加強(qiáng)電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化的改造及安全措施

胡恢武

摘要:配電自動(dòng)化指利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)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(cè)、保護(hù)、控制、計(jì)量和供電部門的工作管理有機(jī)地融合在一起,改進(jìn)供電質(zhì)量,力求供電經(jīng)濟(jì)性最好,企業(yè)管理更為有效。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);配電自動(dòng)化;改造措施

1 配電自動(dòng)化主要有如下幾個(gè)方面

1.1 饋線自動(dòng)化

饋線自動(dòng)化完成饋電線路的監(jiān)測(cè)、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其主要功能有:運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)方控制和就地自主控制、故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移及恢復(fù)供電、無功補(bǔ)償和調(diào)壓等。

1.2 變電站自動(dòng)化

變電站自動(dòng)化指應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù),通過計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)或自動(dòng)裝置代替人工對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量和運(yùn)行操作的一種自動(dòng)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(jì)算機(jī)、信息處理及通信等技術(shù)和相關(guān)設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制。它是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,整個(gè)配電自動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展,各地區(qū)電網(wǎng)都在建設(shè)和實(shí)現(xiàn)無人值班變電所,變電所設(shè)備的微機(jī)化、自動(dòng)化已成為發(fā)展的主流和趨勢(shì)。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(hù)的工作量和費(fèi)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(hù),反應(yīng)速度慢,維護(hù)頻繁,可靠性能低;儀表為五、六十年代的動(dòng)圈式,準(zhǔn)確率低且不能數(shù)據(jù)采集,維護(hù)量大;“五防”裝置性能差,起不到應(yīng)有的安全防護(hù)作用;如果發(fā)生誤操作,將會(huì)造成系統(tǒng)大面積停電。無處不在的安全隱患,時(shí)刻威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重制約著精益化生產(chǎn)的推進(jìn)。這些老式設(shè)備對(duì)變電所的安全、優(yōu)質(zhì)、高效運(yùn)行構(gòu)成很大威脅。如何合理的、經(jīng)濟(jì)的改造這些配電室使其滿足無人值班的要求,已成為當(dāng)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(shí)現(xiàn)了信息化,不僅顯著提高了生產(chǎn)率,而且從根本上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)運(yùn)作模式的根本改變。雖然公司信息化建設(shè)形勢(shì)不錯(cuò),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(shí)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(luò)平臺(tái),實(shí)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(biāo)。公司決策層決定通過管理創(chuàng)新,對(duì)熱電廠電力主系統(tǒng)進(jìn)行脫胎換骨的技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)高起點(diǎn)、高技術(shù)、高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)改造目標(biāo),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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自動(dòng)化操作、自動(dòng)化調(diào)節(jié)、自動(dòng)化抄表、自動(dòng)化分析,及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、信息化,智能化。

3改造的原則及一些構(gòu)想

總的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是盡量減少工作量,做到原設(shè)備不動(dòng)或少動(dòng),建立新型的中央控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)熱電廠電力系統(tǒng)自動(dòng)化;充分利用原有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造以降低成本,盡可能增強(qiáng)各項(xiàng)功能。經(jīng)過現(xiàn)場考察、綜合分析現(xiàn)場實(shí)際情況,結(jié)合目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)以及改造資金短缺的事實(shí),提出幾點(diǎn)基本構(gòu)想,使該變電所最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)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(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性;拆除原有保護(hù)、控制屏,在主控室建立統(tǒng)一集中式的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng),以實(shí)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(duì)應(yīng)控制回路中增加了就地、遠(yuǎn)方操作功能,而且能相互閉鎖。

4嚴(yán)抓四項(xiàng)措施落實(shí),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(chǎn)同時(shí)進(jìn)行。29條高壓饋線,每改造一條回路,公司每個(gè)高配將由雙回路變?yōu)閱螚l線運(yùn)行,負(fù)荷不減,電纜等設(shè)備溫度增高,風(fēng)險(xiǎn)性急劇增大,任何一處故障,任何一個(gè)差錯(cuò),都會(huì)影響到整個(gè)電力大動(dòng)脈的安全運(yùn)行,從而導(dǎo)致氧化鋁整個(gè)生產(chǎn)流程的中斷。為此,特制定以下四項(xiàng)基本措施,來確保改造過程中施工安全。

