配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統在高速公路隧道中的應用

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，專(zhuān)用的后臺配電網(wǎng)自動(dòng)化系統具有較為完善的構架。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)，其結構相對復雜。針對配網(wǎng)自動(dòng)化系統故障診斷、隔離與網(wǎng)架重構進(jìn)行了詳細的論述，其中對外部電源故障實(shí)現配電自動(dòng)化方案做了重點(diǎn)論述，此配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現方案可靠有效的實(shí)現了工程的配電網(wǎng)自動(dòng)化，保證了整個(gè)供電系統的可靠運行。
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統；故障診斷；高速公路；隧道；網(wǎng)架重構

1 概述
雪峰山隧道位于國道主干線(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(cháng)6 946 m，右線(xiàn)長(cháng)6 956 m。
雪峰山隧道供電設計為4路獨立10 kV雙環(huán)網(wǎng)供電，當1路或2路失電時(shí)要確保隧道正常供電。當3路失電時(shí)要自動(dòng)甩掉部分負荷，保證一級負荷正常運轉，其邏輯控制關(guān)系復雜，因此必須有一套分析、判斷、控制系統。配電網(wǎng)自動(dòng)化就是在此背景下提出來(lái)，它可以與電力監控系統相互配合，以確保雪峰山隧道供電的正常運行。
1．1 供電電源的引入
雪峰山隧道供電采用10 kV系統，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)負荷設計。
(2)塘灣、鐵山兩座35 kV變電站分別設有兩臺35／10 kv-6 300 kVA的變壓器，10 kV側采用單母線(xiàn)分段的供電方式。
(3)為保障供電可靠性，在安江變110kV側，以及各35 kV變電站35 kV側、各變電站的10kV隧道用電的出線(xiàn)側均設有備用電源自投裝置。
1．2 雪峰山隧道變電所的設置
在隧道洞室內設置4座10／O．4 kV變電站，系統正常運行時(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。隧道內各變電站之間通過(guò)YJV22-10 kV，3X120高壓電纜構成2個(gè)相對獨立的單環(huán)網(wǎng)，連接開(kāi)關(guān)采用負荷開(kāi)關(guān)。開(kāi)環(huán)點(diǎn)分別設在#2變電所的AH3柜和#3變電所的AH9柜。通過(guò)電力監控系統中的配電網(wǎng)自動(dòng)化功能實(shí)現兩個(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
綜合考慮雪峰山隧道供電網(wǎng)絡(luò )的復雜性，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。以下敘述中均依照圖1所示網(wǎng)絡(luò )拓撲圖。