供配电系统设计的基本要求篇1

【关键词】供配电技术课程理实一体化教学模式改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）04C-0148-03

一、高职供配电技术课程教学现状

供配电技术课程是高职电气自动化技术专业的一门专业主干课程，同时也是一门重要的专业技术基础课程，它对学生的专业技能及就业能力有重要的影响。从职业岗位的专业技能需求角度看，供配电技术课程主要学习的内容有：供配电系统的基础理论、一次设备系统、二次设备系统以及供配电系统的运行与维护等。本课程最大的特点是系统具有强电性，由此给课程教学带来的问题是实训基地建设难、对实验实训的组织要求高。目前，在高职供配电技术课程的教学中，多数是以传统的学科式的教学模式为主，实践环节一般只停留在简单的验证性的实验，理论与实践的比例不足20%。随着教学改革的深入，业内对供配电技术课程的教学也进行改革探索，不仅增添了教仪装备，建立专用实验实训基地，而且对理论与实践的比例进行了较大幅度的调整。但是在实际操作的过程中，却存在一个共性的问题，教学的组织者为图省事，通常都选择使用由厂家提供的实验与实训项目内容，这些实验实训项目大部分缺乏能容纳一定知识与技能的作业量，不仅零星分散，而且各子项目之间缺乏有机的联系。因此，理实一体化课程的教学改革，不只是单纯提高实践环节在课程教学中的比例，重要的是理论与实践这两个环节应达到高度的统一。本文探讨高职供配电技术课程理实一体化教学模式改革。

二、以真实的工作项目为载体构建“框架式”教学模式

如果把理实一体化课程的教学比喻为一栋大楼，那么其中的工作项目即大楼的框架，完成项目所需的知识与技能则是连接各框架的墙体。由此可见，只有稳固的框架结构，才能使大楼永远屹立于现代城市之林。因此，理实一体化课程教学的核心是选择合适的工作项目，而不是将各种零散的实验进行简单的堆积。所谓合适的工作项目，有两方面的含义，一是项目必须反映真实的工作过程，能够与实际岗位的技能要求对接；二是项目必须有一定规模的工作量。经过多年的教学实践，以小型建筑配电系统的设计、安装与调试的项目为例，最佳的项目工作量以28～56课时为宜，即1～2个实训周的时间。供配电技术理实一体化课程，通常由2～3个项目构成，而在选择项目载体时，应考虑以下问题：

第一，以实际岗位的技能需求选择工作项目。供配电技术课程所面向的职业岗位群有三大类：一是变电所（站）值班员与维护员、供配电设备检修员与设备管理员；二是建筑配电系统设计员与安装员；三是供配电设备制造所需要的工艺员、检查员、维护员、调试员等。在上述岗位中，结合高职院校的培养层次，学生毕业后前两年就业机会多是后两类岗位。针对这种情况，把小型建筑配电系统的设计、安装与调试作为供配电技术理实一体化课程教学的工作项目之一，较好地体现了教学要贴近生产实际，贴近真实的职位技能的原则。

第二，完成项目所需的知识与技能应涵盖课程大纲的主要内容。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目，是一个融小型负荷配电系统的设计、参数计算、导线与开关设备的选择、模拟安装与调试于一体的系统的工作项目，不仅有足够的作业量，而且也有一定的难度系数。要顺利完成项目的作业，首先，要了解低压配电系统的结构和负荷计算等供配电技术的基础知识；其次，要了解各种电气符号的使用规范，掌握各种导线、开关设备选择的方法；最后，要完成模拟安装与调试，实现向既定负荷配电、送电和控制的功能。可以说，其内容基本涵盖了供配电技术课程中除高压设备外所有的教学内容。

第三，项目的实施应具有较强的可操作性。对硬件的低依赖性和较强的可操作性，是选择项目的基本原则。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目基本的工作流程为：系统图的设计―参数的计算―导线与开关设备规格的选择―模拟安装与调试。从硬件要求上看，完成该项目作业所需要的硬件条件是：有一台能上网并安装有CAD绘图软件的普通电脑，用以完成各种设计图的绘制和各种数据的查询；能提供小型配电系统模拟安装的训练模板，还有部分导线及各种开关设备等常规的配电器材。由此可见，项目的实施简单易行，具有较强的可操作性。

