倪秋月
(深圳供電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,廣東 深圳 518000)
就當(dāng)下10kV 的電網(wǎng)發(fā)展來講,其自身的系統(tǒng)建設(shè)主要集中在縣級(jí)區(qū)域,主要的運(yùn)行目的是為了向當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)鎮(zhèn)居民和企事業(yè)單位進(jìn)行供電,提供用電的基本,這也就意味著,10kV 電網(wǎng)系統(tǒng)需要承擔(dān)著較大范圍的供電需求,并且供電量也相對較高,這就有可能造成一些區(qū)域的用戶需求無法得到及時(shí)滿足,進(jìn)而影響一定的生產(chǎn)生活。就縣級(jí)用電系統(tǒng)來講,10kV 屬于最基本的標(biāo)準(zhǔn)配置,也是電能傳輸過程中的終極環(huán)節(jié),是連接電力系統(tǒng)主網(wǎng)和電能用戶的橋梁和紐帶,在整個(gè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中所發(fā)揮的作用也較為突出??h級(jí)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身就具有明顯的綜合性特點(diǎn),所以其涉及的范圍也相對較廣,不僅包括變電站的管理,同時(shí),也牽涉監(jiān)控系統(tǒng)和維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行。而且,縣級(jí)電網(wǎng)在運(yùn)行狀態(tài)下,始終承擔(dān)著鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的供電責(zé)任。近年來,自動(dòng)化技術(shù)也逐漸被縣級(jí)配網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)所關(guān)注和重視,這不僅提高了供電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,同時(shí),也優(yōu)化了電網(wǎng)運(yùn)行的內(nèi)部和外部環(huán)境,在節(jié)省資源和能源的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙重進(jìn)步。但不可否認(rèn)的是,我國10kV 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展仍舊存在一些不足和弊端,這就需要技術(shù)人員持續(xù)性對此進(jìn)行研究和分析,特別是就其規(guī)劃和設(shè)計(jì)來講,要尤為注意。
縱觀全中國的配網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展,我國已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,并且縣級(jí)的10kV 配電網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)引進(jìn)了一些先進(jìn)的技術(shù),與電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)了較為有效的結(jié)合,無論是配網(wǎng)攔截還是通信技術(shù)等。也正是因?yàn)槿绱?,縣級(jí)10kV 電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中,性能的發(fā)揮也變得更加明顯,電網(wǎng)的操作變得更加流暢,實(shí)時(shí)監(jiān)測情況也更加準(zhǔn)確,整體都邁入了自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程中??偟膩碚f,配網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)化管理的主要目的是為了提高用電的質(zhì)量和效率,并以此為基準(zhǔn)點(diǎn),滿足電腦用戶的多樣化需求。而這一目標(biāo)的完成,就需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化建設(shè)的有效規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)資源的合理配置與優(yōu)化利用。然而,值得注意的是,在當(dāng)下的縣級(jí)配網(wǎng)運(yùn)行中,10kV 配電作為基礎(chǔ)的運(yùn)行系統(tǒng),其自身的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,并且也牽涉各個(gè)部門的管理工作,所以,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)流。
