低压配电柜的研究论文

配电管理存在问题论文

1目前低压配电管理中存在的问题

技术方面存在的问题

这些问题主要体现为以下几点：

①低压线损较高；

②设备落后，老化；

③电表难以防窃电功能不强；

④三相负荷不均衡。

管理方面存在的问题

在管理方面主要存在以下问题：

①线损工作不达标；

②线路和设备维护和保养不够；

③对违章用电和窃电现象管理不力。

随着我国经济日益快速发展，城乡用电量日益增大，这对我们的低压配电管理工作提出了更高的要求。笔者根据在工作中多年的实践经验提出一套低压配电管理思路，下面分别从三个方面来对此问题展开论述。

2低压配电管理措施

进行科学管理

要达到科学管理的目的，需要从以下几个方面着手：

建立科学合理的管理制度。建立合理的低压配电管理体系，可以对电网中涉及的各所各站进行统一管理。同时还要明确划分管理人员职责，将职责落实到位，确保低压配电管理有章可循，有法可依。

建立定期抄表制度，实行动态抄表管理，定期和不定期地按线路同步查抄计量总表和分表。

严防窃电行为，加强用电监督。作为基层电网的工作人员，要遵守用电制度，并以制度为依据，加强宣传，倡导广大用户文明用电，依法用电。

保护供电设备的正常运行，对用电量要详细检测，详细记录，严防窃电和违规用电行为的发生，对已经发生的，要严厉制裁。

加强需求侧管理，正确指导客户用电设备的运行维护管理，确保经济运行。重视低压配电变压器的经济运行，对于季节性或临时性的配电变压器，在投运前应根据配电变压器的容量接入相应数量的负荷，以此保证变压器的负载率最合理，效率最高，能耗最小。

城镇“标准化”改造

当前，我们市正在进行县城电网改造工程，这为我们降低线损工作提供了一个难得的机遇，低压改造同时也是电网改造效益的最直接体现。通过电网改造需要达到以下几个目的:一是掌握本所所辖电网中的电能损失规律；二是查找技术线损与管理线损的组成比例，为日后的实际工作和策划管理提供理论依据和数据支持；三是检测电力网络的漏洞，确定工作今后电网改造的重点；四是找出电力网运行存在的问题，制定最佳运行方案，使得降损措施具有针对性；五是查找出线损升、降的原因，制订出大致的工作方向。

规范抄表管理，更换新型电表

要淘汰旧式电能表，转而采用误差小、超载能力强、抗倾斜、防窃电、可实现抄表自动化管理的新型电能表。推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远程抄表。

3低压配电网建设

技术要点

低压配电网宜采用安放有低压配电柜的低压配电室为中心的放射状结构。在各个变压器之间可以设置漏电保护装置、熔断器、低压断路器等，这些设备可以保护低压配电线路在出现故障后依然可以向用户正常供电。

配电设备建议采用低压配电室或户外配电箱的形式来进行，并将各用户的计量表计、计量表进线侧开关及漏电保护器等集中装设其中。

对进、下户线方式进行标准的统一，如下户线采用特制电力线，与用户进户线相区别，下户线与分支线采用压接方式，下户线集中进低压分线盒或直接进配电室和配电箱中的分线盒。

对于低压补偿配置，需要采用固定与分散补偿相结合的方式，对损失的低压电容进行补偿。

综合分析

集中接线的好处显而易见，由于支线减少，接头集中，便于电力维修和管理人员进行维护，大大增强了用电的安全性。同时这种形式也可以使得各个支线均匀的负担电荷，对负荷分配进行调整比较便利，可根据负荷情况进行调整，使三相负荷尽量平衡，避免了有些线路负荷过大，而有些线路负荷不够，造成资源浪费甚至是安全事故。

使用低压配电柜或者是户外配电柜，目的都是为了对计量装置进行统一管理，对基层的电力管理人员来说，可以方便的抄表和维护，节省了时间，提高了效率。同时还可以有机会推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远程抄表。

4配电管理系统(DMS)

概述

配电管理系统是一个涉及供电企业运行管理、设备管理、用户服务等各个方面的计算机网络系统。以配电自动化实时环境、地理信息系统、综合性数据库系统等为基础，组成多个相对独立的应用功能子系统，包括配网自动化（DA）、配电工作管理（DWM）、故障投诉管理（TCM）、自动作图(AM)和设备管理(FM)、负荷管理（LM）、配网分析系统（DAS）等。以实现配电网的管理自动化，优化配网运行、提高供电可靠性、为用户提供优质服务。