三、由直观到抽象设计课程的教学流程

从生动的直观到抽象的思维是人类认识发展的基本规律。因此，在拟定理实一体化课程的教学计划时，需要对传统学科式的教学思维进行改革。学科式的教学基本模式是从书本到书本，知识的载体是书本。而理实一体化教学则要求以真实的工作内容为载体，理论与实践统一，工学结合，通过设定教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全面构建素质与技能培养框架的一种全新的教学方法。因此，在供配电技术理实一体化课程的教学过程中，应遵循实践―理论―再实践的教学模式。教学的基本流程为：下达设计任务书―参观终端变电站（所）―讲授知识点―项目作业―检查指导―考核验收。

（一）下达设计任务书。任何一个设计类的工程项目，其工作流程总是从下达设计任务书开始的，设计任务书主要是明确客户的要求以及设计应达到的效果。一般来说，设计任务书应载明以下内容：（1）设计任务及要求。根据设计任务的难易程度，可将任务分为基本任务和拓展任务两个层次，前者是必做项，后者由作业者根据自己的能力选择。（2）设计步骤与方法。按设计工作流程明确设计的基本步骤与方法。（3）设计进度与要求。明确项目各阶段的工作及完成的时限、项目结束后需要提交的设计文件及附件。

（二）参观终端变电站（所）。在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目之前，先组织学生参观终端变电站（所），初步了解终端变电站（所）系统的组成、各种高低压供配电设备的构成及其连接方式，目的是使学生对供配电系统及其设备有一个感性认识，为项目作业打下坚实的基础。参观的时间为2课时，参观地点为官塘校区1号变电站，具体参观计划如表1所示。

（三）讲授知识点。按照设计任务书的要求，在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目的作业过程中，不仅要求提电电气系统图、配电电气原理图、电器及照明布置平面图、配电工程预算表等设计文件，还要求按设计方案完成模拟安装与调试。项目的规模虽然不大，但却是“五脏俱全”，这就要求作业者对供配电技术的基础理论及其设计方法要比较熟悉。因此，必须结合设计任务书的要求及学生的具体情况，本着用之即讲和“授之以渔”的原则，对完成项目作业所需的知识进行有针对性的辅导。讲授知识点的计划如表2所示。

（四）项目作业。设计任务书下达后，即标志着项目作业开始。因此，应围绕着设计任务书的要求，合理确定项目作业的工作流程。理实一体化教学的核心是工学结合，因此，在项目作业的过程中，讲授知识点与项目作业是交叉进行的，项目作业工作流程图如图1所示。

在组织项目作业时，应注意以下问题：一是项目作业以小组为单位，每个小组以2～3人为宜，最多不能超过5人；二是项目作业的背景数据（建筑平面图与用电负荷的配置）各小组应互不相同，操作时可通过抽签的方式确定；三是各小组应指定有一名小组长，小组成员应有明确的分工，目的是培养学生的协作与团队精神；四是小组成员中应包含好、中、差等各种类型的学生，以利于在学生中开展互帮互学。

（五）检查指导。为切实提高受训者应用知识分析和解决问题的能力，在检查指导过程中，教师应注重抓住两个环节，首先对那些影响安全的不规范的操作习惯及时予以纠正，培养受训者良好的工作作风，全面提升其综合素质。其次，对受训者在作业过程中提出的问题，应采取诱导法启发其思维，以提高其分析、解决问题的能力。

