小區(qū)供配電現(xiàn)狀自動(dòng)化系統(tǒng)探討

  摘要:作者通過對(duì)深圳居民住宅小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,針對(duì)深圳東方花園居民小區(qū)提出了一套可實(shí)施的新型居民住宅小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

  關(guān)鍵詞:小區(qū)供配電問題;配電自動(dòng) 

  小區(qū)供電現(xiàn)狀及存在的問題

  (1)線路問題:各種類型的住宅同在一個(gè)小區(qū)內(nèi),“解困型”,“安居型”住宅多為方盒式住宅,行列對(duì)齊,因此進(jìn)線多為架空進(jìn)線,線徑較小,室外線路無法滿足日益增長的用電量的需求,線纜一次又一次的更改,到處是架空線路,空中象蜘蛛網(wǎng),增加了

  不安全因素,還影響了小區(qū)的美觀和整潔。

  (2)變壓器的容量不足:住宅樓的不斷增加,增加了小區(qū)的用電量,使原有的變壓器的容量明顯不足,而變壓器的增容還受到城市電網(wǎng)的限制,因此制約了每戶的用電量。

  (3)城市電網(wǎng)的改造不能一次解決,由于城市電網(wǎng)多是在70、80年代興建,從發(fā)電廠發(fā)出的電能,在輸送時(shí)由于線路的限制,不能全部送出,目前國家撥款正在修建高壓輸配電線路,未來二到三年的時(shí)間將完成舊電網(wǎng)的改造,滿足居民的用電要求!

  1 深圳東方花園配電自動(dòng)化系統(tǒng)

  1.1深圳東方花園配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和特點(diǎn)

  為解決深圳東方花園及周邊地區(qū)的用電,解決A、C區(qū)的用電,共安裝12臺(tái)箱變,其中630kVA變壓器6臺(tái),500kVA的2臺(tái),400kVA的4臺(tái)。箱變10kV電源組成單環(huán)網(wǎng)供電。本期自動(dòng)化工程中,在采用南瑞RCS-9000系列、雙電公司SD-9520裝置的同時(shí),采用了新開發(fā)的SD-9630塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集裝置,檢測(cè)塑殼開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài),并將運(yùn)行狀態(tài)傳回到集控中心(中間站)。采用了新開發(fā)的SD-9860電纜故障指示器,完成電纜故障的識(shí)別。

  1.2配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)

  深圳東方花園住宅區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能主要集中于五個(gè)方面,即數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視與控制、故障隔離與供電恢復(fù)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表。深圳東方花園住宅區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)基本功能有:滿足無人值班、集中值班的要求,數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳,開關(guān)位置信號(hào)遠(yuǎn)傳,自動(dòng)無功補(bǔ)償功能,遙控開關(guān),電纜故障信號(hào)遠(yuǎn)方傳輸,故障隔離與恢復(fù)供電,住宅電能表的遠(yuǎn)方傳輸(RTU予留數(shù)據(jù)采集接口)。

  2 自動(dòng)化系統(tǒng)通訊網(wǎng)

  深圳東方花園配電自動(dòng)化系統(tǒng)由1座開閉站和12座箱式變電站組成。在開閉站和各箱式變電站運(yùn)行的SD-9520或SD-9520Q在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和記錄歷史數(shù)據(jù),其中部分?jǐn)?shù)據(jù)可在SD-9520或SD-9520Q顯示屏上顯示,同時(shí)全部的數(shù)據(jù)和記錄可通過SD-9520或SD-9520Q提供的RS232/RS485接口按照DNP-3.0通信規(guī)約進(jìn)行遠(yuǎn)傳。SD-2000配電自動(dòng)化系統(tǒng)(集控中心中間站)負(fù)責(zé)基本數(shù)據(jù)通迅的主機(jī)中有兩塊智能通迅控制卡,該通迅卡具有CPU和FLASHRAM,從而具備獨(dú)立管理通迅和在線編程的強(qiáng)大功能。每個(gè)通迅卡有兩個(gè)RS232/RS485通訊口(可通過跳線來選擇),兩個(gè)通訊口各自進(jìn)行通迅互不干擾,提高了通訊的效率。通迅口為D型9針母接頭。

  3 配電網(wǎng)自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  需要安裝的自動(dòng)化測(cè)控設(shè)備如表1.表2所示

