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变电站能源管理精选(九篇)

变电站能源管理

第1篇:变电站能源管理范文

【关键词】电力通信网;变电站;通信电源;站用电源;整合

1、变电站直流系统的现状

传统变电站内设置了站用直流系统和通信直流系统。站用直流系统主要用于保护、自动化、二次及公用等控制负荷供电,其电压为110V或220V;变电站通信直流系统电压为-48V,由于通信直流系统和站用直流系统所供设备不同,2个系统间存在如下主要差别。

(1)关注指标不同。由于通信设备用于语音和数据通信,对直流系统的杂音电压有一定的要求,站用设备无此要求。(2)接地不同。为了减少外部干扰,保障通信质量,通信行业规定通信直流系统正极直接接地,形成-48V直流供电;站用直流系统正负极悬空不接地,而站用直流系统正极接地可能导致继电保护装置的误动。(3)蓄电池单独供电时间不同。站用直流系统蓄电池单独供电时间:有人值班变电站不小于1h,无人值班变电站不小于2h;通信直流系统蓄电池单独供电时间:有人值班变电站不小于4h,无人值班变电站不小于8h。(4)负荷性质不同。站用直流系统所供负荷有经常负荷和冲击负荷,变电站开关操作时可能会出现暂态过电压;通信设备多为电子产品,负荷电源小,电源质量要求高。(5)所供设备性质不同。传统站用设备多为分立元件产品,负荷电流大,电源质量要求相对不高;通信设备多为电子产品,负荷电流小,电源质量要求高。

鉴于上述差别,传统变电站均设独立的通信专用直流系统。

2、存在的问题

上述模式由于各子系统采用分散设计,独立组屏,设备由不同的供应商生产、安装、调试,供电系统也需分配不同的专业人员进行维护管理。这种模式存在以下弊端:

(1)站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容,难以实现网络化管理,系统缺乏综合的分析平台,制约了管理的提升。(2)经济性较差。站用电源资源不能综合考虑,使一次投资显著增加。(3)安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难,远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。(4)运行维护不方便。站用电源分配不同专业人员进行管理:交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护,人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围,可靠性得不到保障。

3、变电站直流系统的整合

随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运,相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。变电站设独立的通信直流系统,是在相控电源技术以及变电站传统设备的条件下为保障变电站通信设备安全可靠运行所作的规定。然而随着技术的发展,直流系统已从相控电源发展为高频开关电源,变电站设备已从分立元件设备发展为微机型设备,规定的基础条件发生了变化。因此将通信直流系统与站用直流系统整合是可行的。

(1)通信设备和站用设备的供电电压可维持不变。变电站110 V/220 V直流通过高频开关型直流变换器(DC/DC变换器)变成-48 V后,供给通信设备。(2)直流变换器可采用隔离型高频开关变换器。变换器输入输出相互隔离,变换器输出端正极可直接接地,满足通信电源正极接地要求,而站用直流系统与原方式一致,两极悬空给站用设备供电,互不影响。(3)直流系统蓄电池供电时间是根据故障修复时间而确定的,无论是站用直流系统还是通信直流系统,都是考虑到此时间内交流所用电或整流系统能够被修复,恢复交流整流供电。因此,蓄电池供电时间可统一到站用直流系统的蓄电池供电时间。(4)负荷性质发生了变化。站用设备与通信设备的负荷性质非常接近,都是由大规模集成电路构成,对供电电源质量的要求相同。(5)高频开关整流器的应用大大提高了站用直流系统的供电质量,同时由于站用设备的电子化、小型化,单个设备的负荷大为减小,其开停对系统的冲击减小。另外,直流变换器有较宽的输入容限,动态响应快,输出变化小,对通信设备供电没影响。(6)站用直流系统和通信直流系统皆采用全浮充工作方式,联合设置的大容量蓄电池组对站用直流系统稳压作用更大。

综上所述,将通信直流系统与站用直流系统进行整合,取消通信专用蓄电池组,通信设备通过站用直流系统经直流变换器变换后供电。

整合后的变电站直流系统,采用原站用直流系统的配置方案,蓄电池和充电装置的容量考虑全站所有直流负荷,包括站用和通信负荷。变电站不设通信专用蓄电池组,设2组隔离型高频开关DC/DC变换器,每组DC/DC变换器模块按N+1配置,模块容量的选择充分考虑运行的安全可靠性,2组DC/DC变换器输入分别引自站用直流系统的不同母线。通信部分可配置2面独立的通信直流配电屏,用于2段-48V直流母线的配电;也可采用将每套通信直流配电装置与DC/DC变换器电源共组1面屏的方式,需组2面屏。

4、直流系统整合的优点

变电站通信直流系统与站用直流系统整合,它符合结构合理,技术先进,运维方便的技术发展路线。在技术、经济、运行维护上有较突出的优点:

(1)网络化、智能化:各子系统智能设备通过通信网络接入一体化监控器,一体化监控器一个通信口接入综合自动化系统和调度系统。由监控中心单元兼容各部分监控单元,一个接口、一种规约接入综合自动化系统。实时查看各子系统的参数、开关状态、事件信息等,可修改系统参数、运行方式,遥控开关设备,实现站用电源“四遥”功能。整个站用电源实现专家系统管理:设备固定数据库+实时更新数据库+专家智能分析系统。(2)减少变电站建筑面积,同时提高系统安全性。现有通信直流系统蓄电池组均以组屏方式布置在变电站自动化通信机房内,由于蓄电池存在漏液、爆炸、起火等安全隐患,对变电站安全运行不利,整合后取消通信蓄电池,通信设备采用的站用蓄电池布置在单独房间内,提高了系统安全性。(3)提高了通信设备供电可靠性。通信直流系统与站用直流系统整合,不会存在单方面设备掉电,造成业务不通。同时变电站直流系统有统一的标准,专业的维护队伍,整合后提高了通信设备的供电可靠性。(4)减少维护工作量,方便专业维护管理。变电站设站用直流系统及通信直流系统,需2套维护人员维护。整合后,维护量由原来传统模式变电站2组人员对各自的电源、蓄电池组的维护减少为1组维护人员,特别是仅需维护2组蓄电池,由变电站运行维护人员统一管理直流系统。

一体化电源系统技术先进,维护方便,运行安全可靠,具有良好的经济效益和社会效益,可在电网中推广应用。

5、结语

变电站站用电源交直流一体化系统立足用系统技术研究站用电源,是对现有智能变电站站用电源设计和管理新模式的改良,它符合结构合理,技术先进,运维方便的技术发展路线。目前已在我省220kV滨江智能变电站运用,一体化电源系统技术先进,维护方便,运行安全可靠,具有良好的经济效益和社会效益,将在今后的智能变电站中广泛应用。