（六）考核验收。项目作业完成后，要有严格的考核验收制度。为防止考核验收流于形式，提高实训考核制度的刚性，应该实行系部、实训中心和任课教师等参与的三位一体的考核验收模式。具体的做法是：（1）考核内容与评分标准应严格审批。理实一体化课程的考核内容及评分标准，在课程实施前应随教学大纲、教学进度计划等同时上报系部，系部主管教学的领导应及时审核，若考核方案有不够完善的地方，必要时可组织相关教研室进行研究修改。（2）应制订完善的补考机制。理实一体化课程通常实行模块化考核，即完成一个模块就考核一个模块，对于考核不合格的学生，应该允许其在本学期结束前有一次补考的机会，每天7～8节实训中心应开放实验室，以保证补考者有训练的场所。（3）考核的内容应包括理论和项目作业两个部分，理论考核采取统一命题的方式进行，项目作业则根据分工和完成质量的优劣进行综合评价。理论和项目作业的成绩比例为3∶7。

高职供配电技术理实一体化课程“低压配电系统的设计、安装与调试项目”模块的教学，经过近三年的改革与实践，取得了较好的教学效果，有效地解决了将抽象的理论转化为具体的工作过程的问题，极大地提升了学生实际动手的能力和就业能力。该课程实施以来，深受学生的好评。

【参考文献】

[1]李高键.工厂供配电技术[EB/OL].http：///details/methodology？column=method&courseID=D090161&

uuid=f6c46df6-123d-1000-a4cf-144ee02f1e73，2009

[2]付艮秀.工厂供电技术[M].北京：北京师范大学出版社，2006

供配电系统设计的基本要求篇2

关键词：建筑电气；设计；科学；合理；分析

Abstract:withthedevelopmentofscienceandtechnologyandthegeneralimprovementofpeople'slivingstandard,peopleforthepowersupply,lighting,fireprotection,lightningprotectionandgrounding,communications,networks,cabletelevision,securityprotectionsystemsuchasthedemandishigherandhigher,makingconstructionbegantohighquality,multi-function,andfurthertothedirectionandlengthofthemultifunctionalintegratedapplicationdirection.Seriouslyintheprocessofunderstandingthebuilding'selectricaldesignandimplementationofnationaltechnicalandeconomicpolicyandrelatednationalstandardsandnormsunderthepremiseofbuildingelectricaldesign,industrialandcivilbuildingsandcansatisfythepersonalsafety,equipmentandbuildingsafety,powersupplyreliability,powersaving,reasonableuseadvancedscienceandtechnologyandeconomy,etc.Inthispaper,thecommonproblemsintheprocessofbuildingelectricaldesign,andhowtoreasonablebuildingelectricaldesignforsimpleanalysis.

Keywords:buildingelectric;Design;Science;Reasonable;analysis

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、建筑电气设计中存在的问题分析

在现今社会发展，建筑电气设计过程中忽略的一些问题，影响建筑电气系统的使用安全性和便捷性。例如，建筑设计中配电箱的选择，建筑电气设计者将工业场所使用的配电箱用于民用建筑中，造成了配电箱用电功率的浪费。另外，建筑电气设计的同时导线敷设过程中未经保护即进入距地安装高度1.4m的照明开关，使得照明系统存在安全隐患。在进行线路设计中考虑到装修对线路的影响，造成装修过程中线路打断等问题也是建筑电气设计中较为常见的问题。针对建筑物内遇水空间，在建筑电气设计汇总应考虑开关、插座、配电箱等防水性能及安全性，针对潮湿环境对电气系统的影响选择适应的电气设备进行防护，保障用电安全性。

二、合理的进行建筑电气设计

1、遵循建筑电气设计的基本原则，保障建筑电气的设计质量；

针对现今建筑电气设计，遵循建筑电气设计基本原则是保障设计质量的基础，同时也是合理进行建筑电气设计的先决条件。只有根据建筑电气设计的需求，开展建筑电气设计管理工作能够使建筑电气设计者在基本原则的指导下进行科学的设计，满足建筑电气的使用需求及其建筑电气使用安全需求。根据《供配电系统设计规范》、《低压配电设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《建筑照明设计标准》、《建筑物防雷设计规范》等规范要求及基本原则为基础，在保障建筑电气使用需求的通视、提高建筑电气使用安全性、提高建筑电气节能效果，促进我国节约型社会的构建。

