较近的线路也可以改变输电线路的路由,这样就可以起到环网效应。此外,配电网结构的不断优化也可以提高输电质量和效率。另外,环网的建设需要借助相应的计算机和互联网技术,可以消除许多主观错误和不合理因素,减少线路问题,提高互联网连接水平。此外,环网在10kV电网中的应用也显示出明显的优势和特点。一旦部分线路出现故障和问题,不会影响其他线路的运行。它能基本保证区域供电的稳定,并提醒工作人员及时维修和处理,网络化能使整个配电系统恢复供电的原始状态,优化用户的服务。
        结论
        电力系统的稳定运行对国家的发展至关重要,配电网自动化建设是电力系统最重要的内容,配电网自动化建设的规划改造是重中之重。只有通过配电网自动化,才能使电力系统运行更加稳定,供电质量和效率才能得到保证,用户才能有更好的用电体验。然而,我国配电自动化建设尚处于试验阶段。如何最大限度地发挥配电自动化的效益,使电力系统更加稳定可靠,已成为一个值得考虑和研究的课题。
        参考文献:
        [1]王毅峰.电网建设中配网自动化规划及改造的问题分析[J].广东科技,2019(17):42-42.
        [2]王惠洪.电网建设中的配网自动化规划及改造的问题分析[J].中国科技纵横,2019.(24):121-121.
        [3]肖晓源.城乡配网自动化规划及改造的问题分析[J].通讯世界,2018,25(12):199-200.
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