10kV農(nóng)網(wǎng)改造及其自動(dòng)化建設(shè)的途徑探討

陳明洪

摘 要：本文對(duì)10kV電網(wǎng)存在問題進(jìn)行分析，針對(duì)問題的解析進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造方案的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，提出采用10kV農(nóng)網(wǎng)改造的自動(dòng)化建設(shè)的策略和方法，在農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化模式建設(shè)方面進(jìn)行深入探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)改造；自動(dòng)化建設(shè)；改造方案

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化改造和建設(shè)，是一項(xiàng)技術(shù)難度較高且復(fù)雜的工程，其涉及面廣，系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的難度大。而且面對(duì)10kV農(nóng)網(wǎng)存在的問題，應(yīng)針對(duì)現(xiàn)狀加以改進(jìn)，需要進(jìn)行大規(guī)模的自動(dòng)化改造，才能將10kV農(nóng)網(wǎng)建設(shè)提升到現(xiàn)代化水平。因此，對(duì)于10kV農(nóng)網(wǎng)改造進(jìn)行問題的分析，必須強(qiáng)化改造的指導(dǎo)思想，從策略和途徑上加以分析，實(shí)行10kV農(nóng)網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)。

1.問題及現(xiàn)狀分析

當(dāng)前10kV 農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行改造，需要進(jìn)行的問題的分析包括：農(nóng)網(wǎng)的設(shè)備較為陳舊，因此在運(yùn)行的時(shí)候，可靠性較差，而且農(nóng)網(wǎng)的電源點(diǎn)在進(jìn)行供電的時(shí)候，由于網(wǎng)架的不合理布設(shè)以及配電變壓器的安裝等，造成供電的損耗較大，再加上分布點(diǎn)的不合理，使得自動(dòng)化改造的程度普遍較低，人工的付出比較大，在勞動(dòng)的強(qiáng)度上負(fù)擔(dān)過重。而且由于農(nóng)網(wǎng)設(shè)施的供電半徑一般較長(zhǎng)，因此在線損的損壞程度和電壓的降落幅度上，也存在很多的問題，導(dǎo)致供電質(zhì)量下降。由于信息化的程序較低，因此現(xiàn)代化掛管理的水平與當(dāng)前供電企業(yè)運(yùn)營(yíng)的需要差距較大。

2.10kV農(nóng)網(wǎng)改造及自動(dòng)化建設(shè)思路分析

進(jìn)行10kV農(nóng)網(wǎng)改造需要在指導(dǎo)思想上進(jìn)行提升。針對(duì)農(nóng)網(wǎng)存在的問題，對(duì)農(nóng)網(wǎng)改造加強(qiáng)統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，保證農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化改造的實(shí)施有條不紊，科學(xué)合理。

2.1在一些重要的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城區(qū)的電源點(diǎn)的建設(shè)上，對(duì)于電源點(diǎn)的布局要采取環(huán)狀網(wǎng)的布設(shè)方式進(jìn)行運(yùn)行，主干的線路要進(jìn)行合理的布局，合理分段布局負(fù)荷，采用絕緣導(dǎo)線的布設(shè)方法，對(duì)重要的線路進(jìn)行布局。

2.2進(jìn)行電源點(diǎn)的布局，要保持合理的供電半徑，適當(dāng)減少供電半徑，加大導(dǎo)線的截面，降低線損，然后提高供電的質(zhì)量。同時(shí)對(duì)配電變壓器的布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，將變壓器的低耗的優(yōu)勢(shì)加以利用，在自動(dòng)化改造中，將原有的設(shè)備加以改造，提高農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化的效率，講到底能耗，將電力自動(dòng)化系統(tǒng)的類型進(jìn)行統(tǒng)一的實(shí)施。

3.10kV農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的途徑

3.1進(jìn)行10kV農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的建設(shè)，需要將重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城區(qū)系統(tǒng)加以規(guī)劃和設(shè)計(jì)，分為主系統(tǒng)和子系統(tǒng)。利用環(huán)狀網(wǎng)的開環(huán)的運(yùn)行方式，架設(shè)多途徑的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，縮短供電半徑，加大負(fù)荷密度，采用的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)該是輻射狀的。

3.2進(jìn)行重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的子系統(tǒng)的自動(dòng)化改造，可以采用柱上終端設(shè)備的饋線自動(dòng)化的方式加以運(yùn)行，一般是在集控中心的基礎(chǔ)上建設(shè)配電自動(dòng)化集控中心，然后建立農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化的后臺(tái)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的功能，進(jìn)行自動(dòng)化改造。在外饋線的開關(guān)位置裝上FTU，在重要的箱式變處裝上變壓器的終端設(shè)備，同時(shí)安裝開閉所的終端設(shè)備，保證10kV開閉所能夠變?yōu)樽冸娬臼剑瑫r(shí)把系統(tǒng)的設(shè)備之間的互聯(lián)加以實(shí)現(xiàn)，建立配電自動(dòng)化的通信通道，利用饋線自動(dòng)化進(jìn)行分層結(jié)構(gòu)的布設(shè)，然后將FTU和RTU進(jìn)行集結(jié)，最后進(jìn)行通信的傳輸，最終將信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模鉀Q主干信道的傳輸自動(dòng)化的問題，獲得主站監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行效果。采用的區(qū)域工作站的方式進(jìn)行設(shè)置，必須根據(jù)距離的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分，小區(qū)里面的測(cè)控對(duì)象，一般需要設(shè)置區(qū)域性的工作站，工作站的區(qū)域一般都較近，配電網(wǎng)的密集程度就需要利用此方式加以布設(shè)。