2、科学分析建筑电气供电需求是保证建筑电气设计适用性的关键

科学分析并掌握建筑物电气供电需求是进行建筑电气设计的基础，也是保障建筑电气设计适用性的关键。在建筑电气设计前应对建筑物供电功能需求、区域供电需求进行细致的了解，同时针对建筑物的主要功能要求，对电气专业需求的不同确定供配电系统的设计参数。例如：住宅建筑与商用建筑的用电量及用电负荷明显不同，因此在进行建筑电气设计时也需要有针对性的进行设计，依次提高建筑电气设计方案的适用性、满足建筑物电气系统的需求。

3、合理设计供配电系统

根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级不同，合理设计供配电系统；系统在最佳状态下运行，使供配电系统在运行中的线路损耗减至最低，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。

建筑电气设计应从下面几个方面考虑：

3.1供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。

3.2合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调制冷设备为了达到节能目的，经方案论证比较可选择电压等级10(6)KV供电的制冷设备。

3.3变电所应靠近用电负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，低压供电半径控制在200m以内，供电线路的电压损失已满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。

3.4根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为0.7～0.85，其接线应能适应负荷变化时，按经济运行原则灵活投切变压器，使变压器在最佳状态下运行，从而减少损耗。

3.5合理选择电缆规格型号及导线截面。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标前提下，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低电能损耗、使得三相用电负荷平衡，减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。

3.6合理地提高供配电系统的功率因素。在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下，若自然功率因素达不到接入电网要求时，应进行无功率的补偿，提高功率因素．-ThX减少线路及变压器损耗。

4、合理选用电动机的起动调速方式

注意电动机在运行过程中的节能，在建筑电气设计过程中电动机是与暖通、给排水工种的设备配套，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述方法补偿电容器以减少线路，由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电动机的效率是很低的；对功率较大的电动机可以采用变频调速器，可提高电动机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，电动机起动平稳，从起动到运行，其电流变化不超过三倍，可保证电网电压的波动在所要求的范围内，同样达到节能的目的。考虑实际经济，节省无谓的能材消耗。建筑电气设计者在工程设计时应根据每个工程项目本身的特点及要求，如居住建筑中有别墅、高级住宅、安居住房、经济适用房等高、中、低档建筑等级，建筑电气设计标准也相应有高、中、低档等之分，正确理解规范条文，设计过程中不能一律地采用高标准，取规范的上限值，应重视经济指标，避免设备材料选型过大，节省无谓的能材消耗。

5、做好照明设施的设计安装

适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。设计之前首先要了解各类用电光源的特点，合理进行光源选择。然后做好照度计算、三相平衡计算、灯具配光曲线选择。根据不同的场合选择不同的灯具，设计者要多考虑技术规格方面的因素，如灯具效率、照度值、功率消耗等，在满足照明需求的同时还应尽量保持美观性，使照明系统与周边环境相协调。另外为防止正常照明中断或者减少火灾发生时带来的危害，应设计备用照明、疏散照明、安全照明等应急照明系统。照明设计要做到节能环保，有条件的可采用智能照明控制系统，系统根据预设的时间自动地在各种工作状态之间进行转换。此外，对于高档办公楼的大厅、会议室等场所，则可以根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光的场景预设置。此外利用智能系统进行调光，尽管照度还是偏高设计，但系统将会按照预先设置的标准亮度使办公楼的大厅、办公室、会议室在使用期内保持恒定照度，而不受灯具效率降低和墙面反射系数衰减的影响。当然，在节能环保方面使用节能灯具和节能材料必要的，需要注意的是节能应按国情考虑实际经济效益，建筑电气设计者在进行设计过程中不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。

6、电缆线路的合理设计

6.1一个工程运行中，线路左右上下纵横交错，小型工程线路全长不下万米，大型工程更是不计其数，所以线路的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑电气设计中，低压配电室应靠近电气竖井，而且由低压配电室提供给每个电气竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象，可减少线路的损耗。另外，还可利用某些季节性用电负荷的线路，一些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻损耗。

