加強電力系統配電自動化的改造及安全措施

胡恢武

摘要:配電自動化指利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合,將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起,改進供電質量,力求供電經濟性最好,企業管理更為有效。

關鍵詞:電力系統;配電自動化;改造措施

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測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。其主要功能有:運行狀態監測、遠方控制和就地自主控制、故障區隔離、負荷轉移及恢復供電、無功補償和調壓等。

1.2 變電站自動化

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

1.3 配電管理系統

配電管理系統(DMS)是指用現代計算機、信息處理及通信等技術和相關設備對配電網的運行進行監視、管理和控制。它是配電自動化系統的神經中樞,整個配電自動化系統數據采集和監控(SCADA)管理中心。

2 改造的必要性

隨著計算機技術在電力系統中的應用和發展,各地區電網都在建設和實現無人值班變電所,變電所設備的微機化、自動化已成為發展的主流和趨勢。但是,我廠現在仍存在著110kV、6kV等老式配電室,其一次設備老化,維護的工作量和費用逐年上升,而且效果不明顯;所內二次設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,準確率低且不能數據采集,維護量大;“五防”裝置性能差,起不到應有的安全防護作用;如果發生誤操作,將會造成系統大面積停電。無處不在的安全隱患,時刻威脅著電力系統的安全穩定運行,嚴重制約著精益化生產的推進。這些老式設備對變電所的安全、優質、高效運行構成很大威脅。如何合理的、經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作為公司管理的重要舉措,并與流程優化、量化管理等管理舉措相結合,企業實現了信息化,不僅顯著提高了生產率,而且從根本上實現了企業運作模式的根本改變。雖然公司信息化建設形勢不錯,但資源整合是一大矛盾,信息化建設整體處于“春秋戰國”時代。電力系統信息共享還是一片空白,建立電力系統信息網絡平臺,實現企業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新,對熱電廠電力主系統進行脫胎換骨的技術改造,實現高起點、高技術、高標準的技術改造目標,通過技改讓技術轉化為生產力,使電力主系統成功實現遠方自動化操作、自動化調節、自動化抄表、自動化分析,及電力系統網絡化、信息化,智能化。

3改造的原則及一些構想

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

拆除已經淘汰的原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,集中采集并傳輸到主控制室,便于統一管理和控制;通訊介質采用光纖傳輸,以提高傳輸過程中的抗干擾能力,保證信號傳輸的準確性;拆除原有保護、控制屏,在主控室建立統一集中式的綜合自動化控制系統,以實現現代電網調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6KV I、II段工程,改造與生產同時進行。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為單條線運行,負荷不減,電纜等設備溫度增高,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導的大力支持。為了確保整個工程的順利完成,熱電廠經過多次研討,制定出科學、詳細、創新的施工方案,打破車間界限,車間、科室協同作戰,電試、供電車間抽調精兵強將,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計劃和工作作業標準,為改造工程提供了有力的組織保證。

4.2技術措施

改造中不斷吸取經驗,采用PDCA工作法,在保證安全第一的前提下,及時調整施工方案,加快改造進度;同時在改造現場大力開展“保安全、保質量、保工期”勞動競賽,營造出積極、向上、大干快上的氛圍,參戰員工團結拼搏、連續作戰,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,使六千伏系統用了四個月時間圓滿完成,創造出不可估量的業績,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;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;每項工程都設立總安全負責人和小組安全負責人,作業人員真正做到聯保互保,同時做好改造回路明確標識,確保人身和設備雙安全。

4.4質量措施

為保證整個工程質量,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;第二道:員工在作業中依照施工方案,嚴格標準,精細化作業;第三道:每個施工小組都設立質量監督員進行質量督檢;第四道:設立“專檢組”,在送電前,對改造回路進行全面細致質量檢查和接線核查。“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了電氣信息化管理,使電氣管理工作得到了進一步規范化、標準化、精細化,并形成了一定的工作局面。

信息化建設加強了電力系統運行的穩定性,減少了安全漏洞改造后,新的中置式開關柜五防裝置完善;除發電機、主變集中組屏外,其余各保護測控單元分散在各開關柜上,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,大大減少了數據、信號的傳輸環節,避免了信號誤報、不報現象的發生,確保了“遙信、遙控、遙測、遙調”的準確性和及時性。

Web電力信息網的發布,為熱電廠、裝備部、電調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6KV I、II、III、IV段及23、24、25配形成了一個6KV以上的電力信息網絡,電力系統運行方式、數據報表、潮流圖、報警信息等通過Web發布網上,方便有權限的單位、部門隨時快速查閱、全面了解系統運行情況,根據報警信息和潮流圖來分析系統運行是否安全、穩定、經濟,并為系統的運行情況的及時調整提供了依據。

實現資源共享,減少重復勞動,提高工作效率,為精益化生產、創辦節能型企業提供了保證過去,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了無人值班配電室,各種報表數據通過網絡,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,大大節約了人力,提高了工作效率;實時的、準確的數據為下一步的節能分析、運行方式調整、精益化生產提供了有力保證。

6結束語

通過對配電自動化改造,加強了電力系統運行的穩定性,減少了電氣運行安全漏洞。改造后WEB電力信息網的發布實現了資源共享,為熱電廠、裝備部、電調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、創辦節能型企業提供了保證。