第2篇:变电站能源管理范文

      智能变电站的建设是国家电网为了响应“国家十二五规划”对“加快建设资源节约型、环境友好型社会”的发展要求。因此,我们就应不断的加强智能变电站的建设,进而不断的研究智能变电站建设的信息安全管理方法,以此来有效的保障智能变电站的信息安全。而对智能变电站的建设,不仅要求其占地面积少、检修维护成本低,而且还要求其具有一定的数字化特点,进而能够实时的调整电网的运行方式,进而有效的降低电能的损耗,从而有效的促进国家建设“资源节约型”社会目标的完成。 

1 智能变电站的概念和系统分析 

通过对智能变电站概念和系统分析的认识与了解,我们可更高效的研究智能变电站的信息安全管理办法,进而不断的降低变电站电能的损耗,以此来有效的节约用电资源。下面,就针对智能变电站的概念和系统分析展开具体的分析与讨论。 

1.1 智能变电站的概念及架构分析 

随着数字化变电站的不断发展,其就逐渐发展成为了智能变电站。因此,智能变电站主要就是在数字化变电站的基础上而建立的,进而再结合相应的智能电网的需求,以此来有效的对变电站自动化技术进行充实,进而有效的实现变电站的智能化功能。其中,智能变电站在运行的过程中主要是以高速的网络信息平台为一定的信息传输基础,进而自行的完成相应的信息采集、测量以及控制和保护等功能,以此来有效的实现对用电量的控制和调节功能,进而不断的降低电能的损耗,以此来有效的节约电能资源。而智能变电站的体系结构主要可分为三层,即:站控层、间隔层和过程层。因此,智能变电站的体系结构就具有分层分布式的特点。 

1.2 智能变电站的信息系统分析 

智能变电站可有效的对电网的运行数据进行采集,而信息系统在智能变电站中的运用,可有效的提高数据的采集效率,进而不断的对数据进行分析和处理。其中,智能变电站的信息系统主要特征有:信息化、数字化、自动化以及互动化和整合资源等几大特征,进而不断的对电网的数据进行收集整合和处理,以此来有效的降低电能的损耗,从而不断的降低电能资源。 

2 智能变电站信息安全管理体系的构建 

通过对智能变电站信息安全管理体系构建的认识与了解,我们可更高效的构建智能变电站的信息安全管理体系,进而不断的保护电网所传输的数据。下面,就针对智能变电站信息安全管理体系的构建展开具体的分析与讨论。

 

2.1 信息安全管理体系的内容和要求 

2.1.1 信息安全管理体系的要求 

随着电网规模的不断增大,建立一定的智能变电站的信息安全管理体系,对于提高员工的信息安全意识以及不断的提升变电站信息安全管理水平都具有至关重要的作用。因此,我们就应不断的构建智能变电站的信息安全管理体系,进而不断的增强电网组织抵御灾难性事件的能力,从而有效的提高信息管理工作的安全性和可靠性。 

2.1.2 信息安全管理体系的内容 

为了有效的构建智能变电站的信息安全体系,我们就应首先确定信息安全管理体系的适用范围,进而依据有关信息安全技术与管理标准,对信息系统以及数据传输的真实性与可靠性进行评估,从而有效的降低资产存在的风险。此外,我们还应不断的构建相应的信息安全管理框架,进而当出现一定的信息安全事故时,我们可及时对其进行解决, 

2.2 智能变电站的信息安全管理体系的构建 

2.2.1 基本原则 

智能变电站信息安全管理体系构建的主要目的就是为了有效的确保电网与信息系统的安全稳定运行,进而不断的确保网络信息系统的可控性以及能控性,进而有效的提升网络信息安全系统的水平。因此,在构建智能变电站的信息安全管理体系时,我们就应遵循相应的原则,即:遵循相应的信息系统安全登记保护制度,针对不同的业务类型,我们应进行安全区域的划分,以此来有效的对电网的信息安全进行保护。 

2.2.2 安全职责 

在构建智能变电站的信息安全管理体系时,不仅要遵循一定的构建原则,而且还应遵循一定的安全原则,进而才能有效的加强对电网的信息安全管理。因此,在构建相应的智能变电站的信息安全管理时,我们应首先不断的落实网络与信息系统有关的法规和政策,进而制定相应的电力二次管理制度,以此来有效的对智能变电站的信息系统的全过程进行监督与检查,进而不断的降低信息安全事故发生的风险。此外,相应的业务应用部门还应不断的制定相应的安全防护方案,进而当电网出现相应的事故时,可对其进行及时的维护和运行,以此来有效的促进电网的正常运行,进而不断的满足人们的用电需求。 

2.2.3 技术措施 

为了有效的提高电网运行的可靠性,我们就应采取相应的技术措施,以此来有效的提高电网运行的高效性。因此,我们就应设置相应的防盗监控报警系统或安排专人进行值守,以此来有效的控制电网运行机房内的温度和湿度,从而有效的保证电网的正常运行。此外,为了有效的提高电网信息安全性,我们还应采取部署防火墙的措施,来加强对病毒的防范,进而不断的提高电网运行的可靠性。此外,我们还可不断的深化信息内外网边界的安全防护,进而有效的提高电网的隔离性能和效率。为了有效的增强电网信息的安全性,我们还可不断的加强信息内网远程接入边界的安全防护,进而不断的提高信息的安全性,以此来有效的促进电网的正常运行,从而有效的满足人们的用电需求。 

第3篇:变电站能源管理范文

关键词:变电站;集控运行;管理模式

Abstract:with the development of China's electric power industry, as well as more new technologies and new equipment is applied to electricity of running total, for the good operation of electric power systems, reducing power inputs of a running human resources, the power grid in the choice of management mode of operation of the central control of substation, enabling substations for the whole value of electric power systems. This article through the substation system management pattern analysis of centralized control, centralized control operation and management mode of understanding the significance of, to look for better centralized control operation and management mode of substation, and explore the problems should be paid attention to in the management the transformer substation centralized control.

Keywords: substation;-control running; management mode

[中图分类号] TM73[文献标识码]A[文章编号]

1.变电站集控运行管理的重要意义及电力系统对变电站集控运行管理的要求

变电站在整个电力系统中占有一个重要的地位,只有变电站能够良好的运行才能保证电力系统的正常运行,才能满足人们日常生活和企业生产的正常需要。变电站的集控运行管理使保障变电站能够正常运行的重要措施,通过变电站的集控运行管理对变电站进行监控和运行管理实现变电站的重要价值。

随着科学技术的发展,有更多的新技术和新设备被应用到我国的电力系统中来,设备的高性能、自动化等特点要求我国变电站的集控运行管理模式必须要顺从整个电力系统的发展趋势,在做好变电站的监控和管理工作的同时也要做好的人力资源和设备的良好使用,能够良好的体现设备和人员的价值。电力系统的正常运行要求变电站集控运行管理必须要提高运行的安全可靠性,同时要降低变电站的运行成本,由于自动化设备的使用使得无人值班变电站的集控运行模式成为我国电力系统发展的一个重要特征,要增加变电站集控运行管理人员的专业素质能力以及人员之间的协同性,从而保障变电站能够正常安全地进行运行。