6.2低压配电系统中导线（电缆）载流量与断路器整定电流不匹配问题。

电线（电缆）的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是建筑电气设计者必须掌握的基本功，看起来很简单，但在实际的施工图设计中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到短路器的有效保护。

6.3电器设备的选择

电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据建筑物的用电负荷情况、安装要求、使用环境、设备工作电压及工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠性和经济合理性。

结束语

为做好建筑电气设计对于提高建筑企业的经济效益、实现建筑功能、满足业主生活需求等具有重要的作用。建筑电气设计既要做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修，还要具有适应时代的发展可拓展性。在经济条件许可的情况下，要提高设计的起点，积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果，提高建筑使用的科技含量，满足人们对建筑功能增长的需求。

参考文献

[1]贾宇魁,王鹏.建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策[J].科技创新导报.2008(11)

[2]张建忠.建筑电气设计原则、常见问题及对策[J].中国新技术新产品.2010(12)

供配电系统设计的基本要求篇3

关键词：配电自动化；终端；子站；主站；通信

一、配电自动化概念

配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。

配电自动化系统是实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成。配电SCADA也称DSCADA，指通过人机交互，实现配电网的运行监视和远方控制，为配电网运行和调度提供服务。

二、配网现状

本工程建设区域内的电缆线路接线方式主要以单联络、双联络和多联络方式为主。10kV开关柜主要以HXGN型、SM6型为主，也有其他部分HK型。线路负载率超过75%为重载线路，低于20%为轻载。则本次建设改造区内共有重载线路9回，占线路总数的2.08%，轻载线路136回，占线路总数的31.48%。针对重载线路的改造已列入本年度配网改造计划。

经过前期工程的建设，已经完成了本区域约76回10kV线路，156座开关站的自动化改造，并完成了本区域配网自动化的总体结构建设，主站系统、配网信息系统、通信网管系统等相继建设完成，为后期配网自动化建设奠定了良好的基础。

三、配网自动化改造设计必要性

随着电力系统的不断发展和电力市场的逐步建立，配电网络的薄弱环节越来越突出，形成了电力需求与电网设施不协调的局面，集中反映在配网故障后的恢复和处理、配网负荷转供等问题，这种局面越来越不适应社会需求。

配电自动化是解决配网盲调问题，提高供电可靠性，实现配网精益化管理的有效手段，是智能配网的重要组成部分。

1.配电自动化覆盖率更高。在配电自动化覆盖区域内，用户年户均故障停电时间从39.4分钟下降到了4.74分钟，平均倒闸操作时间从36分钟下降到了4分钟，事故处理中非故障区域平均恢复供电时间从56分钟下降到了8分钟，供电可靠率RS-3从99.8902%提升至99.9976%，体现了良好的社会效益和经济效益。

2.配电自动化在倒闸操作、事故处理、负荷分流等配网日常运维管理工作中发挥了关键性的作用。

3.大幅度减轻了配网运行劳动强度，提高了运维工作效率，实现城区电缆网主干线路范围内配电自动化的全覆盖，从而进一步减少非计划停电时间，提高对用户的供电可靠性。

四、配网自动化改造设计

配电自动化系统采用：主站+子站（通信汇集型）+终端的三层结构，如下D所示：

4.1一次设备改造设计

本区域对于供电可靠性要求较高，对现有的配电一次设备电缆化率较高的特点，按“进线三遥、出线一遥”的模式差异化开展进行配电自动化建设改造，配套相应的配电自动化终端。实现三遥的间隔加装辅助接点一副，DC48V电动操作机构一套以及三相电流互感器。对于无低压电源及没有配置PT柜的站点，需加装1台PT柜，主要为配电终端DTU提供工作电源及母线电压采集。

