淺聊高速公路低壓供配電系統(tǒng)改造和電力監(jiān)控管理
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張繼冬
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:隨著高速公路的不斷發(fā)展和運營要求的提高,低壓供配電系統(tǒng)的可靠性和智能化管理變得至關(guān)重要。本文深入探討了高速公路低壓供配電系統(tǒng)改造的必要性、主要內(nèi)容以及電力監(jiān)控管理的重要意義和實施策略,旨在為提高高速公路供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運營效率提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;低壓供配電系統(tǒng);改造;電力監(jiān)控管理
一、引言
高速公路作為國家重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,其安全、穩(wěn)定的運行離不開可靠的電力供應。低壓供配電系統(tǒng)是高速公路電力系統(tǒng)的重要組成部分,承擔著為沿線設(shè)施如收費站、服務區(qū)、隧道等提供電力的重要任務。隨著高速公路的不斷擴建、交通流量的增加以及智能化設(shè)備的廣泛應用,對低壓供配電系統(tǒng)的性能和管理水平提出了更高的要求。因此,進行高速公路低壓供配電系統(tǒng)改造和加強電力監(jiān)控管理具有重要的現(xiàn)實意義。
二、高速公路低壓供配電系統(tǒng)改造的必要性
(一)滿足不斷增長的電力需求
隨著高速公路的發(fā)展,新增的設(shè)施設(shè)備如電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)、高清監(jiān)控攝像頭、可變情報板等對電力的需求不斷增加。原有的低壓供配電系統(tǒng)可能無法滿足這些新增負荷的需求,因此需要進行改造以提高供電能力。
(二)提高供電可靠性
高速公路的運營對電力供應的可靠性要求。一旦出現(xiàn)停電事故,可能會導致收費站擁堵、隧道安全隱患等嚴重后果。原有的供配電系統(tǒng)可能存在設(shè)備老化、線路故障等問題,通過改造可以更新設(shè)備、優(yōu)化線路布局,提高供電可靠性。
(三)適應智能化管理的要求
現(xiàn)代高速公路管理越來越趨向于智能化,需要對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和遠程控制。原有的供配電系統(tǒng)可能缺乏智能化的監(jiān)控設(shè)備和管理手段,無法滿足智能化管理的要求。通過改造可以引入先進的電力監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的智能化管理。
三、高速公路低壓供配電系統(tǒng)改造的主要內(nèi)容
(一)優(yōu)化供電方案
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根據(jù)高速公路沿線設(shè)施的分布和負荷特點,合理規(guī)劃供電線路,縮短供電半徑,降低線路損耗。
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采用雙電源供電或備用電源自動投入裝置,提高供電可靠性。在重要的收費站、隧道等場所,可以設(shè)置柴油發(fā)電機組作為備用電源,確保在市電故障時能夠及時供電。
(二)更新設(shè)備
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更換老化的變壓器、開關(guān)柜、配電箱等設(shè)備,選用性能優(yōu)良、可靠性高的新型設(shè)備。例如,采用節(jié)能型變壓器可以降低能耗,提高能源利用效率。
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安裝智能電表和電力監(jiān)測設(shè)備,實現(xiàn)對電力參數(shù)的實時監(jiān)測和計量。智能電表可以準確記錄用電量,為電費結(jié)算和節(jié)能管理提供依據(jù)。電力監(jiān)測設(shè)備可以實時監(jiān)測電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)電力故障和異常情況。
(三)改造線路
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對老化、破損的電纜和架空線路進行更換和維修,確保線路的安全可靠。
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優(yōu)化線路布局,減少線路交叉和迂回,提高線路的傳輸效率。同時,要考慮線路的防雷、接地等安全措施,確保線路在惡劣天氣條件下也能正常運行。
(四)提高智能化水平
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建立電力監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實時采集電力參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息,并通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。管理人員可以在監(jiān)控中心對供配電系統(tǒng)進行遠程控制和故障診斷,提高管理效率和響應速度。
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采用智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)對設(shè)備的自動化控制。例如,根據(jù)負荷變化自動調(diào)整變壓器的輸出電壓,實現(xiàn)節(jié)能運行;在隧道照明中采用智能調(diào)光系統(tǒng),根據(jù)車流量和天氣情況自動調(diào)節(jié)照明亮度,節(jié)約能源。
四、高速公路電力監(jiān)控管理的重要意義
(一)提高供電可靠性
通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)故障和異常情況,并采取相應的措施進行處理。例如,當發(fā)現(xiàn)某一線路出現(xiàn)故障時,可以迅速切換到備用線路,確保電力供應不受影響。同時,電力監(jiān)控系統(tǒng)還可以對設(shè)備進行遠程控制和維護,減少人工巡檢的工作量,提高故障處理的效率。
(二)實現(xiàn)節(jié)能管理
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測電力參數(shù),如電壓、電流、功率因數(shù)等,為節(jié)能管理提供依據(jù)。通過對電力參數(shù)的分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的能耗情況和節(jié)能潛力,采取相應的節(jié)能措施,如調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)、優(yōu)化設(shè)備運行方式等,降低能耗,提高能源利用效率。
(三)提高管理效率
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理,管理人員可以在監(jiān)控中心對整個高速公路的電力系統(tǒng)進行集中管理。這樣可以減少管理人員的工作量,提高管理效率。同時,電力監(jiān)控系統(tǒng)還可以生成各種報表和數(shù)據(jù)分析結(jié)果,為管理人員提供決策支持。
(四)保障高速公路安全運行
可靠的電力供應是高速公路安全運行的重要保障。電力監(jiān)控管理可以及時發(fā)現(xiàn)電力故障和異常情況,并采取相應的措施進行處理,確保高速公路沿線設(shè)施的正常運行。例如,在隧道中,照明系統(tǒng)和通風系統(tǒng)的正常運行對于保障行車安全至關(guān)重要。通過電力監(jiān)控管理,可以確保這些系統(tǒng)的電力供應穩(wěn)定可靠。
五、安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型
(一)概述
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應用電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,可實現(xiàn)對變電站方位的控制和管理,滿足變電站無人或少人值守的需求,為變電站穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。
(二)應用場所
辦公建筑(商務辦公、國家機關(guān)辦公建筑等)
商業(yè)建筑(商場、金融機構(gòu)建筑等)
旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等)
科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑)
通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)
交通運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)
廠礦企業(yè)建筑(石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等)
新能源建筑(光伏發(fā)電、風能發(fā)電等)
(三)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計,可分為三層:站控管理層、網(wǎng)絡通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,組網(wǎng)方式可為標準網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。
(四)設(shè)備選型
六、結(jié)束語
綜上所述,結(jié)合某高速公路低壓供配電系統(tǒng)實際,詳細的介紹,低壓供配電系統(tǒng)的升級改造,改造工作完成之后,相比較改造工作完成之前,實現(xiàn)了有效的集中管理,大大解放了人工,同時將管理效率大大提升了,降低了實際的管理運行成本。充分利用了現(xiàn)代科學技術(shù)帶來的優(yōu)勢,促進了整個系統(tǒng)的安全可靠運行,促進了高速公路建設(shè)的順利行,推動了我國交通運輸事業(yè)的長足穩(wěn)定發(fā)展,為社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展提供了強有力的支持。
參考文獻
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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊,2022.05.
作者簡介:張繼冬,男,安科瑞電氣股份有限公司;