關(guān)于新時期小區(qū)電力自動化設(shè)計要點的探討

溫曉飛

隨著我國城市化進程的加快，使得各類住宅小區(qū)工程項目不斷增多，在小區(qū)建設(shè)過程中，供配電系統(tǒng)的設(shè)計較為重要，其合理與否直接關(guān)系到居民的用電問題。為了進一步提升住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，可在設(shè)計過程中合理運用電力自動化技術(shù)。基于此點，本文就新時期小區(qū)電力自動化設(shè)計要點展開探討。

【關(guān)鍵詞】住宅小區(qū) 電力自動化 設(shè)計

1 住宅小區(qū)電力自動化設(shè)計的可行性分析

隨著住宅小區(qū)的用電需求不斷提高，在傳統(tǒng)小區(qū)電力系統(tǒng)中的電磁式繼電保護裝置已經(jīng)難以適應(yīng)高質(zhì)量供電服務(wù)的要求，必須采用微機綜合保護裝置取代落后的繼電保護裝置。微機綜合保護裝置在繼承傳統(tǒng)繼電保護功能的基礎(chǔ)上，還能夠自動采集、存儲和分析各類模擬信號、脈沖信號和非電量信號，實現(xiàn)對變配電回路開關(guān)狀況、電流及電壓的實時監(jiān)控。在科學技術(shù)快速發(fā)展的背景下，為實現(xiàn)電氣設(shè)備智能化提供了有力的技術(shù)支撐，尤其隨著通信技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力工程領(lǐng)域中，均為住宅小區(qū)電力自動化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，進一步增強小區(qū)電力系統(tǒng)對電量、非電量信號的處理功能，并且實現(xiàn)電氣設(shè)備之間的相互通信，有效交換與整合電氣控制節(jié)點上的數(shù)據(jù)，促使電力信息高度共享，在電力運行遠程控制、集中管理以及實時監(jiān)測方面展現(xiàn)出了技術(shù)可行性。小區(qū)電力自動化設(shè)計既包括前端設(shè)備設(shè)計，實現(xiàn)供電保護、節(jié)點通信、數(shù)據(jù)傳輸、用電計量等功能，又包括控制中心設(shè)計，運用現(xiàn)代科學技術(shù)對配電系統(tǒng)進行有效控制，豐富小區(qū)電力系統(tǒng)控制功能，提高小區(qū)供電運行效率，使其具備經(jīng)濟合理性。由此可見，對住宅小區(qū)進行電力自動化設(shè)計在技術(shù)、經(jīng)濟方面均具備可行性。

2 住宅小區(qū)電力自動化的設(shè)計要點

為了便于研究，本文以某住宅小區(qū)為例，提出電力自動化設(shè)計方案，并對其配電自動化設(shè)計要點進行分析。該住宅小區(qū)位于本市的繁華路段，整個小區(qū)由22棟住宅樓構(gòu)成，總面積約為18.2萬m2，建筑分為多層和高層兩種結(jié)構(gòu)形式，其中最高建筑的高度為78.7m，屬于超高層建筑。除住宅之外，小區(qū)內(nèi)還有1棟物業(yè)管理中心，該小區(qū)的中央有一處人工湖，22棟住宅樓以人工湖為中心被分成三個組團。下面重點對該小區(qū)配電自動化的設(shè)計要點進行論述。

2.1 設(shè)計原則

在對該住宅小區(qū)進行配電自動化設(shè)計的過程中，應(yīng)當遵循以下幾點原則：

（1）住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)應(yīng)當采用先進的自動化裝置實現(xiàn)保護、測量及控制等功能。

（2）應(yīng)當采用技術(shù)先進的微機繼電保護裝置作為供配電系統(tǒng)的繼電保護，所有的保護單元應(yīng)當具有獨立性，當出現(xiàn)故障時，可自行動作，能夠?qū)⒈Ｗo信息傳送給控制中心。

（3）由前端設(shè)備采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，能夠以實時通信的方式傳給控制中心的計算機。

2.2 總體設(shè)計方案

在該住宅小區(qū)的中心位置處設(shè)計一個開關(guān)站，以環(huán)網(wǎng)的方式對該小區(qū)內(nèi)的所有住戶進行供電，以住宅小區(qū)內(nèi)三個組團為單位，安裝9臺箱式變，其中有3臺變壓器為800kVA，其余6臺均為630kVA，所有的箱式變與10kV電纜組成了一個單環(huán)網(wǎng)的供電系統(tǒng)。

2.3 配電自動化的設(shè)計要點

在住宅小區(qū)配電自動化系統(tǒng)的設(shè)計中，比較常見的形式有以下幾種，即集中式、分層分布式和分散式，通過對這幾種形式進行比較之后，并結(jié)合小區(qū)的特點，本次設(shè)計選用了分層分布式結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)共分為兩層進行布設(shè)，具體如下：

2.3.1 保護測控層

該層由以下裝置構(gòu)成：微機繼電保護裝置、現(xiàn)場測控單元等等，裝置與控制中心之間以現(xiàn)場總線的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時通信；變電所內(nèi)所有的高低壓智能設(shè)備通過相應(yīng)的通信接口與通信管理層的主機進行連接。

2.3.2 通信管理層

該層決定了配電自動化系統(tǒng)運行的總體效率，主要利用通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各類設(shè)備的互連，使設(shè)備處于協(xié)同工作狀態(tài)，并促使設(shè)備之間、設(shè)備與外部之間的正常通信。在通信管理層內(nèi)配置單元組合設(shè)計的主控機，提供多種串行接口，將其接入設(shè)備中，實現(xiàn)通信功能。

2.4 配電自動化的功能

該住宅小區(qū)的配電自動化系統(tǒng)主要具備以下功能：數(shù)據(jù)處理功能，配電自動化系統(tǒng)利用終端智能設(shè)備全面監(jiān)控電力設(shè)備運行，實現(xiàn)控制中心與終端設(shè)備之間的正常通信，將搜集到的電力信息快速傳輸?shù)娇刂浦行模每刂浦行牡挠嬎銠C對信息進行分析處理，預(yù)測配電系統(tǒng)運行情況。配電自動化系統(tǒng)還可以應(yīng)用高級軟件程序，重構(gòu)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并對變壓器運行狀況進行監(jiān)控，保證變壓器運行的經(jīng)濟性；故障處理功能，當配電線路出現(xiàn)故障時，配電自動化系統(tǒng)可自動隔離故障部分，保護無故障部分的正常供電，從而確保供電快速恢復(fù)；無功補償功能，將無功補償智能控制器設(shè)置在配電變壓器低壓側(cè)，對無功電流進行實時監(jiān)測，從而實現(xiàn)電容器組的自動化投切。

參考文獻

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作者單位

國網(wǎng)浙江麗水市蓮都區(qū)供電公司 浙江省麗水市 323000