配网自动化系统在蓬莱市的成功运行
摘要:本文介绍了蓬莱城区配网自动化系统的现状,系统的设计理念及有关功能的实现,并且着重介绍了线路一次设备的参数及技术要求。
关键词:配网自动化 系统 参数
1996年为配合蓬莱市城区旧城改造,结合城区电网发展方向,蓬莱电业公司以"闭环结线,开环运行"的环网运行方式的指导思想为基准,对蓬莱市区的电网进行了合理的规划布局,使城区电网在改造过程中,按其发展进行统一规划,以达到"闭环结线,开环运行"的环形供电功能,目前电网已运行多年。
1 问题的提出
我国10kV配电网长期以来处于网络结构陈旧、技术装备落后、自动化水平低、维护工作量大的状况,当发生事故时,恢复供电所需时间经常需以小时计。与原国家电力公司要求的环网结构,电缆供电,故障自动隔离,迅速恢复供电,供电可靠性高达99.99%来比较,差之甚远。那么如何利用先进技术来实现城区配电自动化,提高电网的供电可靠性等已迫在眉睫。
2 开发的目标
蓬莱市是一个拥有49万人口的县级市,市区现有六横八纵的方格式道路网络,蓬莱电业公司向城区供电的110kV蓬莱变电所和35kV登州变电所正位于最外围二横和二纵交汇处,我们按环网供电的指导方针,以最外围的二横和二纵道路建设外围的环形供电网络,以中心内部的六纵四横作为横纵向连接,逐步形成环状网格式供电网络,同时要求其逐步实现"三遥"和故障判断及故障隔离的功能。该系统是一个先进、实用、安全、可靠、符合县级市电力系统发展趋势的自动化系统。该系统既满足蓬莱电网的运行现状又满足蓬莱电网近几年持续发展的要求。通过该系统的实施,能真正提高企业的现代化管理水平,提高供电企业的各项经济技术指标。
3 系统结构
本着统一规划、分步实施的建设原则,兼顾蓬莱城区配电自动化现状和持续发展的要求,蓬莱电业公司设计的配电自动化系统具有良好的可扩充性,整个系统分3层:
(1)第一层为配网及调度自动化中心主站层:
它是整个系统的最高层,从整体上实现蓬莱城区配电网的监视和控制,分析配电网的运行状态,协调配电子网之间的关系,对整个配电网络进行有效的管理,使整个配电系统处于最优的运行状态。同时,它又是变电所监控和管理的核心,还负责对配电子站发送上来的故障信息进行故障诊断、隔离、恢复送电。
(2)第二层为配电监控子站:
配电监控子站是整个系统的中间层,将RTU和FTU采集的各种现场信息中转(上传、下达)给配电主站的通信处理机。配电子站设在变电所内,可采用多种通信方式向下与所属馈线监控终端通信,向上与配电自动化主站通信。
(3)第三层为配电终端设备层:
它们是整个系统的底层,完成分段、环网断路器和环网柜等电力设施信息的采集处理及监控功能。
4 配网自动化实现的功能
(1)数据采集与监控(SCADA):对变电所、柱上开关和环网柜实现SCADA功能,即通过通信通道、RTU、FTU和配电子站对电力设备进行数据的采集与监控。
(2)配电管理工作:实现基于地理信息的网络建模、设备查询与统计,动态数据显示与分析;在GIS系统提供的平台上对配网运行、维护及工程进行管理。实现基于GIS平台的TCM故障电话投诉、检修管理。
(3)馈线自动化:实现10kV线路上的故障管理功能,即故障诊断、故障隔离和非故障区域的快速恢复供电。
(4)DMS及PAS高级应用软件:在一体化平台上实现网络拓扑分析、潮流计算、短路计算、安全分析、状态估计、电压/无功优化等功能。
(5)与局MIS系统接口。
5 设计技术参数
(1)导线要求:导线采用JKLGYJ-10/240/40架空绝缘导线,导线破坏应力为300N/mm2,安全系数取10,导线最大使用应力为30N/mm2。
(2)气象条件:按IV级气象区考虑,设计最大风速30m/s,覆冰10mm。
(3)绝缘子的要求:绝缘子采用XWP-7型瓷质绝缘子,直线耐张均为两片,满足爬距要求。
(4)杆塔要求:设计紧凑型钢管塔,在最大比载条件下杆塔7‰挠度情况下不倾覆。
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