4.1組織措施

該項(xiàng)目得到了總公司和熱電廠部領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。為了確保整個(gè)工程的順利完成,熱電廠經(jīng)過多次研討,制定出科學(xué)、詳細(xì)、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(qiáng)將,針對(duì)電氣、土建、機(jī)械、一次回路、二次線等子項(xiàng)目,都制定出詳細(xì)的交叉作業(yè)計(jì)劃和工作作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),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(yàn),采用PDCA工作法,在保證安全第一的前提下,及時(shí)調(diào)整施工方案,加快改造進(jìn)度;同時(shí)在改造現(xiàn)場大力開展“保安全、保質(zhì)量、保工期”勞動(dòng)競賽,營造出積極、向上、大干快上的氛圍,參戰(zhàn)員工團(tuán)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(dá)到一周改造四條回路的頂峰,使六千伏系統(tǒng)用了四個(gè)月時(shí)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(yù)。

4.3安全措施

每天按照軍事化要求召開班前班后會(huì),工程總負(fù)責(zé)人交待運(yùn)行方式和改造進(jìn)度以及安全注意事項(xiàng),讓每個(gè)當(dāng)班人員和施工人員做到心中有數(shù);再者,為保證單回路運(yùn)行的可靠性,供電車間加強(qiáng)電纜接頭溫度的測(cè)試,做到每小時(shí)匯報(bào)一次;每項(xiàng)工程都設(shè)立總安全負(fù)責(zé)人和小組安全負(fù)責(zé)人,作業(yè)人員真正做到聯(lián)保互保,同時(shí)做好改造回路明確標(biāo)識(shí),確保人身和設(shè)備雙安全。

4.4質(zhì)量措施

為保證整個(gè)工程質(zhì)量,在改造中實(shí)行“四道程序工作法”,即第一道:審核新、老圖紙,制定詳細(xì)施工方案,精細(xì)到每個(gè)線號(hào)、每個(gè)端子等每個(gè)細(xì)節(jié);第二道:員工在作業(yè)中依照施工方案,嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),精細(xì)化作業(yè);第三道:每個(gè)施工小組都設(shè)立質(zhì)量監(jiān)督員進(jìn)行質(zhì)量督檢;第四道:設(shè)立“專檢組”,在送電前,對(duì)改造回路進(jìn)行全面細(xì)致質(zhì)量檢查和接線核查?！八牡莱绦蚬ぷ鞣ā贝_保了29條饋出回路、4臺(tái)發(fā)電機(jī),2臺(tái)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(shí)現(xiàn)了電氣信息化管理,使電氣管理工作得到了進(jìn)一步規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化,并形成了一定的工作局面。

信息化建設(shè)加強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)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(jī)、主變集中組屏外,其余各保護(hù)測(cè)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(hào)的傳輸環(huán)節(jié),避免了信號(hào)誤報(bào)、不報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生,確保了“遙信、遙控、遙測(cè)、遙調(diào)”的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

Web電力信息網(wǎng)的發(fā)布,為熱電廠、裝備部、電調(diào)等管理決策部門提供了及時(shí)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(gè)6KV以上的電力信息網(wǎng)絡(luò),電力系統(tǒng)運(yùn)行方式、數(shù)據(jù)報(bào)表、潮流圖、報(bào)警信息等通過Web發(fā)布網(wǎng)上,方便有權(quán)限的單位、部門隨時(shí)快速查閱、全面了解系統(tǒng)運(yùn)行情況,根據(jù)報(bào)警信息和潮流圖來分析系統(tǒng)運(yùn)行是否安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì),并為系統(tǒng)的運(yùn)行情況的及時(shí)調(diào)整提供了依據(jù)。

實(shí)現(xiàn)資源共享,減少重復(fù)勞動(dòng),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(shí)間去巡檢、抄表、算表、報(bào)表。改造完的配電室實(shí)現(xiàn)了無人值班配電室,各種報(bào)表數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò),按照我們預(yù)制的格式自動(dòng)生成,減少了單一、重復(fù)的勞動(dòng)。需要報(bào)表的各部門、單位也可以隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽,免去了2小時(shí)一報(bào)表的束縛。過去每年都需要校驗(yàn)大量的繼電器、儀表,改為綜保后也成為免維護(hù),大大節(jié)約了人力,提高了工作效率;實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為下一步的節(jié)能分析、運(yùn)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(duì)配電自動(dòng)化改造,加強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,減少了電氣運(yùn)行安全漏洞。改造后WEB電力信息網(wǎng)的發(fā)布實(shí)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(shí)全面和可靠的信息,另外還減少了重復(fù)勞動(dòng),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。