4.2终端设计

配电终端用于对环网单元、开关站、配电室等进行数据采集、监测或控制，应满足高可靠、易安装、免维护、低功耗的要求，性能指标应符合相关标准。配电终端建设应根据供电可靠性需求、网架结构、一次设备条件、馈线故障率等情况，按照经济、高效的原则，按照《配电自动化规划技术导则》要求，在电缆网主干线路合理配置“三遥”终端的类型、数量和位置。

实现三遥的每座开关站配置一台DTU，三遥接入间隔数为8回路及以下的，考虑采用一控八型DTU；三遥接入间隔数为8回路以上的站点考虑采用一控十六型DTU。

配电终端采用模块化设计，具备运行数据采集、处理、存储、通信等功能，满足即插即用及远程管理的要求。配电终端应满足电力二次系统安全防护有关规定和电磁兼容性要求，并具备防雷击和过电压保护措施；性能指标应满足现场安装环境要求。

配电终端采用外部交流电源供电或电压互感器（TV）供电方式，且应配置无缝投切的后备电源。后备电源宜采用蓄电池，应能保证配电终端运行一定时间。

配电自动化终端取电优先考虑PT柜取电，取电电压为AC220V。后备电源采用蓄电池，蓄电池宜采用阀控式密封铅酸电池，宜装设一组。蓄电池容量按4h事故放电时间考虑。

4.3通信系统设计

配电通信网络是实现配电网自动化的关键环节，配电网自动化系统需依靠有效的通信手段将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。

考虑到本项目实施区域的供电可靠性要求、工程量、投资额度等因素，采用光纤通信方式将配电终端接入主站，并利用通信管理系统（TMS）实现对配电通信网中各类设备的综合管理，有效提升对配电通信接入网的智能管理水平。

根据统计，本期通信配网系统建设建设计划敷设37条光缆245.387公里，安装OLT（含以太网板）设备13台，安装ONU设备230台。ODF配线架550个，机柜18个，分光器460个，光衰耗器100个，尾纤（2M）1500根，通信电源9组，SDH以太网卡13块。

五、成效分析

5.1经济效益

通过本工程建设提高供电可靠性，从而带来经济效益。即通过配网改造及自动化建设，在提高配网供电能力的同时，也在显著提高供电可靠性和电能质量。初步测算扣除人工现场故障巡视和现场操作造成的故障停电时间，实施配电自动化后，主城核心区用户平均故障停电时间可减少至0.07小时/户・年。

配电自动化实施区域内可以充分利用一次设备资源，降低设备的闲置率，改善一次设备的整体运行环境，有效延长了设备投资周期（平均每年可节省一次设备投资200万元左右）。减少运行维护和管理费用带来效益。通过对配电网的实时监控以及设备工况的监视，运行方式调整可通过遥控操作直接执行，大大减少运行人员的巡视次数及测负荷等工作量，节约运行成本120万左右。

5.2管理效益

通过配网数字化、信息化建设，实现配电生产精细化、集约化管理。有利于专业化管理，并能达到规范业务、提高工作效率的目的，全面提升配电专业管理水平。全面促进高素质、社会化的配电专业技术管理人才队伍的建设，夯实企业发展根基。通过试点建设，培养配电专业发展所需要的各类技术、经济、管理等专业人才及高技能人才，迅速提高员工的整体素质，为公司的发展奠定良好的人才基础。建立调控一体和配电自动化管理体系。通过制定规划、设计、施工、运行、验收等方面的标准，形成完善的制度体系，提升配网调控一体及配电自动化的管理水平。提高工作效率。实现配电自动化后，特别是实现数据集成共享后，主站可以充分利用各个应用功能来自动分析和处理各项管理事务，如报表统计、缺陷处理、停电管理等等，大大减少了人工参与量，即提高了工作速度，也提高了工作的正确性。

