配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用

摘要：雪峰山隧道工程采用了專(zhuān)用光纖、以太網(wǎng)作為通信系統(tǒng)，專(zhuān)用的后臺(tái)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有較為完善的構(gòu)架。配電網(wǎng)絡(luò)采用了雙環(huán)網(wǎng)供電，在雙環(huán)之閩采用兩路聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)故障診斷、隔離與網(wǎng)架重構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，其中對(duì)外部電源故障實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化方案做了重點(diǎn)論述，此配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方案可靠有效的實(shí)現(xiàn)了工程的配電網(wǎng)自動(dòng)化，保證了整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)；故障診斷；高速公路；隧道；網(wǎng)架重構(gòu)

1 概述
雪峰山隧道位于國(guó)道主干線(xiàn)上海至瑞麗高速公路湖南省邵陽(yáng)至懷化段，雪峰山隧道為上下行分離的雙洞隧道，其中左線(xiàn)隧道長(zhǎng)6 946 m，右線(xiàn)長(zhǎng)6 956 m。
雪峰山隧道供電設(shè)計(jì)為4路獨(dú)立10 kV雙環(huán)網(wǎng)供電，當(dāng)1路或2路失電時(shí)要確保隧道正常供電。當(dāng)3路失電時(shí)要自動(dòng)甩掉部分負(fù)荷，保證一級(jí)負(fù)荷正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其邏輯控制關(guān)系復(fù)雜，因此必須有一套分析、判斷、控制系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化就是在此背景下提出來(lái)，它可以與電力監(jiān)控系統(tǒng)相互配合，以確保雪峰山隧道供電的正常運(yùn)行。
1．1 供電電源的引入
雪峰山隧道供電采用10 kV系統(tǒng)，由地方電力公司的塘灣、鐵山兩座變電站雙回線(xiàn)通過(guò)架空線(xiàn)路供電至雪峰山隧道口的#1和#4變電站。
(1)為雪峰山隧道供電的塘灣、鐵山兩座35 kV變電站電源來(lái)源于安江110 kV變電站的兩段母線(xiàn)，35 kV供電線(xiàn)路通過(guò)安江變、雪峰變、塘灣變和鐵山變形成雙電源環(huán)網(wǎng)供電，其供電方式已按照一類(lèi)負(fù)荷設(shè)計(jì)。
(2)塘灣、鐵山兩座35 kV變電站分別設(shè)有兩臺(tái)35／10 kv-6 300 kVA的變壓器，10 kV側(cè)采用單母線(xiàn)分段的供電方式。
(3)為保障供電可靠性，在安江變110kV側(cè)，以及各35 kV變電站35 kV側(cè)、各變電站的10kV隧道用電的出線(xiàn)側(cè)均設(shè)有備用電源自投裝置。
1．2 雪峰山隧道變電所的設(shè)置
在隧道洞室內(nèi)設(shè)置4座10／O．4 kV變電站，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，4路外電電源同時(shí)工作，并互為備用，在故障狀態(tài)下，要求至少有2路外電電源保證供電不中斷。隧道內(nèi)各變電站之間通過(guò)YJV22-10 kV，3X120高壓電纜構(gòu)成2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單環(huán)網(wǎng)，連接開(kāi)關(guān)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)。開(kāi)環(huán)點(diǎn)分別設(shè)在#2變電所的AH3柜和#3變電所的AH9柜。通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)單環(huán)之間的聯(lián)絡(luò)。

2 雪峰山配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
綜合考慮雪峰山隧道供電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，以及供電的可靠性和安全性，經(jīng)多方論證，采用如圖1所示10 kV配電網(wǎng)絡(luò)。各變電站的正常用電回路并不會(huì)影響到配電自動(dòng)化的實(shí)施。以下敘述中均依照?qǐng)D1所示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。