2.目前我国的变电站集控运行所存在的管理模式及各自的特点

由于我国的变电站集控运行管理处在一个不断发展的阶段,所以我国的变电站集控运行管理业存在着不同的模式,而在我国目前的变电站集控运行管理中主要存在的就是以下三种模式。

2.1变电站的监控管理区域化的管理模式

这种管理模式是将监控和调度实现一体化,将监控设立在于调度之中,由监控人员进行监控范围内的调度,调度人员进行相应的监控,所以在这种模式中运行人员主要工作进行操作和巡视等。这种管理模式能够良好的利用人力资源,实现调度和监控的统一性,缩短变电站事故和异常的处理时间,但是对于我国目前的电网调度模式并不十分适应。

2.2变电站的监控与操作一体化的管理模式

这种管理模式就是变电站的值班人员要做好变电站的所有工作,在进行变电站的监控、调度、巡视、事故处理各项工作的同时还要进行变电站的环境维护等工作。这种管理模式要求运行值班人员必须具备良好的素质,这种管理模式只适合于少量的变电站集控运行管理,因为每一个运行工的工作太过繁杂。

2.3变电站的监控与操作分设化的管理模式

这种管理模式是目前最适合我国变电站集控运行管理的管理模式,其建立在良好的技术和设备的基础之上。通过建立统一的集控中心,对所有变电站进行远程实时监控,同时监控中发挥着联系职能和一定的操作职能,对个变电站运行操作班采用区域配置的方式,就近进行操作、巡视以及事故处理等工作。

3.变电站集控运行管理中一些应注意的问题

由于变电站的监控与操作分设化的管理模式在所有管理模式中最实用于变电站的集控运行管理,所以这里主要就监控与操作分设化的管理模式的注意问题进行分析,提出相应的解决方案。

3.1监控主站的信号分类问题

由于监控主站对所有的变电站进行监控,所以监控站所接受到的信息多,而且所接受的内容页比较庞杂。所以为了实行良好的运行监控管理,要对信号进行分类,实现信号的分类管理,提高运行效率。

3.2规章制度的完善问题

由于监控中心和操作队职责模糊往往就会影响整个变电站的运行工作,出现互相推卸责任的现象。要制定好相应的规章制度对监控中心和操作队的分工和职责进行明确的划分,要让操作队和监控中心各司其职,各自做好各自的本质工作,提高工作效率。

3.3通讯系统的建立问题

由于这种管理模式采用的是整体监控和局部运行的管理模式,所以要做好监控中心与各个变电站进行良好的通讯,保障各种信息能够及时有效的转达,避免因为信息传达缓慢,降低了整个监控运行管理的效率。

3.4调度制度的转变问题

由于这种模式更多的实现了自动化,减少了自力资源的利用,实行无人值班的管理模式。所以调度必须先下预令到监控中心,由监控中心下达预令到操作队,操作队做好准备工作到达工作位置,与相关调度联系从而由调度下达正式的操作命令。

3.5提高值班员的值班集中度问题

在以往的操作队除了负责巡视、操作和事故处理工作以外还需要一些非生产类的维护工作,如卫生保洁、照明、绿化等,这些工作大大地降低了值班员的值班集中度,降低了值班人员的产生工作效率,所以要将那些非生产类的维护工作交由专业的公司进行处理,使值班人员能够有更多精力处理生产类的各项工作。

参考文献

[1] 郑志煜.福建超高压变电站运行管理模式研究[D].厦门大学,2009.

第4篇:变电站能源管理范文

关键词 光伏电站;太阳能;建设;运营管理

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)01-0132-01

随着全球能源形势日趋紧张,对环境造成的破坏日益凸显,太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等特有优势成为新能源中的宠儿,因而太阳能光伏发电作为一种可持续的能源代替方式,在近几年得到迅速发展。

光伏电站是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,主要由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成,利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。其产品主要分为三个方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。

1 光伏电站建设发展现状及前景

光伏电站建设发电具有明显的优势:首先,太阳能取之不尽,用之不竭,不用担心太阳能枯竭不足问题,同时太阳能的安全性和可靠性有保证,属于干净无公害的清洁能源,没有噪声污染或污染物排放等,有利于环境保护和可持续发展;其次,光伏电站建设不受资源分布等的地域限制,可与屋顶相结合,既节省空间又有效利用屋顶、墙面等本来闲置浪费的空间,同时在生产过程中无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;最后,光伏电站发电能源质量高,建设周期短,获取能源花费的时间短,使用者从感情上容易接受。

我国地域辽阔,太阳能资源丰富,具有发展光伏电站的巨大优势,同时,国家一系列扶持政策和补贴办法的出台,使国内光伏市场开始启动,各发电企业开始大规模建设规划光伏并网电站项目。根据专家预测,太阳能光伏发电在今后的世界能源消费中所占的比重将越来越大,伴随着部分常规能源的枯竭,太阳能光伏发电将成为21世纪世界能源供应的主体,到21世纪末期,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,其中太阳能发电将占到60%以上。由此可见太阳能光伏产业有着广阔光明的发展前景,必将在今后的能源领域中占据重要地位。

2 加强光伏电站建设及运营管理探讨

2.1 加强光伏电站建设过程管理

首先,在项目策划与决策阶段,要对光伏电站项目投资的必要性、可行性进行科学论证和多方案比较,编制项目申请报告及选址规划,获得政府相关支持性文件,对选址进行测量和初步勘察,并进行当地气象资料、电力系统、经济发展情况、相关取费规定及当地光伏政策等的资料收集,编制可行性研究报告并进行严格审批;其次,在光伏电站建设项目准备阶段,应招标选定设计单位进行项目初步设计,完成EPC总承包招标、评标、定标、合同签订等工作;再次,在光伏电站建设施工阶段,应通过对勘察设计进行重点管理,提高项目的技术水平、可靠性和经济效益,通过采购管理提高项目质量、塑造自身核心竞争力,通过施工管理进行进度控制、费用控制、质量控制和安全管理,保证光伏电站的质量和经济效益;最后,在光伏电站工程项目竣工验收阶段,对项目的相关档案资料、质量和造价等进行管理,使其顺利投产运行,为日后维护管理和产生经济效益打下坚实基础。

2.2 选择适合的光伏电站运营模式

光伏电站运营管理模式主要有三种:第一种是承包商建设电站,项目业主管理电站模式,业主在电站建设初期投入工作,在电站全部竣工验收前完成庞大的人员培训计划和维护网络建设计划,管理成本大,需要政府在资金和政策方面给予大力支持;第二种是总承包商成为业主并经营管理电站模式,总承包商在项目建设的同时利用项目建设资金完成的机手的培训和运程监控管理系统,待项目竣工验收合格后,使机手成为高素质专业维护管理人员,使运行维修网络系统正常运转,实现远程监控管理;第三种是由当地政府管理电站模式,由业主选择承建商,并组织工程竣工验收,验收合格后产权全部移交业主,业主与政府签订管理合同,由政府进行用电管理。

