關于新時期小區電力自動化設計要點的探討

溫曉飛

隨著我國城市化進程的加快，使得各類住宅小區工程項目不斷增多，在小區建設過程中，供配電系統的設計較為重要，其合理與否直接關系到居民的用電問題。為了進一步提升住宅小區供配電系統的穩定性、安全性和可靠性，可在設計過程中合理運用電力自動化技術。基于此點，本文就新時期小區電力自動化設計要點展開探討。

【關鍵詞】住宅小區 電力自動化 設計

1 住宅小區電力自動化設計的可行性分析

隨著住宅小區的用電需求不斷提高，在傳統小區電力系統中的電磁式繼電保護裝置已經難以適應高質量供電服務的要求，必須采用微機綜合保護裝置取代落后的繼電保護裝置。微機綜合保護裝置在繼承傳統繼電保護功能的基礎上，還能夠自動采集、存儲和分析各類模擬信號、脈沖信號和非電量信號，實現對變配電回路開關狀況、電流及電壓的實時監控。在科學技術快速發展的背景下，為實現電氣設備智能化提供了有力的技術支撐，尤其隨著通信技術、現代制造技術廣泛應用于電力工程領域中，均為住宅小區電力自動化發展奠定了基礎，進一步增強小區電力系統對電量、非電量信號的處理功能，并且實現電氣設備之間的相互通信，有效交換與整合電氣控制節點上的數據，促使電力信息高度共享，在電力運行遠程控制、集中管理以及實時監測方面展現出了技術可行性。小區電力自動化設計既包括前端設備設計，實現供電保護、節點通信、數據傳輸、用電計量等功能，又包括控制中心設計，運用現代科學技術對配電系統進行有效控制，豐富小區電力系統控制功能，提高小區供電運行效率，使其具備經濟合理性。由此可見，對住宅小區進行電力自動化設計在技術、經濟方面均具備可行性。

2 住宅小區電力自動化的設計要點

為了便于研究，本文以某住宅小區為例，提出電力自動化設計方案，并對其配電自動化設計要點進行分析。該住宅小區位于本市的繁華路段，整個小區由22棟住宅樓構成，總面積約為18.2萬m2，建筑分為多層和高層兩種結構形式，其中最高建筑的高度為78.7m，屬于超高層建筑。除住宅之外，小區內還有1棟物業管理中心，該小區的中央有一處人工湖，22棟住宅樓以人工湖為中心被分成三個組團。下面重點對該小區配電自動化的設計要點進行論述。

2.1 設計原則

在對該住宅小區進行配電自動化設計的過程中，應當遵循以下幾點原則：

（1）住宅小區的供配電系統應當采用先進的自動化裝置實現保護、測量及控制等功能。

（2）應當采用技術先進的微機繼電保護裝置作為供配電系統的繼電保護，所有的保護單元應當具有獨立性，當出現故障時，可自行動作，能夠將保護信息傳送給控制中心。

（3）由前端設備采集到的相關數據信息，能夠以實時通信的方式傳給控制中心的計算機。

2.2 總體設計方案

在該住宅小區的中心位置處設計一個開關站，以環網的方式對該小區內的所有住戶進行供電，以住宅小區內三個組團為單位，安裝9臺箱式變，其中有3臺變壓器為800kVA，其余6臺均為630kVA，所有的箱式變與10kV電纜組成了一個單環網的供電系統。

2.3 配電自動化的設計要點

在住宅小區配電自動化系統的設計中，比較常見的形式有以下幾種，即集中式、分層分布式和分散式，通過對這幾種形式進行比較之后，并結合小區的特點，本次設計選用了分層分布式結構，整個系統共分為兩層進行布設，具體如下：

2.3.1 保護測控層

該層由以下裝置構成：微機繼電保護裝置、現場測控單元等等，裝置與控制中心之間以現場總線的方式實現數據信息的實時通信；變電所內所有的高低壓智能設備通過相應的通信接口與通信管理層的主機進行連接。

2.3.2 通信管理層

該層決定了配電自動化系統運行的總體效率，主要利用通信網絡實現各類設備的互連，使設備處于協同工作狀態，并促使設備之間、設備與外部之間的正常通信。在通信管理層內配置單元組合設計的主控機，提供多種串行接口，將其接入設備中，實現通信功能。

2.4 配電自動化的功能

該住宅小區的配電自動化系統主要具備以下功能：數據處理功能，配電自動化系統利用終端智能設備全面監控電力設備運行，實現控制中心與終端設備之間的正常通信，將搜集到的電力信息快速傳輸到控制中心，利用控制中心的計算機對信息進行分析處理，預測配電系統運行情況。配電自動化系統還可以應用高級軟件程序，重構現有網絡結構，并對變壓器運行狀況進行監控，保證變壓器運行的經濟性；故障處理功能，當配電線路出現故障時，配電自動化系統可自動隔離故障部分，保護無故障部分的正常供電，從而確保供電快速恢復；無功補償功能，將無功補償智能控制器設置在配電變壓器低壓側，對無功電流進行實時監測，從而實現電容器組的自動化投切。

參考文獻

[1]劉曉霞，李秀芬，孫彪.智能用電小區功能設計與分析[J].內蒙古電力技術，2012（12）：102-103.

[2]王福良.智能用電小區——智能小區發展的一個里程碑[J].智能建筑與城市信息，2014（9）：74-75.

[3]李東倫.住宅小區配電室設置與自動化技術研究[J].廣東科技，2014（2）：125-126.

作者單位

國網浙江麗水市蓮都區供電公司 浙江省麗水市 323000