63 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
工 业 技 术
2010 NO.24
Science and Technology Innovation Herald科技创新导报
配电自动化是一个集成系统,它主要
是用于对配电网上的各种设备在远方进行
实时监控、协调和控制。这是近年来发展的
新技术和新领域,是计算机技术与通信技
术在配电网监视和控制方面的结合,也是
电气自动化的典型应用。本文将对配电自
动化在油田化工中的应用进行探讨和研
究。
1 配电自动化技术的现状
现在,日本及欧美等一些发达国家已
经开始大力推广配电自动化技术,并且通
过大量的实践表明,配电自动化技术能够
有效提高配电网运行的可靠性并保证效
率。在油田化工的应用中利用电气自动化
技术,主要目的是提高电能供应的质量,减
少劳动强度。所以要充分利用现有的电气
自动化的各种设备,从而为工程及电力公
司都带来客观的经济效益。
我国的配电自动化技术主要经历了三
个发展阶段,即柱上自动化阶段、遥控遥测
自动化阶段和计算机辅助自动化阶段,当
前国内外的配电网自动化技术均使用这三
种方式来实现,下面对这三种实现方式分
别进行阐述。
1 . 1 柱上设备自动化
这种技术的应用,主要是考虑配电自
动化的开关设备之间相互配合,其中主要
的设备就是重合器、分段器和故障检测器。
以此来隔离故障以及区域供电的恢复。
柱上设备自动化技术的优点就是工程
量和投资量小,无需配备相应的通信网络,
方便在现有的配电网中继续改造。而这种
技术的缺点则在于重合器必须多次进行重
合操作,经过准确判断后才能扫除发生故
障的区域,这样频繁的操作会对电网产生
冲击,导致不断的送电或者停电,用电设备
很容易发生损坏。
1 . 2 遥控遥测自动化
遥控遥测自动化技术的应用主要是取
决于FTU(TTU、DTU)与通信网络,其设备
是FTU、通信网络和计算机系统,以此实现
远方实时监控。
这种技术是柱上设备自动化的升级应
用,可以通过人工进行遥控、遥调和遥信,
以便及时切换电网的负荷。但是这种技术
的工程量和投资金额相对较大,需要改造
现有的配电网和变电所,存在一定的难度。
1 . 3 计算机辅助自动化
这是一种高级的应用,它主要的设备
是FTU(TTU、DTU)、计算机系统、通信网络
和高级应用软件等,通过这项技术,能够实
行配电管理系统及人工智能的应用。
计算机辅助自动化,除了能够远方检
测、遥控之外,还完善了配电管理系统,使
配电系统能够实现自动运行。相对于前两
种技术,计算机辅助自动化需要最大的投
资金和工程量。
2 油田化工利用配电网供电所面对的问题
为了提高供电的可靠性,油田化工的
电力部门通过大力度的检修、对原有线路
的硅胶化改造、家装线路型的避雷器以及
装置绝缘防护等手段,大大提高了供电质
量。但是在利用配电网供电方面,还存在着
一些问题。
据2000—2007年的故障发生次数统计
(见表1)可见,事故次数已经从2000年的435
次降至2007年的121次,故障发生的次数日
益减少,供电的可靠性也有所提高。但是,
因为油田化工的特殊性,配电的线路多、距
离长,且油田的工作环境差、时常会受到雨
雪、大风等恶劣天气的影响,难以保证故障
次数的单调下降。从表1也可以看出,2004
年以后,故障次数下降的幅度明显减少,到
了2007年还有所上升,所以降低故障次数
的难度也相应增加。
另外,油田化工的配电网多选用单电
源辐射状供电,这种方式线路长、分支多,
一旦发生故障,影响的范围很大。一般油田
化工的配电是由人工来寻找故障点,恢复
供电的方法是手动处理,但是因为配电网
的线路十分复杂,这种处理故障的方法相
对落后,这样就影响了油田化工的正产生
产,如采用自动化的技术,可快速隔离发生
故障的区间,以此快速地恢复正常区间的
供电,就会减少由停电而对油田生产产生
的影响。
3 利用电气自动化技术提高配电网供电的
应用
电气自动化技术应用在油田化工的配
电网供电,主要是保证油田工作不受影响。
这种自动化设备主要是能够隔离电网发生
故障的区间,确保其他区间可正常供电。这
种自动化设备分为两种方式来运行。
3 . 1 就地控制
这是一种不需要通信的方式来隔离故
障,只要检测电压的加时限,多次重合后就
能够隔离故障。这种方式的工作原理就是
在馈线发生不可挽回的故障时,重合器的
合闸不成功之后会发生跳闸,这样发生故
障的两端负荷开关就会因为没有电压的支
持而分开,重合器再次合闸,此时负荷开关
的延时一设定了时间后开关就会闭锁,这
样故障段就被隔离了,再将重合器合上重
新连接开关,就可恢复送电。
3 . 2 远程遥控
远程遥控方式是通过通信手段的运用
而完成的。它由可以电动操作的负荷开关、
能够远程通信的馈线远程终端FTU和馈线
的自动化控制中心三大部分组成。这种远
程遥控方式的核心设备就是FTU,它可以
采集相对应的开关运行情况,作为判断故
障区间和非故障区间的重要依据。再由馈
线自动化中心采集、分析FTU的故障信息,
对发生故障的区域进行准确定位。远程遥
控线路开关,恢复正常区域的供电。
电气自动化应用于油田化工,是一种
可靠的必然趋势,它能够有效提高油田的
工作效率,保证生产的持续进行。配电自动
化技术的应用,实现了快速隔离故障区间
和非故障区间的可能性,可挑选重点线路
进行试验,但要考虑到与各个子系统的接
口情况,来降低投资成本。这种电气自动化
的手段应用于油田,不仅能够保障供电,更
能够有效提高系统的优化运转。
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浅论电气自动化在油田化工中的应用
揭福衢
(辽河油田油气工程技术处化工一公司 辽宁盘锦 1 2 4 0 1 0 )
摘 要:电气自动化在油田化工中的应用有很多方面,配电自动化技术对油田配电网的配电就是其中一个方面,本文将对配电自动化技术
的现状及在油田化工中的应用做具体阐述。
关键词:电气自动化 配电自动化 应用
中图分类号 :TP274 文献标识码 :A 文章编号 :1674-098X(2010)08(c)-0063-01
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