電力系統(tǒng)配電自動化的改造及安全措施

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摘要:配電自動化指利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合,將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起,改進供電質(zhì)量,力求供電經(jīng)濟性最好,企業(yè)管理更為有效。

1配電自動化主要有如下幾個方面

1.1饋線自動化

饋線自動化完成饋電線路的監(jiān)測、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡重構(gòu)。其主要功能有:運行狀態(tài)監(jiān)測、遠方控制和就地自主控制、故障區(qū)隔離、負荷轉(zhuǎn)移及恢復供電、無功補償和調(diào)壓等。

1.2變電站自動化

變電站自動化指應用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù),通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控、測量和運行操作的一種自動化系統(tǒng)。

1.3配電管理系統(tǒng)

配電管理系統(tǒng)(DMS)是指用現(xiàn)代計算機、信息處理及通信等技術(shù)和相關(guān)設(shè)備對配電網(wǎng)的運行進行監(jiān)視、管理和控制。它是配電自動化系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,整個配電自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)管理中心。

2改造的必要性

隨著計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用和發(fā)展,各地區(qū)電網(wǎng)都在建設(shè)和實現(xiàn)無人值班變電所,變電所設(shè)備的微機化、自動化已成為發(fā)展的主流和趨勢。但是,我廠現(xiàn)在仍存在著110kV、6kV等老式配電室,其一次設(shè)備老化,維護的工作量和費用逐年上升,而且效果不明顯;所內(nèi)二次設(shè)備為最老式的電磁型繼電保護,反應速度慢,維護頻繁,可靠性能低;儀表為五、六十年代的動圈式,準確率低且不能數(shù)據(jù)采集,維護量大;“五防”裝置性能差,起不到應有的安全防護作用;如果發(fā)生誤操作,將會造成系統(tǒng)大面積停電。無處不在的安全隱患,時刻威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,嚴重制約著精益化生產(chǎn)的推進。這些老式設(shè)備對變電所的安全、優(yōu)質(zhì)、高效運行構(gòu)成很大威脅。如何合理的、經(jīng)濟的改造這些配電室使其滿足無人值班的要求,已成為當前面臨的迫切問題。

近年來,公司一直將信息化建設(shè)作為公司管理的重要舉措,并與流程優(yōu)化、量化管理等管理舉措相結(jié)合,企業(yè)實現(xiàn)了信息化,不僅顯著提高了生產(chǎn)率,而且從根本上實現(xiàn)了企業(yè)運作模式的根本改變。雖然公司信息化建設(shè)形勢不錯,但資源整合是一大矛盾,信息化建設(shè)整體處于“春秋戰(zhàn)國”時代。電力系統(tǒng)信息共享還是一片空白,建立電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡平臺,實現(xiàn)企業(yè)信息的高速交互和決策,鏟除信息孤島,是熱電廠在新形式下追求的目標。公司決策層決定通過管理創(chuàng)新,對熱電廠電力主系統(tǒng)進行脫胎換骨的技術(shù)改造,實現(xiàn)高起點、高技術(shù)、高標準的技術(shù)改造目標,通過技改讓技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,使電力主系統(tǒng)成功實現(xiàn)遠方自動化操作、自動化調(diào)節(jié)、自動化抄表、自動化分析,及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡化、信息化,智能化。

3改造的原則及一些構(gòu)想

總的設(shè)計指導思想是盡量減少工作量,做到原設(shè)備不動或少動,建立新型的中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)熱電廠電力系統(tǒng)自動化;充分利用原有設(shè)備進行技術(shù)改造以降低成本,盡可能增強各項功能。經(jīng)過現(xiàn)場考察、綜合分析現(xiàn)場實際情況,結(jié)合目前電力系統(tǒng)自動化技術(shù)以及改造資金短缺的事實,提出幾點基本構(gòu)想,使該變電所最終實現(xiàn)自動化。

拆除已經(jīng)淘汰的原SN4油斷路器,更換為真空斷路器;更換原饋出回路計量用非脈沖式電能表為脈沖式電能表,集中采集并傳輸?shù)街骺刂剖?便于統(tǒng)一管理和控制;通訊介質(zhì)采用光纖傳輸,以提高傳輸過程中的抗干擾能力,保證信號傳輸?shù)臏蚀_性;拆除原有保護、控制屏,在主控室建立統(tǒng)一集中式的綜合自動化控制系統(tǒng),以實現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度管理最基本要求的“四遙”功能,并在各斷路器對應控制回路中增加了就地、遠方操作功能,而且能相互閉鎖。

4嚴抓四項措施落實,確保改造施工的安全

資金為600萬元的主6KVI、II段工程,改造與生產(chǎn)同時進行。29條高壓饋線,每改造一條回路,公司每個高配將由雙回路變?yōu)閱螚l線運行,負荷不減,電纜等設(shè)備溫度增高,風險性急劇增大,任何一處故障,任何一個差錯,都會影響到整個電力大動脈的安全運行,從而導致氧化鋁整個生產(chǎn)流程的中斷。為此,特制定以下四項基本措施,來確保改造過程中施工安全。