在配電網(wǎng)供電110kV的變電站里面，必須設(shè)置區(qū)域的工作站，如果配電網(wǎng)是狹長(zhǎng)的，則在配電網(wǎng)的自動(dòng)化的控制中心之間，應(yīng)使用數(shù)據(jù)光纖通道的方法，提高配電變電站的性能的自動(dòng)化改造。

第一種模式是采用電能采集、監(jiān)控和保護(hù)的模式，這種模式是獨(dú)立的。遙測(cè)、遙信和遙控是這種模式中普遍采用的方式，利用集中組屏的方式，進(jìn)行自動(dòng)化改造，需要進(jìn)行二次連線，實(shí)現(xiàn)小型站的自動(dòng)化改造。

第二種模式是采取保護(hù)設(shè)備的方法，對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的配電變電站和開閉所，采用屏上開孔的方式，將自動(dòng)化設(shè)備加以固定，適用于新建站。

第三種模式是運(yùn)用智能電表，其瞬時(shí)測(cè)量的功能，能夠單獨(dú)設(shè)置保護(hù)裝置，減少二次連線，保證設(shè)備運(yùn)行的安全可靠，而且成本較低。

無功電壓和變臺(tái)巡檢的綜合控制系統(tǒng)，采用計(jì)量箱的綜合運(yùn)行以及抄標(biāo)集中器和配電變壓器的巡檢的綜合控制功能，對(duì)重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城區(qū)進(jìn)行配電網(wǎng)的進(jìn)線監(jiān)控，這種方式，利用的是SCAD系統(tǒng)，對(duì)信息加以轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)建立配電自動(dòng)化控制中心和SCADA系統(tǒng)之間的同奧，此種方案的優(yōu)點(diǎn)是沒有對(duì)RTU進(jìn)行特殊的要求，同時(shí)也沒有必要給配電自動(dòng)化進(jìn)行過多的控制，但是缺點(diǎn)是不能遙控配電網(wǎng)的供電進(jìn)線開關(guān)，同時(shí)也要進(jìn)行配電自動(dòng)化的額控制中心的額通道以及工作站的轉(zhuǎn)發(fā)，這需要進(jìn)行SCDA系統(tǒng)的設(shè)置。第二種方式是利用主變電站的RTU，取得信息之后，然后將主變電站的RTU進(jìn)行首發(fā)，配置專門的通道。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)配電網(wǎng)中的進(jìn)線開關(guān)可以進(jìn)行遙控，但是缺點(diǎn)就是RTU的特殊需要通過配電自動(dòng)化控制中心才能完成通道的建設(shè)。

3.3縣級(jí)10kV 配電網(wǎng)自動(dòng)化改造中，進(jìn)行多種通信方式的混合使用是較為普遍的。鄉(xiāng)村和遠(yuǎn)郊的子系統(tǒng)的自動(dòng)化，采用分步實(shí)施的策略，利用饋線自動(dòng)化中的開關(guān)設(shè)備的相互配合，同時(shí)加大鄉(xiāng)村和遠(yuǎn)郊子系統(tǒng)的供電半徑，更多的是利用輻射狀網(wǎng)，這種方式是非常恰當(dāng)?shù)摹Ｆ鋬?yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⒐收蠀^(qū)進(jìn)行隔離，恢復(fù)供電區(qū)域的位置，還可以對(duì)故障進(jìn)行隔離并恢復(fù)區(qū)域內(nèi)的供電，缺點(diǎn)是不能對(duì)故障的位置加以了解。因此，進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)的改造要將主變電站的10kV線路中第一次和第二次跳閘間的時(shí)間間隔加以檢測(cè)，然后來判斷故障的區(qū)域情況，并將故障區(qū)域加以顯示。

進(jìn)行配電變壓器的自動(dòng)化功能改造，對(duì)于鄉(xiāng)村和遠(yuǎn)郊的自動(dòng)化升級(jí)是十分關(guān)鍵的。例如要降低線路的損耗，降低沿路電壓，進(jìn)行配電變壓器的低壓側(cè)的無功補(bǔ)償是十分關(guān)鍵的。另外，加強(qiáng)巡查還能及時(shí)掌握配電網(wǎng)負(fù)荷故障帶來的停電等問題，而且，如果系統(tǒng)的供電半徑較大，可以采用公共電網(wǎng)進(jìn)行TTu通信的方式進(jìn)行布設(shè)，發(fā)揮出控制中心的作用的方法。

結(jié)語

10kV農(nóng)網(wǎng)改造及其自動(dòng)化建設(shè)的途徑，經(jīng)過多年的農(nóng)網(wǎng)改造工程的實(shí)踐取得了飛速的發(fā)展，同時(shí)國(guó)家也給予10kV農(nóng)網(wǎng)改造提供了優(yōu)惠的政策，通過自動(dòng)化建設(shè)和10kV農(nóng)網(wǎng)改造，農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)得到了統(tǒng)籌考慮，如今對(duì)于新農(nóng)村建設(shè)以及是縮小城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡(luò)差異具有極大的推進(jìn)和促進(jìn)作用。

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