在一些工业发达国家,(DMS)受到了广泛的重视，它被定义为一种可使配电企业在运行时以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。我国的配电自动化也已大大发展，主要标志有：

①主机系统已由八位机发展到十六位机；

②系统的功能已由配电网实时数据采集与监控(SCADA)系统向开发实用功能递进；

③一次和二次设备的精确度和可靠性提高实现了变电站无人值班；

④组织管理体制更适于电力市场。

配电管理系统的功能

配电管理系统（DMS）具有相当强大的功能，以下我们分别这些功能作一个简单的介绍

①配电自动化DA。实现配网的运行、监控、故障诊断、故障隔离与网络重构决策。

②负荷管理LM。提供大用户负荷采集、控制功能。

③故障投诉管理TCM。投诉电话处理、故障定位与恢复供电。

④配网分析系统DAS。网络建模与网络拓朴、状态估计、配网潮流、网损与压降分析、短路电流、电压/无功控制、负荷预测等

⑤配电工作管理DWM。配网运行工作、统计报表管理；配电设计、施工、检修管理。

⑥图纸管理AM/FM/GIS配电图纸管理系统是基于地理信息系统(GIS)的自动作图(AM)和设备管理(FM)系统。它把标明有各种电力设备和线路的街道地理位置作为配电网管理和维修电力设备以及寻找和排除设备故障的`有力工具。

转大体上，DMS的高级应用软件主要分为三个层次来开发：

①基本应用软件(网络拓扑、状态估计、潮流计算等)；

②派生应用软件(如变电站负荷分配、馈线负荷分配、按相平衡负荷)；

③专门应用软件(如小区负荷预报、投诉电话热线处理、变压器设备管理等)。

总之，DMS是一个蓬勃发展的新领域，是电力系统综合自动化不可缺少的组成部分。它对于电力系统安全、稳定、经济运行具有极其重要的作用，是电力系统的一个重要发展方向。在实施配电管理系统的过程中，应注意下列问题：

①做好配电网络一次系统的规划和配电系统的规划，按照因地制宜的原则选择实施方案；

②从信息化的角度统一考虑等，尽量采用计算机网络技术，做到信息资源共享；

③加强配电自动化的通信技术，设备的开发及规约的规范化；

④注重配网应用软件自身的特点和要求。

5结束语

低压配电管理涉及到多方面的问题，我们需要根据实际情况，采用先进的计算机技术和管理理念并结合实际经验，来不断的完善管理，提高低压配电管理的水平，为国家，为社会，为电力，为人民创造更多的社会价值。

