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安岳油气处理厂变电站无人值守改造探索

作者

熊文 金綦庆 张为民 李林阳 陈超 邱静 刘洪

1西南油气田公司蜀南气矿 四川泸州 646000 2西南油气田公司净化总厂 重庆 400021

1 引言

随着电力需求的持续增长和电网规模的不断扩大,传统的有人值守变电站模式面临着人力资源紧张、运行成本高、管理效率低下等诸多问题。为了提高变电站的运行可靠性和经济性,实现智能化管理,对 35 千伏变电站进行无人值守改造具有重要的现实意义。

2 35 千伏变电站改造目的

目前安岳油气处理厂电气设备运行近十年总体状况不佳,缺乏良好有效的运行维护及在线监测手段,不能满足稳定生产必要的供电可靠性。

为提升电力调度、运行、操作、故障抢修人员的工作效率,建立电力信息化系统,力求以最小的投入,实现智能运维,提升电网稳定性、经济性,提升生产运行质效,达到提高供电可靠性与服务水平的目的。结合国家电网无人值班变电站远方调度管理的成熟管理经验和分公司“保生产、促发展、重安全”的要求,拟建设智能调控系统平台,实现电力计量、继电保护系统及重要机泵运行信息等数据的远方采集、分析和控制,减少现场抄表、实际操作人员和降低运维人员工作强度,优化人力资源,提高检维修效率,降低管理成本,提升电网运维能力。

3 存在的问题

3.1 基本情况

安岳油气处理厂35kV 变电站由龙油线、来油线两回35kV 进线双电源供电,但不能实现不停电倒换。共设高压配电室、低压配电室、配电监控室各一处;变电站内配置综保系统及五防操作系统,且数据上传至地市电力地调中心。

3.2 存在问题

目前配电监控系统运行近十年,存在画面呆板、数据处理能力较低,操作较为繁琐等情况,不便于对各出线间隔、用电设备同时进行多种变量数据查看、分析及数据统计。需对其系统进行改造升级,提高平台工作效率及实用性。

综保设备信号多次出现误报警、漏报等情况,保护功能缺失;多次出现综保通讯链路中断,开关状态显示与实际不符,数据无法正确上传变电监测后台系统。

缺乏对低压配电柜、机泵等重要设备的监测;低压配电设施多功能仪表数据未上传配电监控系统,无法满足对重要设备电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、系统状态等信息的实时采集监视。

目前变压器均配置温度控制器,数据未上传,配电柜内无温湿度检测监控。曾遇由于湿度大造成高压进线端和母排触头盒放电;10KV 干式变压器温控器由于显示问题造成火灾事故。

4 技术要点

4.1 柜内通讯设备

(1)设备安装必须牢固垂直,电能表倾斜度不大于5°。

(2)安装时,应先压表尾上排螺丝,用手扯动表尾线无松动现象,再压下排螺丝。压线时用力不宜过大,以免伤线。接线扒皮要适宜,以防螺丝压在线皮上,并且金属线也不应露出表尾,压坏的导线应重新更换。能表接地端必须可靠接地。必须安装尾盖,加装铅封。

(3)走线要求合理、整齐、美观、清楚,应留有距表底边不小于 15 毫米的折弯,表箱内接线弯角必须是 90 °的直角。表箱内接线走线应讲究整齐规则,不得随意乱接乱扯,不得留有接头。二次接线板应完整,引线端子应连接牢固,标志清晰。电流互感器接地端子应可靠接地。

4.2 电缆

(1)电缆主要采用直埋敷设的方式,局部地方利用已建电缆沟和电缆桥敷设,埋深为 0.7m ,过车行道穿镀锌钢管保护,埋深 1.0m. 。电缆直埋敷设参见图集《110kV 及以下电缆敷设》12D101-5 的做法。

(2)直埋敷设的电缆严禁位于地下管道的正上方或下方,电缆之间、电缆与管道、道路、建构筑物之间应保持一定的距离。

4.3 数据组态技术要点

4.3.1 一般要求

监控界面本着界面简单、友好、易于操作的原则,从监控界面功能上划分为系统流程图、历史趋势、报警总览、报表打印、参数设定、登录系统、帮助等功能菜单。

4.3.2 基本规定

人机界面的规定:人机画面应采用中文宋体,不同画面中的相同类型或级别的文字大小宜统一。动态变量应高亮度突出显示,背景颜色采用黑色背景。

(1)画面的设计,应符合下列一般规定:

宜采用矢量图进行画面绘制。画面对象描绘应简单,使用最少的转角与交叉线,避免不必要的混淆;画面中对象外形宜使用暗灰色线条;动态变量应比静态变量更加显而易见;所有的流程显示应基于最新版的流程图,根据现场的实际情况进行调整;流程显示应尽可能简化,使操作员更容易理解操作处理过程;应使操作员用最少的鼠标左键单击和键盘操作到达控制点;宜尽量采用从左到右的方式来安排工艺流程;宜合理布置窗口打开时的位置。

(2)画面显示应符合下列一般规定:

画面元素显示应主次分明、动态变量显示明了直观;相关变量控制组合应得当,操作简单、方便;本地上位系统每幅画面动态变量刷新一次的速率宜小于3s ;同一幅画面中文字的大小、样式和颜色宜统一;画面应尽量显示与操作相关的信息;宜减少没有工艺数据的画面对象大小;关键画面应提供确认和安全提示,尽可能减少操作员的误操作;静态对象应以浅系颜色显示。

为了让操作人员能够快速了解按钮的含义,建议使用文字按钮。在一个画面中的动态对象的数目不应超过 300 个,以便提高命令处理性能和显示性能,防止信息超负荷情况的出现。

(3)应避免出现的对象:

大的或颜色填充实体;闪烁的大型对象;闪烁的工艺管道,非正常条件除外;包含过多的对监控无实际意义的信息。

5 技术成效

通过对在线现场数据的采集与检测、诊断及分析,依托电气设备状态诊断辅助决策技术,凭借标准化的数据采集方式、智能化的诊断剖析以及专业化的诊断技能,对电气设备状态的各项数据展开智能分析,切实解决当下所面临的运检数据分析利用能力欠佳、设备运检质量无法有效把控、信息化与智能化建设滞后等相关问题,尽早查明故障缘由。为完整性管理策略的优化及决策辅助给予强有力的支撑。与此同时,有效化解当前电网规模扩张与人员配置之间的矛盾,借助科技的力量攻克制约快速发展和安全稳定运行的关键问题,为电力完整性建设提供至关重要的技术保障。经由智能电网调控系统平台,达成电力计量、继电保护系统及重要机泵运行信息等数据的远方采集、分析与控制,降低现场操作引发的不安全因素,减少抄表人员,减轻运维人员工作强度,优化人力资源配置,提高检维修效率,削减管理成本,增强电网运维能力,实现智能运维,增进电网的稳定性与经济性,提升生产运行质效,从而达到提高供电安全可靠性与服务水平的目标。

参考文献:

[1]《电力调度通信中心工程设计规范》(GB/T 50980-2014);

[2]《电能量计量系统设计技术规程》( DL/T 5202-2004);

[3]《低压配电设计规范》(GB 50054-2011);

[4]《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB 17167-2006);

[5]《石油石化行业能源计量器具配备和管理要求》(GB/T20901-2007);

[6]《能源计量器具配备规范》(Q/SY 1212-2009);

[7]《电力装置电测量仪表装置设计规范》(GB/T50063-2017);