配電自動化建設中電氣設計實踐與探討

林亞萍孫志印（.鄭州祥和電力設計有限公司，河南 鄭州 450000；.鄭州華力信息技術有限公司，河南 鄭州 450000）

配電自動化建設中電氣設計實踐與探討

林亞萍1孫志印2
（1.鄭州祥和電力設計有限公司，河南 鄭州 450000；2.鄭州華力信息技術有限公司，河南 鄭州 450000）

根據(jù)近幾年配電自動化建設的工程實踐，我們需要在電氣改造中注意控制回路、控制回路電源、電流回路及信號回路中值得注意的問題，同時也提出了與設計目標實現(xiàn)緊密相關的施工管理、施工監(jiān)理等協(xié)同的管理方面值得關注的問題，最后提出了今后配網規(guī)劃與配電點自動化相結合的問題，以保證今后配電自動化建設的可持續(xù)性。

電氣設計；控制回路；電源回路

一、概述

隨著社會經濟的快速發(fā)展以及人民生活水平的逐步提高，國家電網公司對電能質量提出了較高的要求，尤其對供電可靠性制定了明文規(guī)定：一般城市地區(qū)為99.96%，使每戶平均停電時間不大于3小時；重要城市中心區(qū)應達99.99%，每戶平均停電時間不大于53min。為了完成此項指標，單純的建設和完善配電網系統(tǒng)已不能完成要求。2010年，國家電網公司提出了要建設堅強智能電網，第一批配電自動化試點建設以來，配電自動化的設備改造也都是在現(xiàn)有網架和設備的基礎上進行改造和設計，主要有2個大的方面，完善網架結構和增加配電終端或保護設備，其中增加配電終端或者保護設備都是在現(xiàn)有設備的基礎上進行增加，電氣設計的改造也是配電自動化建設中的重要環(huán)節(jié)，經過幾年的工程實踐，以下問題值得電氣設計值得注意。

二、電氣設計中值得注意的問題

（1）控制回路。回路中的1n代表配電終端或者保護裝置，HK為遠方/就地開關，HK為增加的重要元件，當為遠方時，配電主站可以監(jiān)測到遠方信號，可以遙控，當?shù)責o法操作；當為就地時，配電主站無法遙控，當?shù)乜梢圆僮鳌５菍嶋H工程實踐中，在現(xiàn)有開關柜增加HK較為困難，目前多采用在集中控制的屏柜中增加遠方就地開關。

（2）電源回路。原來的配電設計中，控制回路的電源一般來說都是由PT提供的，由于PT的供電具有不穩(wěn)定性，在配電自動化設計中，配電終端一般只要求自己的供電不間斷，而不考慮操作回路的電源的供電不間斷，所以在配電自動化改造中為了保證停電狀態(tài)下能夠進行開關的遙控操作，需要備用電源來保證供電。交流回路采用UPS不間斷電源，直流回路采用直流屏供電。

（3）電流回路及信號回路。電流回路一般采集測量電流或者保護電流，電流回路具有測量功率、判別電源方向的需求，電流回路中注意互感器的極性，因屬于改造設備建議在調試中注意相關的調試信號回路根據(jù)現(xiàn)場的情況至少采集開關位置、彈簧未儲能，工作位、試驗位置、控制回路節(jié)點等信號。需要注意的是信號回路一般采用的24V電源，建議信號回路與控制回路分開電纜，及單獨采用一根獨立的屏蔽電纜。

（4）對現(xiàn)有設備資料的完整性和準確性的核查。配電自動化改造過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有設備的型號多，工程現(xiàn)場情況不一，就要求我們設計單位對現(xiàn)有設備的資料進行現(xiàn)場勘察核實，才能保證設計的圖紙準確。一方面要求設計單位收集相關項目的原有設備的圖資，首先對圖資進行整理，便于現(xiàn)場勘查時進行核對。針對不同的設備做出具體的改造設計。

（5）強化施工管理要求的編制，保障設計目標的實現(xiàn)。在工程實踐中存在問題的研究及質量問題分析中發(fā)現(xiàn)，電氣施工管理工作對電氣設計目標的實現(xiàn)有著重要的影響。許多問題并非設計中存在的問題，而是施工過程中由于未按設計要求進行施工造成了質量隱患或質量問題。針對管理工作的內容編制規(guī)范、指導電氣施工管理工作，避免施工因素對設計目標的影響，實現(xiàn)電氣設計目的。

（6）電氣設計環(huán)節(jié)與其他環(huán)節(jié)的協(xié)同。在工程實踐中存在問題的研究及質量問題分析中發(fā)現(xiàn)，電氣施工管理工作對電氣設計目標的實現(xiàn)有著重要的影響。在施工過程中，發(fā)現(xiàn)變更設計較多，設計變更原因有幾個方面，①由于外部施工環(huán)境發(fā)生變化與原設計不符。②施工單位未按圖紙進行施工。③ERP上報物資與施工時所用材料不符。④物質未按期到貨。造成了工程進度、質量、節(jié)點等問題。針對這此問題，管理部門應分層管理和控制。在設計中應明確電氣施工注意事項、施工工藝要求等內容。

（7）新建工程對配電自動化的預留。由于以往配電網改造資金緊張，且一次設備的設計與自動化裝備脫節(jié)，造成在實施配電自動化過程中有部分線路和設備需要改造或更換。在今后的配網建設和規(guī)劃中，逐步在基建、設備選型、電氣設計方面進行完善，比如基建時預留安裝位置，預留二次電纜位置，電氣設計中注意所用變等電源容量的配置，配電自動化的接口。

結語

本文總結了近幾年配電自動化試點工程的經驗，提出了配電自動化建設中電氣設計值得注意的問題，一方面是電氣設計的技術問題，另一方面電氣設計中溝通和管理的問題，同時也提出了今后應注意將配電自動化建設與配電網規(guī)劃設計和改造相結合，在配電一次設備與自動化設備建設過程中引入“同步設計、同步施工、同步驗收 、同步投運” 的四同步原則，確保配電自動化工作的可持續(xù)發(fā)展。

[1]鄭州配網自動化試點建設階段性總結報告[Z].2013 .

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