配電房智能配電一體化終端,低壓配電房智能化運維和集中管控

一、配電房智能配電一體化終端

1、智能配電一體化終端是低壓配電房實現(xiàn)自動化控制的核心電子裝備，是實現(xiàn)配電房自動化監(jiān)控運維系統(tǒng)"信息化、自動化、集成一體化"的智能控制模塊。

2、配電一體化終端集保護、控制、狀態(tài)監(jiān)測、測量負荷預(yù)估及線路功率優(yōu)化分配等功能于一體，通過開關(guān)柜于聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)控制柜的邏輯配合，實現(xiàn)變壓器饋線負荷功率的合理匹配，在配電中心控制室就可以完成低壓配電房的自動化管理。

3、低壓配電房智能終端技術(shù)要求

將低壓配電房智能終端標準化。系統(tǒng)采用國際上主流廠商可編程邏輯控制器，由CPU控制板、I/O模塊、通訊模塊，編程環(huán)境組成。

二、低壓配電房智能化運維和集中管控

1、低壓配電系統(tǒng)電氣設(shè)備過負荷問題的存在直接影響了整個供用電網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和安全性。

2、低壓配電房過負荷: 主要是季節(jié)性的用電負荷不均衡引起的短時配電變壓器過負荷。

3、過負荷功率計算：計算電氣設(shè)備總負荷的有功功率時，負荷計算低壓總的設(shè)備功率、計算負荷設(shè)備平均功率因數(shù)按照0.8來計算。

4、斷路器過負荷跳閘的事件；線路引起大電流斷路器過流跳閘的事故 。引發(fā)電氣火災(zāi)的原因主要有:短路、過負荷、接觸不良、漏電、燈具和電熱器具引燃可燃物等。加強對漏電的危險的技術(shù)監(jiān)控，是電氣設(shè)備智能化安全工作的重要任務(wù)之一。當電氣設(shè)備發(fā)生漏電即碰殼短路時，電流使設(shè)備外殼、保護接零線(保護接地線)、零線(大地)形成閉合回路，通常漏電電流將很大，會使熔斷器動作而自動切斷電源

5、低壓配電房運行方式

低壓配電系統(tǒng)是由配電變電所（配變臺區(qū)）、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護設(shè)備組成。

通常城中村小區(qū)配備的桿上臺架式配電變壓器為二臺630kVA（以前為500kVA ），如果最大容量仍過負荷運行，可采用配電變壓器加掛方式。如果現(xiàn)場不具備配電變壓器上桿加掛條件，則增加一臺容量（630 kVA）箱變供電分擔(dān)轉(zhuǎn)移部分負荷。

配電變壓器輕微過負荷，且低壓用戶感性負荷（如空調(diào)器、白熾燈等）居多時，可以在低壓線路適當位置加裝無功補償裝置向感性負載提供無功功率，減少線路無功功率傳輸，降低線路和配電變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗。

因季節(jié)性原因引起較大負荷變動時，可以采取人工干預(yù)的方法進行負荷調(diào)配管理。

三、低壓智能配電房建設(shè)

1、低壓智能配電房

低壓智能配電房是把基本電氣設(shè)備加裝了電力監(jiān)控裝置，通過對配電房供配電變壓器、過流斷路器開關(guān)和供電線路電壓的不間斷保護和監(jiān)控，實現(xiàn)配電房無人值班。當配電房電氣設(shè)備發(fā)生故障時，能在最快的時間內(nèi)切除故障，保護供電設(shè)備，縮小停電范圍;

2、低壓智能配電房基本功能：

（1）、重載轉(zhuǎn)供——監(jiān)測到配變重載后報警，給出智能轉(zhuǎn)供電方案，可自動/手動轉(zhuǎn)供負荷。

（2）、采用接線新方式后，三臺配變形成低壓聯(lián)絡(luò)，負荷高峰時可靈活調(diào)整配變負荷，解決部分配變負載分配問題；

（3）、可在單臺配變故障時轉(zhuǎn)供部分負荷解決配變供電可靠性偏低問題。

3、；雙電源應(yīng)急供電方案；一級負荷應(yīng)由兩個電源供電，且滿足下述條件：1）當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到破壞；2）一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供電外，應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源并嚴禁將其他負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。

4、低電壓整治；配電變壓器電壓低常見原因有，配電變壓器過負荷、配電變壓器低壓側(cè)出口電壓低、三相負荷不平衡、低壓線路導(dǎo)線線徑小、低壓供電半徑過大等。通過計算各回路負載能力合理平均的調(diào)配負荷比例。