2.3 加强对光伏电站的维护

光伏电站运行与维护的安全适用、技术先进、经济合理,能够保证光伏电站的正常运作和延长光伏电站使用寿命,提高经济效益。首先,应保持光伏组件的清洁,对其进行定期检查,发现问题及时调整更换,使光伏建材和光伏构件符合生产需要,防止意外事故发生;其次,对直流汇流箱、直流配电柜进行维护,防止其出现变形、锈蚀、漏水、积灰等现象,使其性能稳定可靠;最后,对控制器、逆变器,交流配电柜及线路等进行维护,对其进行常规保养,对蓄电池进行均衡充电,使其保持正常运作,每年至少一次对数据传输系统中输入数据的传感器灵敏度进行校验,对系统的A/D变换器的精度进行检验。同时,要提高光伏电站维护人员的专业技能和安全意识水平,要求他们在工作之前做好安全准备,断开应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,戴低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在事故隐患。

3 结论

面对日益紧张的能源消耗和日趋严重环境污染,发开利用清洁能源成为全球可持续发展的不二选择,太阳能发电正在逐步得到研发投产,光伏电站建设是开发利用太阳能的有效途径。电力企业应加快研发力度,加强对光伏电站建设管理,选择适合的运营管理模式,重视光伏电站的维护,促使光伏电站解决全球能源危机,提高企业经济效益和市场竞争力,促进企业和社会的健康可持续长远发展。

参考文献

[1]王长贵.中国光伏产业的发展与挑战[J].太阳能,2008(09).

[2]凌霄.甘肃酒泉光伏电站项目的投资策划与分析研究[D].西安建筑科技大学,2012.

第5篇:变电站能源管理范文

【关键词】500kV变电所;自动化;运行性能;综合监控;改进措施

一、500kV变电所的特点、要求及其配置

若变压器故障或其继电保护误动造成主变停电将引起重大经济损失,而且主变组装、拆卸工作量大,检修时间长。这就要求变压器内部故障切除时间尽可能短,以缩小损失。500kV电力变压器保护应有更高的可靠性、灵敏度及速动性。主变保护将传统的变电站内各种分立的自动装置集成在一个综合系统内实现,并具有运行管理上的功能,包括:制表、分析统计、防误操作、生成实时和历史数据流、安全运行监视、事故顺序记录、事故追忆、实现就地及远方监控并实现信息共享、不重复采集等特点。

二、变电所综合自动化系统的分类

1、变电所监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的系统,一般具有测量和控制器件,用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视,以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整。

2、变电所保护系统在综合自动化系统中,继电保护宜相对独立,除输入量和跳闸要独立外,保护的启动、测量和逻辑功能也应独立,此时,保护装置需要通过串行通信接口送出的仅是某些保护动作的指示信号或记录数据;也可通过通信接口实现远方改变保护定值。此外,一般要求的故障录波及测距功能由保护系统附带完成,如有较高要求,则配置专用设备并有相应的通信接口。

3、断路器闭锁系统。变电所的综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统,以通过闭锁功能,有效地实现“五防”,从而保证电网和人身的安全。

三、变电所后台监控机的管理

1、5000V变电所在实际运行中,容易出现后台监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能工作,严重影响变电站的整体运行。为防止这种情况发生,一是要制定变电站后台监控机的运行和管理制度并严格执行,对值班人员进行约束,防止利用后台监控机玩游戏、上网,防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病毒等。二是加强管理部门的定期和不定期检查,发现问题,立即处理,不留后患。三是设置操作系统和监控软件密码管理办法,只有管理部门和变电站站长掌握密码,普通值班人员不掌握密码,防止随意进入操作系统和启动、停运监控软件,防止使用后台监控机的软、硬件资源并遭到破坏。四是用监控软件封装操作系统,如东方电子生产的DF系列自动化系统的后台监控软件具有启动后封装操作系统的功能。监控软件封装操作系统是指当第一次启动后台监控机时,监控机自动启动操作系统后继续启动监控软件,直至启动到监控软件界面,如果停运监控软件,需要输入密码,只有掌握密码的人才能停运监控软件,进入到操作系统。目前,有一些变电站自动化系统的后台监控软件不具备这种功能,应与厂家技术人员共同解决。监控软件封装操作系统功能在防止后台监控机被别人使用和被破坏等方面是十分有效的。在选择后台监控软件时,应注意选择具有这种功能的产品。

2、由于后台监控机要求实时运行,处理的数据量比较大,响应速度快,而且处在强电磁环境,所以一般普通计算机无法满足要求,在选择时应选择高性能工控机。高性能工控机能够在强电磁环境工作,抗干扰性能强,能够实时运行,硬件设备工作稳定性好,能够满足变电站后台监控系统的要求。目前在一些变电站,由于后台监控机使用商用机、家用机和其它计算机,已经出现后台监控机损坏而不能工作情况。高性能工控机能够保证变电站后台监控系统的安全稳定运行。

3、在一些变电站中,没有为后台监控机配置不间断电源,使用的是站用变交流电源。使用站用变交流电源存在下列弊端:一是当系统停电时,后台监控机失去电源,不能工作;二是站用变交流电压波动较大,电压质量有时不合格,有时电压高,烧毁计算机,有时电压低,计算机不能工作,不能给后台监控机提供合格的电源;三是当站用变一次熔断器熔断时,后台监控机失去电源;四是当10kV系统接地时,站用变交流电源受到严重的谐波干扰,影响后台监控机的正常工作。所以,综自变电站后台监控系统应配备不间断电源,以防止站用电出现故障时确保监控系统正常工作,特别是在发生事故后可以保证各种信息不至于丢失。但是,配置不间断电源会增加变电站的建设成本,而且,电池的使用寿命也较短,容量也不大,故而可以采用如下方案:配置能将直流逆变成交流的逆变器,以站内直流蓄电池为逆变器的直流电源,逆变成交流后供给后台监控机使用,容量选择1000VA左右。配置这种逆变器,不用另外购置直流蓄电池,节省投资,而且变电站蓄电池具有容量大、寿命长、输出稳定等优点。后台监控机无论使用质量多好的后台计算机,都有可能损坏,所以在变电站新投产时,都应该对后台监控软件进行备份,而且这种备份工作应随变电站设备的变更及时更新。虽然有些厂家备份了某些变电站的后台监控系统软件,但是厂家毕竟是面向全国市场,其备份不太完善、可靠,因此,还是建议继电保护管理部门做好各站后台监控软件的备份工作,并妥善保管,以防不测。后台监控软件的备份可以保存在移动硬盘或者光盘上。