  3.1開閉站測(cè)控子站的自動(dòng)化功能

  在開閉站內(nèi)10kV側(cè)測(cè)控裝置是RCS-9000綜合微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置,需要在每面高壓柜上安裝1臺(tái)RCS-9000綜合微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置的主要測(cè)量與控制功能如下。測(cè)量模擬量:開閉站實(shí)時(shí)參數(shù)(母線電壓、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度)。測(cè)量開關(guān)量:各斷路器和刀閘狀態(tài),高壓柜保護(hù)信號(hào)。控制開關(guān)量:斷路器合/分控制。通訊方式:裝在直流屏上的RCS-9693通訊機(jī)是本站RCS-9000保護(hù)裝置的集中通訊控制機(jī)。用雙絞線將它的通訊口直接與智能通訊卡相連,將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)或接收上位機(jī)的控制指令。在開閉站內(nèi)380V側(cè)。測(cè)控裝置:每面電容器柜上裝有一臺(tái)SD-9520電力綜合測(cè)控儀和一臺(tái)SD-9520JDQ繼電器擴(kuò)展單元;每面低壓出線柜上裝有一臺(tái)SD-9630塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集裝置。主要測(cè)量與控制功能。測(cè)量模擬量:開閉站內(nèi)兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)實(shí)時(shí)參數(shù),包括三相電壓、零序電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、有功電量、無功電量;直流系統(tǒng)的電壓量。測(cè)量開關(guān)量:SD-9520測(cè)量的量——低壓兩路主進(jìn)開關(guān)和低壓母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)、手車位置、電容器投入或切除的狀態(tài)、直流屏保護(hù)信號(hào)。SD-9630測(cè)量的量——低壓出線開關(guān)帶電狀態(tài)。每面低壓出線柜有4路出線,將每路出線的三相電壓接入SD-9630,從而測(cè)得各路出線的三相電纜帶電狀態(tài)。

  控制開關(guān)量:低壓兩路主進(jìn)開關(guān)和低壓母聯(lián)開關(guān)合/分控制;電力電容器組的自動(dòng)投切。

  通訊方式:不同低壓柜的SD-9630通過從RS485接口連到相鄰柜內(nèi)的SD-9630,由末端的SD-9630的主RS485接口連到電容柜的SD-9520的RS485接口。SD-9520RS485接口直接與主機(jī)上的智能通訊卡相連。名稱型號(hào)數(shù)量安裝位置工作電源綜合微機(jī)測(cè)控裝置RCS-900014高壓開關(guān)柜220VD電力綜合測(cè)控儀SD-95202電容器柜220VD繼電器擴(kuò)展單元SD-9520JDQ2電容器柜220VD塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集裝置SD-96306低壓出線柜220VD名稱型號(hào)數(shù)量安裝位置工作電源加強(qiáng)型電力綜合測(cè)控儀SD-9520Q1低壓側(cè)24VDC電纜短路接地故障檢測(cè)器SD-98603高壓側(cè)5VDC塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集裝置SD-96301低壓側(cè)24VDC單臺(tái)箱變自動(dòng)化測(cè)控設(shè)備3.2箱式變電站實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化功能每臺(tái)箱式變電站內(nèi)安裝“SD-9520Q電力綜合測(cè)控儀”、“SD-9630塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集裝置”和“SD-9860電纜短路接地故障檢測(cè)器”各1套,各自的功能如下:SD-9520Q電力綜合測(cè)控儀實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)的控制、狀態(tài)檢測(cè)和變壓器電參量的檢測(cè)及低壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制;SD-9630實(shí)現(xiàn)塑殼開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)采集;取每路出線的一相電壓(如取A相)接入SD-9630,從而測(cè)得各路出線的某相電纜帶電狀態(tài),用單相電纜帶電狀態(tài)表示某路低壓出線的運(yùn)行狀態(tài)。SD-9860實(shí)現(xiàn)高壓電纜短路與接地故障檢測(cè):三個(gè)高壓開關(guān)的短路與接地故障檢測(cè)。箱變內(nèi)配電自動(dòng)化的功能包括以下四部分。

  測(cè)量模擬量:低壓側(cè)和高壓側(cè)。低壓側(cè):變壓器低壓側(cè)所有實(shí)時(shí)參量,包括三相電壓、零序電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度。高壓側(cè):高壓進(jìn)線和高壓出線電流,電池電壓。

  測(cè)量開關(guān)量:3個(gè)高壓開關(guān)狀態(tài);3路高壓電纜接地與短路故障;5路低壓出線開關(guān)帶電狀態(tài);5~8組電力電容器的狀態(tài)。控制開關(guān)量:遙控3個(gè)高壓開關(guān)合/分;5~8組電力電容器自動(dòng)循環(huán)投切;故障指示器遙控/當(dāng)?shù)貜?fù)位。通訊方式:低壓柜內(nèi)的SD-9630低壓開關(guān)帶電檢測(cè)器的串口1通過雙絞線連到電容器柜的SD-9520Q電力綜合測(cè)控儀的RS485接口。箱變內(nèi)的SD-9520Q電力綜合測(cè)控儀與中間站的智能通訊卡通訊是光纖—電纜混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)!