5、輕負荷并線，過負荷轉(zhuǎn)移

（1）嚴重過負荷

按照相關(guān)規(guī)定，油浸式變壓器過載容量及運行時間關(guān)系為：過載10%，變壓器可持續(xù)運行 180 min;過載20%，變壓器可持續(xù)運行150 min；過載30%，變壓器可持續(xù)運行120 min；過載60%，變壓器可持續(xù)運行45 min過載75%，變壓器可持續(xù)運行15 min;過載100%，變壓器可持續(xù)運行7.5min。配電變壓器允許短時間過負荷運行，但長時間過負荷將損壞配電變壓器絕緣，縮短其使用壽命，同時會導(dǎo)致配電變壓器出口電壓低。

（2）配電變壓器輕微過負荷，，可以在低壓線路適當位置加裝無功補償裝置向感性負載提供無功功率，減少線路無功功率傳輸，降低線路和配電變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗。（3）配電變壓器三相負荷不平衡和輕負荷電能損耗 發(fā)現(xiàn)配電變壓器三相負荷嚴重不平衡但配電變壓器總?cè)萘课催^負荷時，應(yīng)采取調(diào)相措施平衡三相負荷。

（4）增設(shè)的低壓聯(lián)絡(luò)柜，每個低壓聯(lián)絡(luò)柜有四路出線，2路進行可安裝2個容量更大的低壓斷路器；通過低壓聯(lián)絡(luò)柜的母線進行合理分配線路負荷。

四、配電房低壓智能環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)應(yīng)用

低壓智能環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜大幅提高了可轉(zhuǎn)移負荷容量和操作的可靠性。新型低壓智能環(huán)網(wǎng)柜是一種智能低壓開關(guān)控制裝置，通過PLC簡單編程實現(xiàn)各回路自動切換開關(guān)分合與報警。

低壓智能環(huán)網(wǎng)柜采用現(xiàn)場邏輯和遠程測控、遠程調(diào)節(jié)和遠程信息查詢技術(shù)相結(jié)合，工控設(shè)備和電器設(shè)備組合實現(xiàn)“三遙-遙信、遙測、遙控”開關(guān)設(shè)備操作。而邏輯控制和通信管理則由PLC實現(xiàn)，利用PLC 進行低壓電力系統(tǒng)邏輯流程操作。運用低壓智能環(huán)網(wǎng)柜PLC邏輯編程實現(xiàn)信息采集和配變就地電源自動投切，改變傳統(tǒng)依賴遠方主站的切換模式，大幅提高系統(tǒng)可靠性和速動性。

通過低壓智能環(huán)網(wǎng)柜打通了運行狀態(tài)信息通道，給客戶提供主動告警、變壓器負荷均衡分配、故障運維主動搶修等一流服務(wù)。

五、低壓配電房智能化運維管理

1、配電室日常巡視檢查要求值班人員在負荷高峰時段增加巡視檢查的次數(shù)。

主要的運維檢查項目有導(dǎo)線、開關(guān)、接觸器、接線端子等有無過熱及打火現(xiàn)象。電氣設(shè)備的工作噪音有無明顯增加和有無異常聲音。檢查配電房開關(guān)、接觸器觸點有無變位現(xiàn)象。如有緊急停電等突發(fā)事件發(fā)生時，值班人員應(yīng)立即采取緊急控制措施，觀察電壓負荷情況，及時發(fā)現(xiàn)解決問題快速處理，排除故障恢復(fù)線路正常供電。

2、利用智能電子裝備實現(xiàn)配電房的無人操作運維

配電房智能電子裝備是將機器、人、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)有效連接的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，設(shè)備在計算機程序驅(qū)動下具備感知能力、認知能力和行動能力。智能電子裝備在控制中心監(jiān)控下實現(xiàn)進行全方位運維信息的整合，并從“數(shù)據(jù)的采集和處理”、“人-機、機-機通訊”、“從數(shù)據(jù)、信息到?jīng)Q策”三個方面替代人工對電氣設(shè)備的運維。這種利用智能電子設(shè)備提高了電網(wǎng)的供電能力；在配電網(wǎng)受到小的擾動時，判斷故障區(qū)域，隔離故障區(qū)域，恢復(fù)受故障影響的健全區(qū)域供電，從而縮短停電時間，減少停電面積，提高供電可靠性。配電房電氣設(shè)備受到災(zāi)害性影響時（如失去主力電源，失去進線，變電站母線故障等），在不威脅供電安全的前提下，將受影響的負荷轉(zhuǎn)移到非故障線路，具備自動化轉(zhuǎn)供電途徑和轉(zhuǎn)供電操作方案。