摘要：在工程电气设计领域中，电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求，必须将所有设备：如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验，要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行，短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多，造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件，以代替部分工作，把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。关键词：集成设计选型校验系统模型pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel一、引言：在工程电气设计领域中，电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求，必须将所有设备：如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验，要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行，短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多，造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件，以代替部分工作，把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。二、详述：电气设计的目标我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作，为了详细说明一个变配电所的所有电气内容，通常需要出的图纸有：1．1电气主接线图或高压系统图1．2低压系统图1．3平面布置图、剖面图1．4配电柜立面图1．5电缆清册1．6设备材料表1．7电气计算书1．8二次控制原理图1．9二次外部线路图以上图纸中最复杂的图纸，工作量最大的莫过于高低压系统图，因为他们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件，但大都是零散的，不系统的，比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等，用户对整个系统的认识，一直停留在修改旧图，反复的计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级的劳动中，造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个供-配电系统结构的认识，往往上一级开关调整以后，没有改下一级开关，或上一级开关整定变了，没有跟着调整配线，造成许多前后不对照的错误图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性，所以难以大规模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多，反复的重复删除、复制、替换、文字、移动等命令，容易造成笔误。特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短，怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。绘图计算软件的现状目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压柜的一次方案，许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制，然后填写定货图表格。计算则是分开的。也有个别软件对高低压系统提供了部分计算，但大都是零碎的，不是对系统整体的计算，或是对其中一个回路、某一种负荷类型（如电动机）进行计算，其他回路或负荷类型无法计算，也无法作到上下级配合选型，也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数，没有用电需求表，和实际工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中，大部分工作仍集中在修改旧图，重新计算，选型上。计算机的辅助设计功能没有什么提高。电气设计的过程分析选型统一规定很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案，比如高压配电柜选用KYN28，低压柜采用抽屉式MNS，主断路器采用CM1，电缆采用VV系列，等等，这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。用电需求定义水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求,主要内容是用电设备的编号，设备名称，安装位置，额定电压，负荷等级，场所属性，负荷性质等对电气设计的要求。现在随着计算机普及，很多设计院已经使用EXCEL互提资料。负荷分配确定配电设备（配电箱、盘、柜）的位置，把每一个负荷分配到配电设备上。负荷计算对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。分配电中心计算选分配电中心（如某层的配电间、竖井、或机房的配电间）的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。变配电中心计算选变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。短路计算选型完成以后，查表得出各组件和线缆的阻抗，并设定短路点，计算每个短路点的三相和单相短路电流。校验计算对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值，要重新进行选型。直到校验通过。绘制系统图根据系统模型，绘制系统图。排列柜子。根据平面情况，布置柜子。并绘制立面图、剖面图。根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联柜位置回路库和设备库符号库高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在CAD绘图中要调用这些方案，必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成的。这些组件的电气属性（技术参数）则在设备库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可少。为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品，我们符号库、设备库、回路库都是开放的。用户可以新增设备系列，新增回路方案等等。符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低柜型号，特别是中国建筑标准所出的《统一技术措施电气设备选型卷》和电力出版社出的最新版《工厂常用电气设备手册》上下册以及上下册补充本。