如今,10kV 配網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行方式大致包括兩種類型,首先,是采用分段和重合的方式進(jìn)行設(shè)置;其次,是配網(wǎng)電纜采用環(huán)形設(shè)置的方法。前者主要是把配網(wǎng)用樹狀模式排列出來,這一排列方法可以自動(dòng)排除電網(wǎng)運(yùn)行中的故障,并選擇另外一條可以傳輸?shù)穆窂剑謴?fù)電能傳輸工作,確保供電的穩(wěn)定性和有效性,這種方法能夠有效降低10kV 配網(wǎng)的運(yùn)行成本,而且操作步驟也不復(fù)雜,工作人員在學(xué)習(xí)的過程中也較為得心應(yīng)手,比較容易掌握個(gè)中的要領(lǐng)和技巧。而就后者來講,這一方式的適用需要把環(huán)網(wǎng)柜安裝在配網(wǎng)的內(nèi)部,以此實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行,這一手段雖然可以讓10kV配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,并且發(fā)揮出保護(hù)功能,但工程量卻較為巨大,需要花費(fèi)較長的時(shí)間和精力。所以,就當(dāng)下的農(nóng)村地區(qū)配網(wǎng)建設(shè)來講,大部分仍舊會(huì)采用高空架線的方式,利用絕緣電纜的強(qiáng)輻射性,形成10kV 電網(wǎng)系統(tǒng),最終承擔(dān)起整個(gè)區(qū)域的供電需求。
就10kV 的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)來講,要把配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)作為基本前提,這是確保電網(wǎng)運(yùn)行可行性與實(shí)踐性的核心基礎(chǔ)。而在具體落實(shí)的過程中,對配網(wǎng)進(jìn)行分布和架構(gòu)則是最中心和最基礎(chǔ)的工作,設(shè)計(jì)人員需要對建設(shè)規(guī)則有充分的了解,要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。而且,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵守配網(wǎng)建設(shè)的基本法律和規(guī)章制度,要強(qiáng)化對配電現(xiàn)場的實(shí)際考察,推動(dòng)理論與實(shí)踐的相互結(jié)合。而后,在對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行宣傳和推廣的時(shí)候,還應(yīng)當(dāng)考慮主干道的建設(shè)方式,必須堅(jiān)持科學(xué)合理的基本原則。在通常情況下,環(huán)網(wǎng)接線是較為常見的方式,這種方式可以讓線路在傳導(dǎo)的過程中,與相應(yīng)的導(dǎo)線和電力設(shè)備相互感應(yīng)。另外,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對電網(wǎng)的線路進(jìn)行分段,考慮到線路的位置以及周圍的主客觀環(huán)境,選擇最合適的配電設(shè)備和裝置,利用現(xiàn)有的資源和信息,這樣可以降低裝置操作的難度。而且,設(shè)計(jì)人員也應(yīng)當(dāng)充分注意現(xiàn)代化技術(shù)的價(jià)值和作用,注重把配網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)信息技術(shù)進(jìn)行融合,提高整個(gè)區(qū)域供電的自動(dòng)化水準(zhǔn),并結(jié)合實(shí)際情況對自己的方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,讓配網(wǎng)系統(tǒng)能夠向著更加穩(wěn)定和可靠的方向發(fā)展。
通信系統(tǒng)自始至終都是配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的重要組成部分,這是對電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水準(zhǔn)的集中體現(xiàn),也是信息和資料傳輸?shù)臉蛄汉图~帶,通信系統(tǒng)質(zhì)量的高低會(huì)影響10kV 電網(wǎng)的整體質(zhì)量,并且也會(huì)影響供電企業(yè)的信息收集與整理。這也就要求,設(shè)計(jì)人員必須利用更加可靠且可行的通信手段,利用通信手段,把監(jiān)控中的信息進(jìn)行收集和整理,然后,發(fā)出特定的指令,把指令傳達(dá)到終端設(shè)備上,而后再執(zhí)行相應(yīng)的操作。當(dāng)下,光纜通信的性能是相對來講較為優(yōu)越的,所以,設(shè)計(jì)人員也可以適當(dāng)增加通信光纜的數(shù)量,但也要考慮變電站的受限因素,要考慮變電站在建設(shè)時(shí)所處的外部環(huán)境,具體問題具體分析。
以縣級(jí)的10kV 配網(wǎng)運(yùn)行為例,電閘的開關(guān)大多都是依靠人工操作來完成的,只有部分電站采用聲控的方法進(jìn)行調(diào)整,或者是采用感應(yīng)的模式,這一操作的主要目的是為了讓電閘的開關(guān)控制體現(xiàn)出人性化的特點(diǎn)。在這種情況下,設(shè)計(jì)人員就可以利用自動(dòng)重合分段器,讓電網(wǎng)的控制管理能夠向著科學(xué)化的方向運(yùn)行,節(jié)省人力資源和物力資源。在縣級(jí)變電站中,要利用自動(dòng)重合閘,對電閘進(jìn)行有效控制,實(shí)現(xiàn)對電壓的即時(shí)檢測,啟動(dòng)延時(shí)輸電程序,同時(shí),還可以及時(shí)把線路斷開,避免出現(xiàn)安全問題,提高電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