5.3社会效益

树立良好行业风格，全面提升本区域供电公司社会形象。为适应新形势下的新要求，国家电网公司提出了“一强三优”的发展目标，即把国家电网公司建成一个电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀的现代公司。通过实施配电自动化，构建停电管理系统等多种技术手段可有效缩短故障停电时间，进一步提升用户服务质量，极大满足居民生活用电需求，提高客户满意度，提高电力企业的社会形象。保障地区经济建设快速发展，为地方经济保驾护航。供电可靠性的提高，是发展经济建设必需创造的良好硬件环境之一。通过配电自动化的实施可有效的提高供可靠性，为宁波的经济建设发展提供用电保障。构筑和谐社会、节约型社会的需要。提高供电可靠性，缓解电力需求矛盾是构筑和谐社会的重要内容之一，通过配电自动化系统的建设，可以减少电量损失，减少设备损坏，减少维修费用，节约国家紧缺资源。

5.4总体成效

本期工程建设完成后，预计成效如下：

配电自动化系统覆盖率大大提高，此区将有145条线路，215座开关站（环网单元）实现自动化，配网监控水平、调控一体化覆盖范围、故障分析诊断范围、配网运行优化水平等大大提高。

一次网架负荷转供能力大大提高，通过网架的优化，网络结构更趋于合理，提高网架负荷转带能力。自动化区域所有线路均实现N-1，具备负荷转供路径和备用容量，网架更加坚强。

通信系统更加完善，光纤为主，载波补充的方式完全满足电力系统安全防护有关规定，基于GIS的通信网管，综合了光缆链路的建成，通信系统可靠运行；

基本实现了全网数据模型的“单口维护，全局共享”，基于信息交互总线的配电自动化结构更加完善。

六、结束语

本项目的实施结合之前一期、二期工程基础与建设经验，改造涉及主站、子站、一次设备、通信、终端等多个环节，通过一次网架优化和配电自动化建设，本项目实施区域内的配电自动化覆盖率将达到100%，供电可靠率预计可提升至99.9891%。配网自动化改造实施提高了整个城网供电的可靠性，是电力系统现代化发展的必然趋势。

参考文献：

[1]《城市配电网技术导则》，Q/GDW370-2009

[2]《配电自动化技术导则》，Q/GDW382-2013

供配电系统设计的基本要求篇4

关键词:配电网自动化系统设计

中图分类号:TM64文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0143-01

1配电自动化系统功能设计工作中存在的问题

(1)功能结构设计单一。当前我国配电自动化系统结构还比较简单,功能设计还不够完善,过去的工作重心大部分集中在如何保证供电效率和稳定性方面,而对其他功能则要求不高。过去配电网的故障停电问题主要表现为传统周期例检,在人为影响下停电管理总是受到一定的干预,因而提高管理水平才是减少停电时间的必要条件。因此,下一步如何提高配电系统在高效管理方面的功能设计是提高电网运行效率的保障。

(2)配电系统中过度追求设备的先进性,导致全系统新老设备的不兼容等问题。有的部门在选择设备的时候不注重从大局观考虑,盲目引进新设备,造成系统中新老设备的不兼容、系统不运行不稳定等状况,从而降低了整体原本的优化目的,造成适得其反的结果。

(3)系统设计中缺乏统一兼顾意识,顾此失彼,造成控制端与部分终端无法互联。有的地方还出现过通信通道容量设置有限,造成高功率的设备无法在此架构上稳定运行,因此,在系统结构设计上应该先从整体框架抓起,着力改造旧的配电网络,进而考虑引进先进的配电设备以及通信设备等。

(4)传统管理体制存在弊端。过去我们的配电系统主要面对生产制造、产品营销这些主要耗能单位,缺乏系统全面的垂直职能管理以及有效的条块分工协作机制,因此系统很难保证一步到位,全面完善。因此我们在做系统功能设计的时候,除了继续抓好过去工作中的重点职能外,还要朝着以客户为本、强化管理,主抓实效的工作意识,减少管理漏洞,强化功能设计,使系统架构真正从整体上提高工作效率及质量。