回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电流、控制电机功率，这样完全按照样本提供的内容录入，对选型提供了“电子样本”。统一规定设定在做某一工程前，由电气专业项目负责人确定的设备选型的基本方案。该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类，用户只须对以上设备进行初步选型，确定设备的系列号以及相关参数。其它参数都可以自动选型。用电需求定义表用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户需要录入用电设备的安装位置、名称编号，设备容量，负荷性质等内容。可以从EXCEL中将水暖工艺提来的资料导入该表中，也可以将输入好的用电需求表导出到EXCEL中编辑。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结构，非常直观方便。系统模型的建立本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没有提出过集成设计的概念。 所谓集成设计，就是面向供配电系统整体的电气设计，他包括了统一规定初步选型，用电需求表定义，用电负荷的分配，负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型，并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作（运行）属性、短路属性、电气属性。任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性，工作属性、短路属性、电气属性。工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参数等。集成设计的流程是：用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进行负荷计算，并自动选择配电柜内元件型号规格，选定短路参数可以进行短路校验。如果短路校验不通过，重新进行选型计算。系统模型的建立：要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计，必须建立整个工程的配电系统模型，才能够实现对所有设备的选校。一个好的系统模型首先比较直观，操作简单。上手快。组织严密。由于电气系统的树状结构和WINDOWS资源管理器的树状结构的相似性，我们完全可以利用WINDOWS资源管理器类似结构的树状系统来搭建一个模型，实现简单的配电系统。电力系统中最常用的电气连接关系就是串联和并联。所有的复杂的网络最后都可以看成是电气设备串联和并联不断组合搭建成的。从下图中可以看出，树节点上从左到右的组件名称关系就组成一个串联的电路：低压配电室(电源)à电缆à负荷开关à变压器à母线à进线柜 ……..从“3母线”节点下面所接的“3母线à抽屉柜2à抽屉柜3à抽屉柜4à抽屉柜5”是母线并联所连的若干个抽屉柜。这样搭建成的系统模型，具有形象直观、搭建简单、组织严密等特点。完全可以实现变配电所系统设计的所有功能。附图1对应的供配电系统如附图2所示。附图1附图系统模型的功能立系统模型是从工程中的配电中心（配电间、配电室）建立。 统模型可以直观看到开关柜一次方案图形。以方便选型 统模型可以对用电需求进行统一分配。确定所有用电设备的电源位置 4、系统模型可以对每个设备都能进行负荷计算。统计总负荷5、系统模型可以对电源进行全厂负荷统计，和无功补偿计算6、系统模型可以进行短路计算。短路计算包括无限大容量系统和有源系统的短路计算。搭建的任何模型都可以自动进行计算。短路阻抗数据库可以扩充。7、模型在负荷计算、短路计算、和初步选型方案基础上进行自动选型计算 8、系统模型选型计算后对参数进行校验计算，包括高低压设备、配电干线等所有设备都可以按照规范要求进行校验。统模型可以直观的看到配电中心内配电系统上任何一个设备目前的工作电流，短路点短路电流以及设备技术参数情况。 10. 可以自动输出高低压系统图，主接线图，设备材料表，电缆清册，计算书，和抽屉柜排列图等一系列图纸。完成辅助设计全过程。软件实现流程图 软件实现过程实际上就是对电气工程师设计过程的模拟和抽象。该流程深入体现了第三节所述的电气设计的全过程，模拟设计思路进行电气辅助设计。常用设备选型校验方案（部分） 压器选型:负荷分配->负荷计算->选型 低压母线选型 负荷分配->负荷计算->按正常工作电流选型效验内容如下：电机启动压降计算 电压损失计算 3、过载保护效验4、热稳定效验电缆导线选型 负荷计算->按正常工作电流选型1、效验电压损失：2、效验经济电流密度：3、效验热稳定4、效验过载保护低压开关选型 负荷计算->按照正常工作选型：1、选择壳架等级电流 2、选择脱扣器额定电流 3、根据回路保护设置要求，进行短延时，瞬时，长延时三个脱扣器额定电流的选型。1、效验极限分断能力2、效验开断电流3、效验灵敏度4、上下级配合效验5、过载保护效验高压开关选型 负荷计算->按正常工作电流选型 1、选择额定电流效验开断电流或开断容量。 效验最高工作电压、效验动稳定、效验热稳定。 10、集成设计软件的优点1．实现了真正意义上的供配电系统模型，是面向整体电力系统的电气设计软件。不同于以往零散的孤立模块，这样的好处是比较直观清楚的让电气工程师知道每个电气元件在电力系统中的位置，作用，运行状态和短路状态以及所有电气属性等。i.进行负荷计算、短路计算、选型计算和校验计算。集四大计算于一体，更加清晰明了选型结果。2．成设计便于负荷调整，回路替换，设备技术参数的修改。并提供一系列智能检测系统，保证前后上下级联关系正确，确保电气回路的参数的正确性。集成设计便于输出管理电缆表，设备表。集成设计提供了可扩充的回路库和设备库，完全仿照设备样本，全部开放。用户可增添新设备。集成设计提供给用户最方便直接的查询功能，点击任何一个系统模型上设备元件，都可以看到该设备的电压，流过的电流，功率等运行情况。也可以看到在该点短路时的短路阻抗，短路电流情况，甚至可以查询其他点短路，在该点的短路电流情况。集成设计的界面采用资源管理器式界面，只要会windows的人都可以建立一个系统模型。不需要另外增加学习时间。操作也是类似与资源管理器，极其容易上手。集成设计提供了很多常用供配电设备的选型，校验计算方法。用户可以采用某种方法进行校验，也可以都采用，根据需要进行校验。非常灵活。集成设计是面对电气设备的cad电气设计软件，不象以前那样需要一点点绘制图块，复制粘贴，电气工程师考虑的只有电气设计需要考虑内容，其他有关绘图的命令和操作和任何线条图元，一概不需要考虑。这才是真正意义上的电气设计专家系统。集成设计完全参考最新版的电气规范、设计手册、统一技术措施和强制性条文以及最新版电气设备手册。紧跟时代步伐。三、结论变配电所的负荷计算、短路计算、选型、校验计算是电气设计中最复杂的内容之一。我们应用CAM/CAD软件辅助设计实现这一专家系统，是电气设计行业一次最初步的尝试，具有重要的历史意义和广阔的实用价值。意味着国内电气设计CAD将突破原来偏重于绘图，而轻辅助设计的趋向，向着更加智能化的电气设计专家系统迈出了可喜的一步。参考书目：《工业与民用配电设计手册》第二版，中国航空工业规划设计院等编水利电力出版社《建筑电气设计实例图册》，北京照明学会设计委员会编中国建筑工业出版社《工厂常用电气设备手册》兵器部第五设计院编中国电力出版社《民用建筑电气设计手册》湖南电气情报网编中国建筑工业出版社《低压配电设计规范》GB50054-95中国计划出版社《供配电系统设计规范》GB50052-95中国计划出版社《民用建筑电气设计规范》JGJ-T16-92中国计划出版社