电力系统配电自动化的改造及安全措施

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摘要:配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。

1配电自动化主要有如下几个方面

1.1馈线自动化

馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有:运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

1.2变电站自动化

变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。

1.3配电管理系统

配电管理系统(DMS)是指用现代计算机、信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监视、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢,整个配电自动化系统数据采集和监控(SCADA)管理中心。

2改造的必要性

随着计算机技术在电力系统中的应用和发展,各地区电网都在建设和实现无人值班变电所,变电所设备的微机化、自动化已成为发展的主流和趋势。但是,我厂现在仍存在着110kV、6kV等老式配电室,其一次设备老化,维护的工作量和费用逐年上升,而且效果不明显;所内二次设备为最老式的电磁型继电保护,反应速度慢,维护频繁,可靠性能低;仪表为五、六十年代的动圈式,准确率低且不能数据采集,维护量大;“五防”装置性能差,起不到应有的安全防护作用;如果发生误操作,将会造成系统大面积停电。无处不在的安全隐患,时刻威胁着电力系统的安全稳定运行,严重制约着精益化生产的推进。这些老式设备对变电所的安全、优质、高效运行构成很大威胁。如何合理的、经济的改造这些配电室使其满足无人值班的要求,已成为当前面临的迫切问题。

近年来,公司一直将信息化建设作为公司管理的重要举措,并与流程优化、量化管理等管理举措相结合,企业实现了信息化,不仅显著提高了生产率,而且从根本上实现了企业运作模式的根本改变。虽然公司信息化建设形势不错,但资源整合是一大矛盾,信息化建设整体处于“春秋战国”时代。电力系统信息共享还是一片空白,建立电力系统信息网络平台,实现企业信息的高速交互和决策,铲除信息孤岛,是热电厂在新形式下追求的目标。公司决策层决定通过管理创新,对热电厂电力主系统进行脱胎换骨的技术改造,实现高起点、高技术、高标准的技术改造目标,通过技改让技术转化为生产力,使电力主系统成功实现远方自动化操作、自动化调节、自动化抄表、自动化分析,及电力系统网络化、信息化,智能化。

3改造的原则及一些构想

总的设计指导思想是尽量减少工作量,做到原设备不动或少动,建立新型的中央控制系统,实现热电厂电力系统自动化;充分利用原有设备进行技术改造以降低成本,尽可能增强各项功能。经过现场考察、综合分析现场实际情况,结合目前电力系统自动化技术以及改造资金短缺的事实,提出几点基本构想,使该变电所最终实现自动化。

拆除已经淘汰的原SN4油断路器,更换为真空断路器;更换原馈出回路计量用非脉冲式电能表为脉冲式电能表,集中采集并传输到主控制室,便于统一管理和控制;通讯介质采用光纤传输,以提高传输过程中的抗干扰能力,保证信号传输的准确性;拆除原有保护、控制屏,在主控室建立统一集中式的综合自动化控制系统,以实现现代电网调度管理最基本要求的“四遥”功能,并在各断路器对应控制回路中增加了就地、远方操作功能,而且能相互闭锁。

4严抓四项措施落实,确保改造施工的安全

资金为600万元的主6KVI、II段工程,改造与生产同时进行。29条高压馈线,每改造一条回路,公司每个高配将由双回路变为单条线运行,负荷不减,电缆等设备温度增高,风险性急剧增大,任何一处故障,任何一个差错,都会影响到整个电力大动脉的安全运行,从而导致氧化铝整个生产流程的中断。为此,特制定以下四项基本措施,来确保改造过程中施工安全。

4.1组织措施

该项目得到了总公司和热电厂部领导的大力支持。为了确保整个工程的顺利完成,热电厂经过多次研讨,制定出科学、详细、创新的施工方案,打破车间界限,车间、科室协同作战,电试、供电车间抽调精兵强将,针对电气、土建、机械、一次回路、二次线等子项目,都制定出详细的交叉作业计划和工作作业标准,为改造工程提供了有力的组织保证。

4.2技术措施

改造中不断吸取经验,采用PDCA工作法,在保证安全第一的前提下,及时调整施工方案,加快改造进度;同时在改造现场大力开展“保安全、保质量、保工期”劳动竞赛,营造出积极、向上、大干快上的氛围,参战员工团结拼搏、连续作战,由初期一月改造一条回路,逐步到一周改造两条,最后达到一周改造四条回路的顶峰,使六千伏系统用了四个月时间圆满完成,创造出不可估量的业绩,成为电气人的骄傲,并为热电赢得了声誉。

4.3安全措施

每天按照军事化要求召开班前班后会,工程总负责人交待运行方式和改造进度以及安全注意事项,让每个当班人员和施工人员做到心中有数;再者,为保证单回路运行的可靠性,供电车间加强电缆接头温度的测试,做到每小时汇报一次;每项工程都设立总安全负责人和小组安全负责人,作业人员真正做到联保互保,同时做好改造回路明确标识,确保人身和设备双安全。

4.4质量措施

为保证整个工程质量,在改造中实行“四道程序工作法”,即第一道:审核新、老图纸,制定详细施工方案,精细到每个线号、每个端子等每个细节;第二道:员工在作业中依照施工方案,严格标准,精细化作业;第三道:每个施工小组都设立质量监督员进行质量督检;第四道:设立“专检组”,在送电前,对改造回路进行全面细致质量检查和接线核查。“四道程序工作法”确保了29条馈出回路、4台发电机,2台主变的一次试车成功。

5改造后效果分析

热电厂通过综保改造实现了电气信息化管理,使电气管理工作得到了进一步规范化、标准化、精细化,并形成了一定的工作局面。

信息化建设加强了电力系统运行的稳定性,减少了安全漏洞改造后,新的中置式开关柜五防装置完善;除发电机、主变集中组屏外,其余各保护测控单元分散在各开关柜上,取代了原有的老式继电器和仪表;目前一根光缆就可以取代原有100多根控缆,大大减少了数据、信号的传输环节,避免了信号误报、不报现象的发生,确保了“遥信、遥控、遥测、遥调”的准确性和及时性。

Web电力信息网的,为热电厂、装备部、电调等管理决策部门提供了及时全面和可靠的信息,改造完成后,主6KVI、II、III、IV段及23、24、25配形成了一个6KV以上的电力信息网络,电力系统运行方式、数据报表、潮流图、报警信息等通过Web网上,方便有权限的单位、部门随时快速查阅、全面了解系统运行情况,根据报警信息和潮流图来分析系统运行是否安全、稳定、经济,并为系统的运行情况的及时调整提供了依据。

实现资源共享,减少重复劳动,提高工作效率,为精益化生产、创办节能型企业提供了保证过去,我们需要花大量的时间去巡检、抄表、算表、报表。改造完的配电室实现了无人值班配电室,各种报表数据通过网络,按照我们预制的格式自动生成,减少了单一、重复的劳动。需要报表的各部门、单位也可以随时通过网络浏览,免去了2小时一报表的束缚。过去每年都需要校验大量的继电器、仪表,改为综保后也成为免维护,大大节约了人力,提高了工作效率;实时的、准确的数据为下一步的节能分析、运行方式调整、精益化生产提供了有力保证。

6结束语

通过对配电自动化改造,加强了电力系统运行的稳定性,减少了电气运行安全漏洞。改造后WEB电力信息网的实现了资源共享,为热电厂、装备部、电调等管理决策部门提供了及时全面和可靠的信息,另外还减少了重复劳动,提高了工作效率,为精益化生产、创办节能型企业提供了保证。