四、如何选择综合自动化系统设备以保护监控系统

综合自动化系统的生产厂家很多,各厂家的软件兼容性不一,主要定货规则是:10kV保护与监控系统捆绑销售,即购买谁的10 kV保护就得购买谁的后台监控系统。变电所的保护监控系统的事故和预警音响信号受后台监控系统的控制,当后台监控机不能工作时,事故和预警音响信号则不能发出,不能提示值班人员处理事故或故障,严重影响变电站的安全运行,对于这种情况,应与厂家联系,共同处理,将保护监控系统的事故和预警音响信号独立出来,不受后台监控系统控制,防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预警音响信号情况。这就造成了一个变电站的保护五花八门,不同厂家的产品接入监控系统时都要进行规约转换或者接口转换。这不仅会造成综合自动化系统运行不可靠,同时还会造成许多应具有的功能不能实现。所以,在综合自动化系统的选型及定货问题上,一个变电站最好选用同一个厂家的产品,这样做的好处在于:同一个厂家的产品的通信规约是一样的,无须增加转换环节。

第6篇:变电站能源管理范文

关键词:改造工程;安全;补充措施;交底

作者简介:乔立成(1982-),男,宁夏吴忠人,吴忠供电局运维检修部(检修公司),工程师。(宁夏 吴忠 751100)

中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0170-02

一、变电站施工现场安全措施存在的问题

在办理变电站工作票进入变电站工作时,土建、安装等工作安全措施设置仍然存在不足,主要表现在以下几方面:

一是变电站施工设备与运行设备相邻、相近,混杂在一起,易引起走错间隔,对施工人员和运行设备构成威胁。

二是变电站施工地点在运行设备下方及基础旁工作,虽不需停电做接地措施,但是需要限高及与带电设备保持安全距离,防止误动、误碰带电设备。

三是变电站施工过程中需要各工种相互配合完成工作、各环节交互过程职责不清、各变电站现场运行人员素质高低不一,如不正确梳理,易给运行设备的安全带来隐患。

四是变电站施工现场没有及时清理垃圾,如包装袋、纸屑、金属丝、塑料袋等,施工垃圾易引起变电站运行设备故障,给运行设备的安全、稳定运行构成威胁。

五是大型吊臂车在施工中易超出工作范围,易碰触运行设备,与运行设备的安全距离有时无法掌握,变电站施工过程中大型工具车易造成变电站跳闸事故。

六是变电站施工现场,土建施工范围大,一个工作负责人很难监护到位,土建施工负责人是否有资格监护变电站内的工作,是否通过本单位安检部门审核。

七是变电站施工电源多采用就近原则,没有配置电源检修箱。施工电源时有接入变电站所用变低压侧刀闸电缆头侧,如果施工作业时低压侧相间短路,则直接导致所用交流系统失压,甚至导致所用变被烧毁,影响变电站设备正常运行。

八是外单位进入变电站工作的施工人员是否接受过安全教育,是否明白施工地点、危险源、事故预案等安全管理制度。电焊、登高等工作人员是否持有特种作业证书,是否具有资格进入变电站工作。

二、变电站施工安全措施

施工单位在进入变电站工作前应做好以下工作,以确保施工工程管理。

1.施工人员入场教育培训

施工人员必须经有关安全教育培训考试合格后,方可入场工作。学习有关国家安全工作方针、政策、法律、法规;项目安全管理制度;施工概况、地点、危险源、事故案例分析及事故预案;施工安全的意义;安规等安全知识;安全文明施工及纪律;环境保护有关法律法规。

2.施工现场安全员和特种作业证书

施工现场必须在确定工作负责人的同时,确定一名现场安全员,对现场施工进行专职监护,发现有违章行为必须立即制止,确保施工作业现场无违章;对大型吊臂车在施工中应派专职监护人进行监护,在操作前告知注意事项及危险源,做到施工现场危险源的有效控制;进行特种作业的工种必须持有特种作业证书,方能进行工作。

3.开工申请报告

外单位进入变电站施工需填写《外施工单位进入电网工作安全措施审批表》、《施工安全措施审批表》、《施工单位允许进入变电站工作通知单》、《安全协议》、《安全施工三措》、《施工技术方案》及入场人员名单,经各运维、安监等部门和单位审核通过后方可进入变电站施工。

4.变电站施工安全补充措施

变电站施工安全补充措施主要针对安装、检修、运行单位在运行的变电站从事土建、安装工作时,保证施工人员和运行设备安全,防止施工中变电站运行设备出现故障,确保运行设备的安全、稳定运行。

(1)施工垃圾清理要求:一是户外土建施工中的水泥等包装袋,要求即拆即清,就是拆除后的包装袋立即清理出变电站或集中进行收集,集中收集和清理出外的垃圾应妥善管理,防止被风刮到运行设备上构成故障;二是户外电气设备包装的木板(条)、塑料、包装纸、包装条、泡沫块要求即拆即清,就是拆除后立即清理出变电站或集中进行收集,集中收集和清理出外的垃圾应妥善管理,防止被风刮到运行设备上构成故障;三是施工现场要求在每天收工前进行清理,就是在每天收工前将施工垃圾、废料清理出变电站或集中进行收集,集中收集和清理出外的垃圾、废料应妥善管理,防止污染环境。

(2)施工电源接入要求:一是施工电源须配置电源检修箱,箱体须有效接地,配制保险容量应符合要求;二是施工电源须经变电站运行人员指定电源接入点,办理工作票后进行接入工作,电源接入符合规范要求,无打火、松动现象。

(3)各施工、安装单位进入变电站施工时违反本措施的相关条款,制止无效时现场运行管理人员有权责令停止施工并将人员清理出变电站工作现场。

(4)进入变电站施工、安装单位违反本措施时必须自愿接受现场运行管理人员的处理。各施工、安装单位应严格履行以上各条款,否则,运行管理单位有权拒绝其进入施工现场。

三、变电站安全措施交底

1.审核变电站安全措施

进入变电站工作前,运行人员须审核进入变电站安全措施和补充安全措施,待手续齐全后方可办理工作票。

2.变电站安全措施交底

工作负责人填写《变电站安全措施交底表》相关内容,运行人员和工作负责人到达现场后依次将安全措施交代工作负责人,进行现场确认并签字。[1]工作负责人须向工作班成员交代变电站安全措施和补充安全措施,并进行现场确认后方可工作。[2]如表1所示,变电站安全措施交底表详细列出了变电站施工安全注意事项及安全措施,有效防止了误入其他间隔、误动、误碰带电设备等工作事故。交底表附图说明设备区设备位置、工作地点、进出通道、安全围栏及其他项目工作地点。运用图表方式直观说明工作范围、地点及进出通道,使得各工种配合有序,各环节交互过程职责清晰分明。

四、结语

在现场施工中,进行安全措施交底能有效防止事故的发生,进一步提高现场工作人员的安全意识,有效地规范运行人员、检修人员的现场工作行为;工作现场得以集中,便于工作准备和管理及安全监督控制;图表结合的方式,使现场安全措施清楚醒目,规范整齐,对人员安全起到强有力的保障作用;危险点的预测、预控、预防措施使现场人员对危险点心中有数,有效地保证了人身安全和设备安全,进一步提高了检修质量和效率。实践证明,应用变电站施工安全补充措施和安全措施交底表,进一步加强了施工现场的安全管理,规范了施工单位的安全行为,有效地控制了施工全过程的安全风险,为技改及大修项目的安全、可靠、顺利进行奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]付艳华.变电运行现场操作技术[M].北京:中国电力出版社,

2007.