4.1組織措施

該項目得到了總公司和熱電廠部領(lǐng)導的大力支持。為了確保整個工程的順利完成,熱電廠經(jīng)過多次研討,制定出科學、詳細、創(chuàng)新的施工方案,打破車間界限,車間、科室協(xié)同作戰(zhàn),電試、供電車間抽調(diào)精兵強將,針對電氣、土建、機械、一次回路、二次線等子項目,都制定出詳細的交叉作業(yè)計劃和工作作業(yè)標準,為改造工程提供了有力的組織保證。

4.2技術(shù)措施

改造中不斷吸取經(jīng)驗,采用PDCA工作法,在保證安全第一的前提下,及時調(diào)整施工方案,加快改造進度;同時在改造現(xiàn)場大力開展“保安全、保質(zhì)量、保工期”勞動競賽,營造出積極、向上、大干快上的氛圍,參戰(zhàn)員工團結(jié)拼搏、連續(xù)作戰(zhàn),由初期一月改造一條回路,逐步到一周改造兩條,最后達到一周改造四條回路的頂峰,使六千伏系統(tǒng)用了四個月時間圓滿完成,創(chuàng)造出不可估量的業(yè)績,成為電氣人的驕傲,并為熱電贏得了聲譽。

4.3安全措施

每天按照軍事化要求召開班前班后會,工程總負責人交待運行方式和改造進度以及安全注意事項,讓每個當班人員和施工人員做到心中有數(shù);再者,為保證單回路運行的可靠性,供電車間加強電纜接頭溫度的測試,做到每小時匯報一次;每項工程都設(shè)立總安全負責人和小組安全負責人,作業(yè)人員真正做到聯(lián)保互保,同時做好改造回路明確標識,確保人身和設(shè)備雙安全。

4.4質(zhì)量措施

為保證整個工程質(zhì)量,在改造中實行“四道程序工作法”,即第一道:審核新、老圖紙,制定詳細施工方案,精細到每個線號、每個端子等每個細節(jié);第二道:員工在作業(yè)中依照施工方案,嚴格標準,精細化作業(yè);第三道:每個施工小組都設(shè)立質(zhì)量監(jiān)督員進行質(zhì)量督檢;第四道:設(shè)立“專檢組”,在送電前,對改造回路進行全面細致質(zhì)量檢查和接線核查。“四道程序工作法”確保了29條饋出回路、4臺發(fā)電機,2臺主變的一次試車成功。

5改造后效果分析

熱電廠通過綜保改造實現(xiàn)了電氣信息化管理,使電氣管理工作得到了進一步規(guī)范化、標準化、精細化,并形成了一定的工作局面。

信息化建設(shè)加強了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,減少了安全漏洞改造后,新的中置式開關(guān)柜五防裝置完善;除發(fā)電機、主變集中組屏外,其余各保護測控單元分散在各開關(guān)柜上,取代了原有的老式繼電器和儀表;目前一根光纜就可以取代原有100多根控纜,大大減少了數(shù)據(jù)、信號的傳輸環(huán)節(jié),避免了信號誤報、不報現(xiàn)象的發(fā)生,確保了“遙信、遙控、遙測、遙調(diào)”的準確性和及時性。

Web電力信息網(wǎng)的,為熱電廠、裝備部、電調(diào)等管理決策部門提供了及時全面和可靠的信息,改造完成后,主6KVI、II、III、IV段及23、24、25配形成了一個6KV以上的電力信息網(wǎng)絡,電力系統(tǒng)運行方式、數(shù)據(jù)報表、潮流圖、報警信息等通過Web網(wǎng)上,方便有權(quán)限的單位、部門隨時快速查閱、全面了解系統(tǒng)運行情況,根據(jù)報警信息和潮流圖來分析系統(tǒng)運行是否安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟,并為系統(tǒng)的運行情況的及時調(diào)整提供了依據(jù)。

實現(xiàn)資源共享,減少重復勞動,提高工作效率,為精益化生產(chǎn)、創(chuàng)辦節(jié)能型企業(yè)提供了保證過去,我們需要花大量的時間去巡檢、抄表、算表、報表。改造完的配電室實現(xiàn)了無人值班配電室,各種報表數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡,按照我們預制的格式自動生成,減少了單一、重復的勞動。需要報表的各部門、單位也可以隨時通過網(wǎng)絡瀏覽,免去了2小時一報表的束縛。過去每年都需要校驗大量的繼電器、儀表,改為綜保后也成為免維護,大大節(jié)約了人力,提高了工作效率;實時的、準確的數(shù)據(jù)為下一步的節(jié)能分析、運行方式調(diào)整、精益化生產(chǎn)提供了有力保證。

6結(jié)束語

通過對配電自動化改造,加強了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,減少了電氣運行安全漏洞。改造后WEB電力信息網(wǎng)的實現(xiàn)了資源共享,為熱電廠、裝備部、電調(diào)等管理決策部門提供了及時全面和可靠的信息,另外還減少了重復勞動,提高了工作效率,為精益化生產(chǎn)、創(chuàng)辦節(jié)能型企業(yè)提供了保證。