小區(qū)供配電現(xiàn)狀自動化系統(tǒng)探討
摘要：作者通過對深圳居民住宅小區(qū)配電自動化系統(tǒng)設(shè)計理念，針對深圳東方花園居民小區(qū)提出了一套可實施的新型居民住宅小區(qū)配電自動化系統(tǒng)設(shè)計方案。
關(guān)鍵詞：小區(qū)供配電問題；配電自動
小區(qū)供電現(xiàn)狀及存在的問題
(1)線路問題:各種類型的住宅同在一個小區(qū)內(nèi),“解困型”,“安居型”住宅多為方盒式住宅,行列對齊,因此進(jìn)線多為架空進(jìn)線,線徑較小,室外線路無法滿足日益增長的用電量的需求,線纜一次又一次的更改,到處是架空線路,空中象蜘蛛網(wǎng),增加了
不安全因素,還影響了小區(qū)的美觀和整潔。
(2)變壓器的容量不足:住宅樓的不斷增加,增加了小區(qū)的用電量,使原有的變壓器的容量明顯不足,而變壓器的增容還受到城市電網(wǎng)的限制,因此制約了每戶的用電量。
(3)城市電網(wǎng)的改造不能一次解決,由于城市電網(wǎng)多是在70、80年代興建,從發(fā)電廠發(fā)出的電能,在輸送時由于線路的限制,不能全部送出,目前國家撥款正在修建高壓輸配電線路,未來二到三年的時間將完成舊電網(wǎng)的改造,滿足居民的用電要求�！�
1 深圳東方花園配電自動化系統(tǒng)
1.1深圳東方花園配電自動化系統(tǒng)設(shè)計要求和特點
為解決深圳東方花園及周邊地區(qū)的用電，解決A、C區(qū)的用電，共安裝12臺箱變，其中630kVA變壓器6臺，500kVA的2臺，400kVA的4臺。箱變10kV電源組成單環(huán)網(wǎng)供電。本期自動化工程中，在采用南瑞RCS-9000系列、雙電公司SD-9520裝置的同時，采用了新開發(fā)的SD-9630塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集裝置，檢測塑殼開關(guān)的運行狀態(tài)，并將運行狀態(tài)傳回到集控中心（中間站）。采用了新開發(fā)的SD-9860電纜故障指示器，完成電纜故障的識別。
1.2配電自動化系統(tǒng)主要功能設(shè)計
深圳東方花園住宅區(qū)配電自動化系統(tǒng)功能主要集中于五個方面，即數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視與控制、故障隔離與供電恢復(fù)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與報表。深圳東方花園住宅區(qū)配電自動化系統(tǒng)基本功能有：滿足無人值班、集中值班的要求，數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳，開關(guān)位置信號遠(yuǎn)傳，自動無功補(bǔ)償功能，遙控開關(guān)，電纜故障信號遠(yuǎn)方傳輸，故障隔離與恢復(fù)供電，住宅電能表的遠(yuǎn)方傳輸（RTU予留數(shù)據(jù)采集接口）。
2 自動化系統(tǒng)通訊網(wǎng)
深圳東方花園配電自動化系統(tǒng)由1座開閉站和12座箱式變電站組成。在開閉站和各箱式變電站運行的SD-9520或SD-9520Q在現(xiàn)場實時采集數(shù)據(jù)和記錄歷史數(shù)據(jù)，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)可在SD-9520或SD-9520Q顯示屏上顯示，同時全部的數(shù)據(jù)和記錄可通過SD-9520或SD-9520Q提供的RS232/RS485接口按照DNP-3.0通信規(guī)約進(jìn)行遠(yuǎn)傳。SD-2000配電自動化系統(tǒng)（集控中心中間站）負(fù)責(zé)基本數(shù)據(jù)通迅的主機(jī)中有兩塊智能通迅控制卡，該通迅卡具有CPU和FLASHRAM，從而具備獨立管理通迅和在線編程的強(qiáng)大功能。每個通迅卡有兩個RS232/RS485通訊口（可通過跳線來選擇），兩個通訊口各自進(jìn)行通迅互不干擾，提高了通訊的效率。通迅口為D型9針母接頭。
3 配電網(wǎng)自動化測控系統(tǒng)設(shè)計
需要安裝的自動化測控設(shè)備如表1.表2所示
3.1開閉站測控子站的自動化功能