第7篇:变电站能源管理范文

【关键词】变电站;排水系统;优化设计;措施

1.前言

对于绿色智能变电站一般都是指节约能源、环保、效率高及和谐统一等理念,而这些理念全面的落实到变电站的规划、技术、施工、设计及安全运营等各个环节和每一个阶段,从而实现变电站的效率最大化、各种资源的节约化、环境的美好化及与社会的协调统一发展的智能变电站。给排水系统是绿色智能变电站的重要组成部分,同时它与绿色智能变电站的理念有着具体实践关系紧密相连,而做好绿色智能变电站给排水系统优化设计技术就显得尤为的重要。

2.变电站的排水系统的概念

变电站的排水系统主要是指排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。一般用以除洪涝、防渍、防盐的各级排水沟道及建筑物的总称。它主要由工业排水、各级排水管道、蓄涝湖泊、排水闸、抽排泵站和排水容泄区等组成。排水区域的多余水量首先汇入工业排水总管道中,然后经各级排水管道或经过湖泊滞蓄后再由排水闸或抽排站排至容泄区。

变电站排水系统的主要分类:变电站排水系统大致可分为工程污水、工程废水、施工废水、自然雨水。施工污水和废水、工业废水、雨水分别设置管道排放,称为分流制;将两类以上合并在同一种管道内排放,称为合流制;并采用各种形式应根据水质情况以及地方的不同要求并经过技术经济比较后进行确定。

3.绿色智能变电站给排水系统优化设计原则

我国经济的快速发展,对于在绿色智能变电站给排水系统优化设计的过程中,要求我们严格贯彻节约能源、绿色、智能、环保、经济、高效、实用及和谐统一的设计理念。

1)绿色智能变电站给排水系统优化设计的节水性能。一般的节水性能是指的是在给排水系统优化设计的过程中,要对变电站工程中的工业废水尽可能进行重复利用,并且对这些废水的回收利用,还可以节约清洁的水资源的使用。我国有很多的地区处于缺少水资源的巨大问题,因此节约使用水资源就成了我国的经济建设与工业建设的重要内容之一。而对于我国绿色智能变电站给排水系统优化设计的过程中,更要充分的体现体现节约水资源的功能,除了要结合实际情况,进行合理的规划水资源和选择优秀的节约水资源和节约能源的器具外,还要需要充分的考虑水资源的重复利用问题,从而减少水资源不必要的浪费。

2)绿色智能变电站给排水系统优化设计的减轻排放性能。在绿色智能变电站给排水系统优化设计的过程中,主要要以“绿色、环保”为重要的核心,更要确保变电站的施工所排放的废水不能超过国家相关规范标准技术指标的要求。从而减少废水的排放主要是实现绿色智能变电站的环保和减排的设计理念。我们也要考虑在变电站的排水系统整体优化设计中适当选择优越的污水处理设施,促使变电站排放污水能够达标排放或者用相关技术指标的要求。

3)绿色智能变电站给排水系统优化设计的适宜性能。在绿色智能变电站给排水系统优化设计选择材料的过程中,要适当根据变电站的工程当地的的地质、土壤的酸碱性等其他性能指标符合国家合理的选择适当的材料,并且,在选择,排水系统的优化材料时,必须要考虑其材料的性能、安全、绿色环保及卫生,同时要结合当地的天气、土壤及地形等性能,选择具有环保、实用及耗费的能量少等材料,主要是为了确保变电站给排水系统优化技术有着较高的功能质量。

4.绿色智能变电站给排水系统优化设计技术措施

绿色智能变电站给排水系统的作用是汇集地面的降雨积水、降低地下水位和防止洪涝、渍及土壤次生盐碱化。绿色智能变电站给排水系统分为明管道、暗管道、竖井等几种方式。明管道主要用以排除地表径流,当明管道有足够的深度和之间距离时,也可以发挥控制水资源的作用。明管道排水具有施工简单、投资较少、见效较快的优点,但施工的工程量较大、占地较多,而且存在坍坡、淤积、生长杂草等问题。暗管到排水主要用以控制水资源和降低污水的排放量。由于绿色智能变电站给排水系统优化设计技术,近代世界各国已广泛采用。一次在站区绿化设计技术的过程中,应尽量的选择少维护和维修、生存力较高的植被外,还应该考虑生产、生活污水要简单处理后进行绿化用水的植被。通过进行合理选择绿化植被和进行给排水系统优化设计降低管道的损耗,而变电站后期运行将会得到较大的社会、经济及环境的效益,促进变电站给排水系统优化设计技术的运行发展。

在各种的大量工程的实践经验中,变电站中排放的废水中主要包括工业的污水、生活的污水和各种的事故中废水,都会面临着变电站的火灾、爆炸等巨大事故出现,而这些绿色智能变电站给排水系统优化设计过程中,要仔细考虑工业污水和生活污水处理措施的优化设计。由于绿色智能变电站中含有很多的化合物,就要采取各种生物降解工业污水和生活污水进行处理,在对水资源的净化后,得到的水资源竟而可以满足变电站的绿色环保的功能。在各种的处理后,雨水的污染和生活的污水就能满足绿化和环保的用水要求,从而可以重复使用这些的水资源,同时还可以防止雨水排放和生活污水的排放直接的污染站区周围的环境,竟而达到节约水资源、减少排放及绿化和环保的目的。

对于在绿色智能变电站内给排水系统优化设计的过程中,就应该结合工程的实际情况,选择相应且符合国家标准的环保材料。同时在绿色智能变电站给排水系统优化设计的技术过程中,更要考虑选择优良的材料,从而达到节约水资源、降低耗量、绿色环保,经济可靠等性能。

总之,我国更要在今后的绿色智能变电站给排水系统优化设计技术的过程中,竟而给排水系统设计中引入较为先进的科学技术、各种设备、材料和优化设计技术理念,采用更多的节约能源、降耗、绿色环保、经济可靠的方法措施,促进绿色智能变电站给排水系统优化设计技术的安全可靠、节约经济的高效稳定的设计技术、工程建设、站区施工、顺利运营等。由于我国人口的不断增长、各个行业的不断发展,排水系统设计所引起土地的沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象,导致我国环境地质问题不断增加,对我国的工程建设产生了不利影响,还有对国家环境及建筑物的安全和稳定都产生了严重的影响。因此,为了保证工程建设的安全、稳定及顺利完成工程,采取对变电站工程建设的不利影响做出相应的防治方法及措施。因为变电站作为我国政治与经济工程建设中尤为重要的一环,其能正常运行中能否保证顺利,对我国的安全及稳定的发展起着至关重要的作用。

5.结论

综上所述,城市建设的不断发展,各种各样的建筑物的兴起,变电站给排水系统的水质量问题不仅仅影响工程建设的基础,还会影响着工农业的各种设施,这些都是国家、社会及城市工程建设中不可避免的问题。工程建设中,绿色智能变电站给排水系统优化设计技术主要占有极其重要的地位,采用及时进行排水系统的防治方法,来保证我国经济及工业的耐久性、安全性、稳定性、实用性、体积稳定性和经济合理性。