除了基本的通信系統(tǒng)建設(shè),中心站在配電系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也是無可替代的,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測并分析配網(wǎng)的狀態(tài)和情況,而且其自身的構(gòu)成也具有明顯的復(fù)雜性特點(diǎn),涉及許多部分的工作,包括電信系統(tǒng)和通信系統(tǒng),特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。在中心站建設(shè)的時(shí)候,光纖網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是最優(yōu)越的選擇,其自身不僅可以提高數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性,還能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性,能夠讓監(jiān)督人員隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并作出應(yīng)急處理。
電力機(jī)械設(shè)備是確保電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ),所以,設(shè)計(jì)人員也需要通過直屬子站對其進(jìn)行監(jiān)督,如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀況較為良好,電子設(shè)備也沒有出現(xiàn)故障和問題,那么,直屬子站還可以發(fā)揮出維護(hù)場的作用。首先,就工作技術(shù)的運(yùn)用來講,要建設(shè)較為系統(tǒng)的倒班和夜班制度,值班人員應(yīng)當(dāng)對電網(wǎng)設(shè)備的零件進(jìn)行檢查,看是否需要進(jìn)行更換或者是調(diào)整,在實(shí)際運(yùn)行的期間,也可以根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整工作的安排。其次,工作人員應(yīng)當(dāng)對直屬子站的數(shù)據(jù)進(jìn)行定期檢查,提高數(shù)據(jù)的可靠性,然后,把信息進(jìn)行整合,分析制作成圖表,撰寫工作報(bào)告,反映配網(wǎng)運(yùn)行中存在的問題,并與上級(jí)和管理部門進(jìn)行探討,制定出解決的方案。
就10kV 的電網(wǎng)設(shè)計(jì)來講,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)把環(huán)網(wǎng)形式作為首選,之所以會(huì)出現(xiàn)這一操作,主要是因?yàn)?,配電線路在選擇的時(shí)候需要,面臨一些距離上的限制,不能選擇距離過遠(yuǎn)的兩個(gè)線路,并且,距離較近的線路還可以改變輸電線的路線,這樣就可以發(fā)揮出環(huán)網(wǎng)狀的效果。而且,對配網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行持續(xù)性優(yōu)化,也可以提高電力輸送的質(zhì)量和效率。另外,環(huán)網(wǎng)形式的建設(shè)需要借助相應(yīng)的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這就能夠排除許多主觀上的誤差和不合理因素,減少線路問題發(fā)生,提高互聯(lián)網(wǎng)連接的水準(zhǔn)。另外,環(huán)網(wǎng)形式在10kV電網(wǎng)中的應(yīng)用本就顯露出了較明顯的優(yōu)勢和特點(diǎn),一旦部分線路的運(yùn)行出現(xiàn)了故障和問題,也不會(huì)影響其他正在運(yùn)行的線路,基本上可以保證區(qū)域供電的穩(wěn)定性,而且還可以及時(shí)提醒工作人員進(jìn)行維修和處理,當(dāng)工作人員解決這些故障后,管網(wǎng)型式又可以讓整個(gè)配電系統(tǒng)恢復(fù)到原有的供電狀態(tài)中,優(yōu)化用戶的服務(wù)。
總的來說,持續(xù)性推動(dòng)10kV 配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展,是符合我國電力建設(shè)潮流的應(yīng)有之策,也是實(shí)現(xiàn)區(qū)域信息資源共享的有效措施。本文從通信系統(tǒng)的規(guī)劃、配網(wǎng)中心站的設(shè)計(jì)、環(huán)網(wǎng)形式等角度論述了10kV 配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的方法,整體上符合當(dāng)下鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展的基本情況,也尊重了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)實(shí)際,具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性,能夠作為設(shè)計(jì)人員的參考依據(jù)。但不可否認(rèn)的是,我國區(qū)域和區(qū)域之間的發(fā)展差距是較為明顯的,所以,配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程也有所區(qū)別,仍有一些問題亟待改善。