(5)改进孤立的静态设备管理模式,逐步改进为动态实时的GIS管理模式,提高管理效率。在具体操作中,要将将SCADA和地理信息统一起来。

(6)配电自动化系统功能规范行业标准已经出台了有一段时间了,然而由于各地方具体情况不同,因此还需要一定的时间保障系统的稳定落实。

2配电自动化系统实用功能设计理念

2.1配电自动化系统功能设计的国外经验

配网自动化的发展在日本经历了20多年的发展历程,配电自动化系统产品的生产是通过系统生产厂商与电力企业共同完成详尽的需求分析后,进行二次开发完成的。在发展过程中,配电自动化产品经历了基础系统开发阶段,为适应用户多方面需求所做的功能添加而形成的庞大臃肿系统阶段,用户以实用化为主导思想所主动要求的系统精炼、瘦身阶段的过程,从而形成了为日本电力公司接受的、有效服务的配电自动化系统。该系统是开发商反映用户需求的结果,真正做到了通过配电自动化系统的运用,使日本成为世界上供电可靠性最高的国家。欧美国家对配电自动化的认识和发展也不断地贯彻着电力用户与系统生产厂商通过共同需求探讨将新技术应用与系统实用化相结合的设计思想。我国近年来也开展了不少配电自动化系统试点工作,特别是在电力市场化体制变革的大前提下,随着配电自动化工程的逐步实施、投运,人们对配电自动化的认识也逐渐回归理性,对配电自动化系统的要求由盲目地追求大而全、界面美观、技术前沿,转变为考虑实用、可靠、成熟、先进、开放等实用化为主的功能要求,即以提高配电网供电可靠性及供电质量,有效提升电力部门的配网管理水平,有效地为电力用户提供优质服务等为主要目的。

2.2监测电网运行参数,降低配电网络损耗

监测电网运行参数,并提供趋势曲线(电流、电压、三相有功功率、无功功率、功率因数、零序电流等),配电网络自动化控制终端自动提供优化运行方式,运行调度人员根据优化运行方式调整最佳运行状态,最大限度减小配电网络的供电半径,最大限度的降低配电网络损耗。

2.3可靠有效的实时监控是配电自动化系统核心

对一个配电自动化系统而言,实现其最终目标的基础是可靠、有效地实时监控,只有在正确、有效的基础数据上,才能真正地做到系统的实用化。实时监控功能的有效实现主要通过以下两个方面体现:一是要做到如何实现在地理信息背景的基础上,完成对配电网非故障情况下的动态监控,保证配电网的优化运行,达到配网数据时效性和关联性的有效统一;二是如何实现对配电网故障时的快速定位、隔离,智能地恢复非故障区间的供电,减少用户停电时间,形成故障快速响应体制。

3自动化系统远方终端的设计

通信是配电自动化系统不可或缺的重要组成部分。目前应用在配电自动化系统的通信方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈,专线、无线蜂窝及GPRS整理分组无线业务等。用户需要因地制宜,选择适合当地配电网状况的一种或几种通信方式组合。配网自动化系统远方终端是专为配网自动化应用设计的微机型电力远动装置,是应电力生产者和电力用户需要而设计和开发的智能监控系统,它采用开放式网络结构、模块化设计、以及交流采样技术,除具备基本遥测、遥信、遥控功能外,还具备三大功能,即:电能质量分析和需量控制等,它是一种功能强、精确度高、安装简便、紧凑、经济实用的高新技术产品,可广泛地应用在变电站、开闭所、配电室、柱上FTU等等。AVA-200型FTU不仅能够快速准确地判别配电网的各种故障,而且能迅速隔离区域,并且在通过与主站软件的配合下,实现非故障段自动恢复送电,减少停电造成的损失。AVA-200还增强了许多控制功能,能有效、准确、可靠地监视配电网的运行情况。

参考文献

[1]曹玉胜.配电网络及其自动化技术[J].配电自动化工程.大众用电,2006(4).

供配电系统设计的基本要求篇5

关键词：配电自动化，“三遥技术，GIS

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息

主要实现配网实时信息的有效，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。

参考文献

[1]刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化，2004，28（7）

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[3]姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4：30（8）

[4]李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01：34

[5]海涛，陈勇.配网自动化的认识与实践.电力设备，2004.5（10）：64-68