参考文献

[1]张利臣.绿色智能变电站给排水系统优化设计技术措施探讨[J].科技风,2012,18:72-72

[2]石立.建筑排水系统优化设计思路研究[J].科技资讯,2013,10:96-97

第8篇:变电站能源管理范文

[关键词]: 变电站;管理模式

引言

变电站管理是变电运行管理的关键部分,目前广州地区主要的变电站管理模式有:有人值班变电站、集控中心和监控中心+巡检中心三种。三种模式管理方式大体如下

有人值班变电站:

负责变电站的监视、遥控、遥调、巡视、现场操作和设备管理。主要采取不间断轮换值班方式,少部分人员上常白班,目前500kV变电站多数采用该种模式。

集控中心:

负责管辖范围内变电站监视、遥控、遥调、巡视、现场操作和设备管理。监控人员采取不间断轮换值班方式,巡视、维护人员主要上常白班。

监控中心+巡维中心

监控中心:负责管辖范围内变电站监视、遥控、遥调及转接调度指令操作。采取不间断轮换值班方式。

巡维中心:负责管辖范围内变电站的巡视、现场操作和设备管理,主要采取上常白班方式。

1、 各种管理模式优缺点分析

3.1、有人值班变电站

优点:

1)、 日常工作管理集中,有利于保障工作质量。由于班组只需管理单个变电站,各项日常工作可按周期规律进行,有利于保证工作质量,同时站内各类设备配置比较固定,有利于设备管理和运行人员的技能培训。

2)、 事故或异常响应速度快。24小时有人值班,巡视周期短,变电内出现缺陷或异常时,能较早发现并处理,出现事故时能快速响应处理。

缺点:

1)、 运行人员需求量大,人员资源浪费。由于每个站均要求有人24小时值班,所以总人数需求量很大,在变电站内无大修、改造等工程项目时,站内工作量较小,人员资源浪费。

2)、 不利于集约化、专业化管理。变电站发展到一定数量时,各项管理标准执行难统一。

(2)、集控中心

优点:

1)、 有利于监控人员对事故异常判断。集控中心的监控范围和操作范围相同,监控人员对现场设备的运行情况熟悉,对信号的理解深刻,对运行监视中出现的异常信息与现场信息真伪的鉴别能做出迅速的判断,并减少沟通过程,从而快速、准确向调度员汇报,确保事故处理的安全、高效。

2)、 有利于较大工作量时的工作安全性。在电网高速发展阶段,大量的设备监控、设备接入调试、电网停送电操作等工作能够较为平均分配到各集控中心承担,集控中心能有效掌控工作的进度和相互配合关系,减少了监视、操作、沟通瓶颈,工作的安全性和效率较高。

3)、 能一定程度缓解变电运行人员整体素质偏低的矛盾。监控和操作人员角色可以转换,可以较大限度的发挥部分较高技能人员的水平。

缺点:

1)、 监控人员总数多,工作效率不高。各个集控中心均要求配置一定数量的监控人员,集控中心人员在外出操作时必须留下监控人员,若一个地区设多个集控中心,将造成监控人员数量增加,用于操作、巡维的人数相对减少,人员利用效率较低。

2)、 不利于设备监控、巡维工作的专业化管理。各集控中心对设备监控和巡维工作管理存在一定差异,人员素质良莠不齐,无精力同时完成好设备监控、巡维的专业化管理工作,导致监视和巡维工作质量受影响。

3)、 影响调度系统的工作效率。由于存在多个集控中心,调度联系对象较多,增加了调度人员的沟通协调工作量,一定程度影响电网运行工作效率。

4)、 对部分较高技术水平人员依赖性强。由于专业化管理较困难,各项工作的完成质量依靠部分技术水平较高人员把关。

(3)、监控中心+巡维中心

优点:

1)、 监控工作效率较高。设备监控较集控模式下范围更广,更全面,加之信息高度集中汇聚,从而使变电站各类信息收集更便利、更快速。

2)、 有利于实现专业化、规范化管理。监控人员按照统一标准进行设备监控,专业化、规范化程度高,便于管理,一定程度上降低不同集控中心之间存在的管理差异和偏差;同时各巡维中心专注于巡维工作,利于专业化、规划化管理工作。

3)、 有利于提高监控人员利用效率。当变电站数量达到一定规模,采取监控+巡维模式,将设备监控工作集中交由少数人员进行专业化运作,能有效增加巡维人员数量,将更多的人力投入到设备巡视维护当中,人员利用效率得到提升。

4)、 有利于调度人员工作。调度联系对象得到有效压减,减少了调度员的沟通协调工作量(特别在事故处理情况下),提高了工作效率。

缺点:

1)、 对自动化、通信设备可靠性要求提高。由于采取集中监控的模式,必须在自动化、通信设备非常可靠的情况下,监控系统才能较准确的反应现场真实情况,如果经常误发信或漏发信,监视工作效率将较低。

2)、 对监控手段和监控人员的素质要求提高。电网发生重大事故时,由于监控中心信息收集高度集中,短时间内设备故障、异常等信息量急剧上升,只有在监控系统的信息内容规范、精简,监控人员技术技能水平过硬的条件下事故的才能得到迅速、正确处理。

3)、 一定程度上会增加操作的沟通协调工作量。停送电操作监控中心与巡维中心需交叉配合,对一项操作任务来说,客观上加大了沟通协调工作量,特别在检修高峰期,容易发生操作瓶颈,降低工作效率。

2、 变电站管理模式发展方向探讨

选择何种变电站管理模式,应充分考虑电网发展、专业化管理的需要、人力资源配置的客观条件,并基于实际情况进行选取。随着电网的快速发展,变电站数量日益增加,无人值班变电站将是主要的运行管理模式,在国网部分地区,如重庆超高压500kV变电站已开始向无人值班站管理模式过渡。

对于无人值班的集控中心和监控+巡维中心两种模式,在电网架构变化大,工作量、操作量、调试量、监控信号量大,设备水平、电网及通信网络可靠性还不高以及变电运行人员整体素质还亟待提高的情况下,一定时期内集控中心模式有其适宜性。但随着电网、设备水平提高、程序化操作等相关技术和运行人员素质水平的提高,流程制度的不断完善,对无人值班变电站实施监控中心+巡维中心的管理模式,较集控中心管理模式更为合适,也更先进。监控中心+巡维中心管理模式在科学、统一、规范的管理思路下进行工作,能更有效的利用人力资源,优化运作模式,优化变电站运行管理。“监控+巡维”模式将成为未来变电站管理的发展方向。

第9篇:变电站能源管理范文

关键字:地铁;能源管理系统;节能

Abstract This paper carried out by comparing the one or two Shenzhen subway project of energy management, reveals the energy management system to provide technical support for saving energy and reducing consumption, finishing the setting points of energy management system is the system detection range, measuring loop setting and monitoring function design.