在開閉站內(nèi)10kV側(cè)測控裝置是RCS-9000綜合微機(jī)測控保護(hù)裝置，需要在每面高壓柜上安裝1臺RCS-9000綜合微機(jī)測控保護(hù)裝置的主要測量與控制功能如下。測量模擬量：開閉站實時參數(shù)（母線電壓、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度）。測量開關(guān)量：各斷路器和刀閘狀態(tài)，高壓柜保護(hù)信號�？刂崎_關(guān)量：斷路器合/分控制。通訊方式：裝在直流屏上的RCS-9693通訊機(jī)是本站RCS-9000保護(hù)裝置的集中通訊控制機(jī)。用雙絞線將它的通訊口直接與智能通訊卡相連，將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)或接收上位機(jī)的控制指令。在開閉站內(nèi)380V側(cè)。測控裝置：每面電容器柜上裝有一臺SD-9520電力綜合測控儀和一臺SD-9520JDQ繼電器擴(kuò)展單元；每面低壓出線柜上裝有一臺SD-9630塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集裝置。主要測量與控制功能。測量模擬量：開閉站內(nèi)兩臺變壓器低壓側(cè)實時參數(shù)，包括三相電壓、零序電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、有功電量、無功電量；直流系統(tǒng)的電壓量。測量開關(guān)量：SD-9520測量的量——低壓兩路主進(jìn)開關(guān)和低壓母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)、手車位置、電容器投入或切除的狀態(tài)、直流屏保護(hù)信號。SD-9630測量的量——低壓出線開關(guān)帶電狀態(tài)。每面低壓出線柜有4路出線，將每路出線的三相電壓接入SD-9630，從而測得各路出線的三相電纜帶電狀態(tài)。
控制開關(guān)量：低壓兩路主進(jìn)開關(guān)和低壓母聯(lián)開關(guān)合/分控制；電力電容器組的自動投切。
通訊方式：不同低壓柜的SD-9630通過從RS485接口連到相鄰柜內(nèi)的SD-9630，由末端的SD-9630的主RS485接口連到電容柜的SD-9520的RS485接口。SD-9520RS485接口直接與主機(jī)上的智能通訊卡相連。名稱型號數(shù)量安裝位置工作電源綜合微機(jī)測控裝置RCS-900014高壓開關(guān)柜220VD電力綜合測控儀SD-95202電容器柜220VD繼電器擴(kuò)展單元SD-9520JDQ2電容器柜220VD塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集裝置SD-96306低壓出線柜220VD名稱型號數(shù)量安裝位置工作電源加強(qiáng)型電力綜合測控儀SD-9520Q1低壓側(cè)24VDC電纜短路接地故障檢測器SD-98603高壓側(cè)5VDC塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集裝置SD-96301低壓側(cè)24VDC單臺箱變自動化測控設(shè)備3.2箱式變電站實現(xiàn)的自動化功能每臺箱式變電站內(nèi)安裝“SD-9520Q電力綜合測控儀”、“SD-9630塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集裝置”和“SD-9860電纜短路接地故障檢測器”各1套，各自的功能如下：SD-9520Q電力綜合測控儀實現(xiàn)高壓開關(guān)的控制、狀態(tài)檢測和變壓器電參量的檢測及低壓無功補(bǔ)償自動控制；SD-9630實現(xiàn)塑殼開關(guān)運行狀態(tài)采集；取每路出線的一相電壓（如取A相）接入SD-9630，從而測得各路出線的某相電纜帶電狀態(tài)，用單相電纜帶電狀態(tài)表示某路低壓出線的運行狀態(tài)。SD-9860實現(xiàn)高壓電纜短路與接地故障檢測：三個高壓開關(guān)的短路與接地故障檢測。箱變內(nèi)配電自動化的功能包括以下四部分。
測量模擬量：低壓側(cè)和高壓側(cè)。低壓側(cè)：變壓器低壓側(cè)所有實時參量，包括三相電壓、零序電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度。高壓側(cè)：高壓進(jìn)線和高壓出線電流，電池電壓。
測量開關(guān)量：3個高壓開關(guān)狀態(tài)；3路高壓電纜接地與短路故障；5路低壓出線開關(guān)帶電狀態(tài)；5～8組電力電容器的狀態(tài)�？刂崎_關(guān)量：遙控3個高壓開關(guān)合/分；5～8組電力電容器自動循環(huán)投切；故障指示器遙控/當(dāng)?shù)貜?fù)位。通訊方式：低壓柜內(nèi)的SD-9630低壓開關(guān)帶電檢測器的串口1通過雙絞線連到電容器柜的SD-9520Q電力綜合測控儀的RS485接口。箱變內(nèi)的SD-9520Q電力綜合測控儀與中間站的智能通訊卡通訊是光纖—電纜混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