Key words: Subway; energy management system; energy saving

中图分类号: U231+.92文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

引言:地铁作为城市交通的大运量运输系统,能源消耗量大,特别是电能消耗,是国家重点用能单位。深圳地铁一直都把节约能源作为一项重要工作,成立由技术部、维修部和车务部等组成节能工作组,从一期工程的节能管理制定与落实,到二期工程建设能源管理系统全面开展,从粗放的能源统计到分项计量、节能诊断和优化的发展过程,摸索出一套切实可行的节能管理措施。

一期工程能源管理

深圳地铁一期工程罗宝线,选型使用节能型产品和后期管理模式的优化来落实节能。

1.1技术选型

地铁电能主要消耗在牵引用电和机电用电。牵引用电节能重点在于列车选型、行车密度以及列车速度,本文不展开讨论,重点讨论机电类负荷。通过选择高效节能型产品来达到节能目的,主要有照明采用高效节能荧光灯,电扶梯采用变频运行模式。

1.2管理模式

节能需要调整管理模式配合落实,体现在集中照明和环控系统的人为控制。照明系统,公共区根据客流大小启用不同的模式,设备区除值班室外为开启事故照明。空调系统,空调根据气温调节冷水机组的负荷,对U/O风机运营期间停止运营,仅在运营结束后区间施工作业时提供通风换气1。

1.3 监测手段

以月为单位,人工统计,统计牵高压引变电所表计和低压400V低压柜进线表计。

1.4 节能效果和优缺点分析

从技术创新和管理优化下功夫,取得了一定节能效果。但是作为一种粗放的能源管理方式,它的数据采集来源人工抄表,所得数据由于抄表时间不一致等原因差生误差。以月为单位的统计周期过长,无法及时发现节能措施执行情况松懈的情况,从而弱化了考核节能目标。

二期工程能源管理

深圳地铁二期工程蛇口线,在高低压侧设置智能表计,汇成了能源管理系统。

2.1监测范围

监测主变电所,牵引负荷用电和各车站低压负荷。

2.1.1高压监测设置

高压表计在110KV主变电所、35KV牵引变所保护仪表的测量功能,含电流、电压、有功/无功电量等测量及计量功能。

2.1.2低压监测设置

根据低压计量的要求,有计费和考核两大类,考核由于进线和分回路的检测具体功能不同分为考核I型和考核II型。计费型采用带远传功能的机械表,计量精度0.5级,含电流、电压、有功/无功电量等测量及计量功能。考核I型,计量精度1级,含电流、电压、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量、功率因数等测量及计量功能。考核II型表计,计量精度1级,电流、电压、 有功/无功功率、有功/无功电量等测量及计量功能。

低压负荷种类繁多,涉及进线,环控,照明,信号,广告,商铺等。根据商业计费和计量考核的节能潜力,以及大负荷统计的需要等原则,对能源管理需要统计回路进行选取。

对于低压总进线、环控进线、三级负荷、母联等总线回路,开关状态监视的需要采用考核I型表计。

对于环控系统(环控三级负荷,VRV机组)和冷水机组,功率大,运行时间长,耗电量大,是节能潜力大,采用考核II型表计。

商用负荷中公众通讯、警用通讯、广告照明、商铺照明等涉及电费收取,采用计费型表计。

对于照明类负荷,在车站分为工作照明、节电照明、应急照明等。工作照明及节电照明节能潜力较大,采用考核II型表计。应急照明,长明灯,节能潜力小,设置就地显示的电流表。

弱电系统用电,多从设备本身的节能着手釆购节能型产品,运营后期的节能挖掘潜力不大,设置就地显示的电流表。

电梯扶梯类负荷,扶梯均采用了变频技术,后期管理节能空间小,设置就地显示的电流表。

水泵类负荷,均采用自动控制按需运行,节能潜力不大,设置就地显示的电流表。

根据以上原则,形成标准站的计量回路。为了更好监测车站各类负荷能耗比重,选取湾厦站、后海站、大剧院站为全回路站,涵盖车站所有负荷回路统计。

由于地铁用电设备种类多,数量大,且分散在各设备房,不宜用分散采集,因为分散计量需要从末端设备处敷设大量数据采集管线至能源管理系统,所以计量装置宜集中设置在地铁变电所、环控电控室内,以便于计量数据的自动采集、人工校对以及计量表计的测试和维护2。

2.2系统结构

前端智能表计完成数据采集,低压侧的计费型表计和考核II性表计在能源管理通信器集成后通过光纤传输到能源管理服务器,低压考核I型表计和高压表计由SCADA系统完成汇总传输到能源管理服务器,能源管理系统功能集成。在车站和调度中心设置工作站,在监控中心设置服务器。

2.3监测功能

能源管理的用户主要有维修高\低压技术人员、车务部站务人员、技术部管理人员、调度中心监控人员等,根据用户的需求设置查询用户,管理员等几类用户权限,分别对应对数据查询,报警处理,仪表维护等功能,具体的功能有:

1) 实时显示监控表计的数据。累积电能的实时值,功率因素等。

2) 趋势功能:各类负荷能耗趋势曲线图,时间间隔从5秒至1小时可调。

3) 数据查询和存档功能:根据负荷分类,可按车站、系统、时间等原则分类查询。

4) 报表功能,主要根据负荷分类,统计形成日报表、月报表、年报表的数据报表和图形报表。

5) 数据接口。与外部OA网络提供数据接口,可通过网页等模式浏览监控数据。

2.4节能效果和优势

能源管理系统作为综合监控系统的子系统,蛇口线开通后逐步完善系统功能,做到实时收集数据,趋势告警等功能。为了对比节能效果,选取蛇口线初期工程(含12车站和1个车辆段)的低压能耗作比较,2011年全年电耗4085.08万千瓦时和能源管理系统全面投入的2012年全年电耗3469.18 万千瓦时,同比下降了15%,取得显著节能效果。

能源管理系统做到分项统计和实时监测,对节能措施的落实和设备运行情况,有了清晰反馈,为节能考核提供详尽可靠数据依据。

3.关键技术

能源管理系统的建设,既可能是来自对现有高低压开关柜更新改造功能,也可能是全新工程建设,把握其中关键技术,对起到事半功倍的效果。

3.1底层智能表计选型和回路设计。对重点回路的选取,在表计选型中坚持种类的尽可能统一,简化接口,减少维护量。

3.2网络编程技术和通信总线协议的选取和转换,以及系统集成技术。能源管系统涉及多层的网络,需要可靠协议转换。

3.3海量数据处理和并行计算技术,研究数据库的存储和访问。地铁车站数在30个左右,车站统计回路不少于80个,实时并行数据处理量大。

4.展望

地铁能源管理的节能从粗放、滞后能耗统计,到分项计量能耗监视,再到能源监控和优化。能源管理系统与智能配电技术结合,做到实时监视,能耗自动分析,预警和节能措施建议,实现节能降耗。

参考文献: