09-電力用戶用電信息采集系統(tǒng)典型設(shè)計(度)

1、檢索號：32-X0563S-A編 號：X0563S-A-01電力用戶用電信息采集系統(tǒng)典型設(shè)計（2010年度）總說明書江蘇省電力設(shè)計院工程設(shè)計 甲級100001-sj工程勘察 甲級100001-kj二一年六月電力用戶用電信息采集系統(tǒng)典型設(shè)計（2010年度）總說明書批 準:審 核:校 核:編 寫:目 錄1概述12采集方式32.1城網(wǎng)電力用戶32.2配變103設(shè)備材料選擇113.1電能表113.2集抄終端113.3電流互感器123.4電纜12附件：典型采集點接線示意圖集 1概述電力用戶用電信息采集系統(tǒng)從物理上可根據(jù)部署位置分為主站、通信信道、采集設(shè)備三部分。其中系統(tǒng)主站部分單獨組網(wǎng)，與其它應(yīng)用系統(tǒng)以

2、及公網(wǎng)信道采用防火墻進行安全隔離。用電信息采集系統(tǒng)集成在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交互由營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一與其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如生產(chǎn)管理系統(tǒng)等）進行交互。主站系統(tǒng)按照全覆蓋、全采集、全費控的要求，在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集管理、有序用電、預(yù)付費管理、電量統(tǒng)計、決策分析、增值服務(wù)等各種功能。主站軟件集成在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交互由營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一與其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如生產(chǎn)管理系統(tǒng)等）進行交互，充分滿足各業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，并為其他專業(yè)信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。通信信道是主站和采集設(shè)備的紐帶，提供了對各種可用的有線和無線通信信道的支持，為主站和終端的信息交互提供鏈路基礎(chǔ)。主站支持所有主要的通

3、信信道，包括：230MHz無線專網(wǎng)、GPRS無線公網(wǎng)和光纖專網(wǎng)等。遠程通信信道建設(shè)以光纖信道為主，在光纖信道暫未到達的地區(qū)利用GPRS無線公網(wǎng)信道輔助通信，現(xiàn)有230MHz無線專網(wǎng)信道、GPRS無線公網(wǎng)信道繼續(xù)保持，在光纖信道建成后轉(zhuǎn)換成光纖通信。采集設(shè)備是用電信息采集系統(tǒng)的信息底層，負責(zé)收集和提供整個系統(tǒng)的原始用電信息，包括各類專變用戶的終端、集抄終端及電能表等設(shè)備。大型專變用戶繼續(xù)應(yīng)用安裝I型負荷管理終端，對中小型專變用戶繼續(xù)應(yīng)用II型負荷管理終端終端；低壓電力用戶的用電信息采集方案原則上以配變臺區(qū)為單元建設(shè)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)臺區(qū)下所有低壓電力用戶的用電信息采集，同時實現(xiàn)配變關(guān)口電能信息采集。

4、2010年按照國網(wǎng)公司的整體規(guī)劃和江蘇省電力公司的建設(shè)計劃核準要求，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)主站，實現(xiàn)用戶用電階梯電價和預(yù)付費控制管理；建設(shè)配電網(wǎng)光纖通信信道，覆蓋到配網(wǎng)線路下的專變和配變。建設(shè)3萬專變用戶的用電信息采集，完成全部專變用戶的電能信息采集建設(shè)；建設(shè)475萬規(guī)模的城網(wǎng)低壓用戶用電信息采集，使城網(wǎng)低壓電力用戶用電信息采集覆蓋率達到50%；完成全部城網(wǎng)配變、農(nóng)網(wǎng)配變關(guān)口計量信息采集。本典型設(shè)計僅針對2010年江蘇電網(wǎng)475萬規(guī)模的城網(wǎng)低壓用戶用電信息采集（其中，重點實施低壓工商業(yè)的用電信息采集，完成全部城網(wǎng)低壓工商業(yè)用戶的用電信息采集）和全部城網(wǎng)配變、農(nóng)網(wǎng)配變關(guān)口計量信息采集，用于指導(dǎo)江蘇

5、電網(wǎng)2010年低壓電力用戶用電信息采集工程施工圖的設(shè)計，并兼顧未來采集系統(tǒng)的整體安排。2采集方式根據(jù)建筑的型式、電能表及配變的不同布置特點，采用樓棟（道）局部集中和配置GPRS無線電能表相結(jié)合的基本模式實現(xiàn)低壓電力用戶及配變電能量數(shù)據(jù)的采集、用電異常監(jiān)測，并對采集的數(shù)據(jù)實現(xiàn)管理和遠程傳輸，本地信道優(yōu)先采用RS485通信網(wǎng)絡(luò)，遠程信道采用GPRS專線網(wǎng)絡(luò)通信。詳見下圖。根據(jù)現(xiàn)場的情況，單個集抄終端連接盡可能多的電能表；少量零散的低壓電力用戶以RS485電纜接入就近的集抄終端或更換為帶GPRS模塊的智能電能表。配變安裝帶GPRS模塊的智能電能表。一個臺區(qū)可分多個集抄終端采集。本設(shè)計以一臺集抄終端及

6、其連接的所有電能表為一個采集子單元，采集子單元內(nèi)所有連接均采用有線方式；為避免開挖、減少對小區(qū)原有建筑、環(huán)境的破壞、提高施工效率，采集子單元設(shè)置范圍原則上不出樓。2.1城網(wǎng)電力用戶城網(wǎng)低壓電力用戶用電信息采集以樓棟或樓道為單位進行設(shè)計，分為、五種情形，分別如下。.多層獨立表箱，以常規(guī)1棟6層樓住戶為例，共三個單元，每單元一梯兩戶?？紤]兩種情形，分別為：-1，單元間可互相連通；-2，單元間不能互相連通。-1：（1）電能表裝設(shè)于住戶門邊的電能表箱內(nèi)，各單元可直接連通或通過在墻面、樓層開孔實現(xiàn)互相連通；（2）在中間單元一層電能表箱處裝設(shè)集抄終端，各單元一層至頂層電能表箱旁設(shè)一垂直的RS-485總線干

7、線，各層電能表RS-485傳輸線依次連接入總線干線，各單元的總線干線統(tǒng)一接入中間單元的集抄終端；（3）集抄終端裝設(shè)于獨立終端箱內(nèi)，電源就近取自一層開關(guān)箱，經(jīng)專用斷路器引入；（4）集抄終端箱宜靠近電能表箱安裝，底部與電能表箱底部高度一致。-2：（1）電能表裝設(shè)于住戶門邊的電能表箱內(nèi)，各單元不能互相連通；（2）各單元一層裝設(shè)集抄終端（現(xiàn)場條件限制時可裝設(shè)于其他樓層），各單元一層至頂層電能表箱旁設(shè)一垂直的RS-485總線干線，各層電能表RS-485傳輸線依次連接入總線干線，總線干線在一層接入集抄終端箱；（3）集抄終端安裝、電源等要求同A-1。.多層或小高層集中表箱，以常規(guī)1棟6層樓住戶為例，共四個單

8、元，每單元一梯兩戶?？紤]兩種情形，分別為：-1,單元間可互相連通；-2，單元間不能互相連通。-1：（1）集中表箱設(shè)置在一層，各單元可直接連通或可通過在墻面、樓層開孔實現(xiàn)互相連通；（2）在中間單元集中表箱處裝設(shè)集抄終端，各單元集中表箱電能表RS-485傳輸線依次連接后統(tǒng)一接入集抄終端；（3）集中表箱有安裝位置的，集抄終端優(yōu)先選擇在集中表箱內(nèi)安裝；集中表箱無安裝位置的，集抄終端裝設(shè)于獨立終端箱內(nèi)，宜靠近集中表箱安裝，上部與集中表箱上部高度一致。-2：（1）集中表箱設(shè)置在一層，各單元不能互相連通；（2）各單元集中表箱處裝設(shè)集抄終端，各單元集中表箱電能表RS-485傳輸線依次連接后接入本單元集抄終端；

9、（3）集中表箱有安裝位置的，集抄終端優(yōu)先選擇在集中表箱內(nèi)安裝，集中表箱無安裝位置的，集抄終端安裝要求同-1。.高層集中表箱，考慮兩種情形，分別為：-1,集中表箱同層設(shè)置；-2，集中表箱分層設(shè)置。-1：以常規(guī)1棟18層樓住戶為例，每單元一梯兩戶,因每單元住戶較多，不跨單元設(shè)置采集子單元，以下說明針對一個單元。（1）3個集中表箱設(shè)置在一層；（2）在集中表箱處裝設(shè)集抄終端，各集中表箱電能表RS-485傳輸線依次連接后統(tǒng)一接入集抄終端；（3）集中表箱有安裝位置的，集抄終端優(yōu)先選擇在集中表箱內(nèi)安裝，集中表箱無安裝位置的，集抄終端安裝要求同-1。-2：以常規(guī)1棟18層樓住戶為例，每單元一梯四戶,因每單元住

10、戶較多，不跨單元設(shè)置采集子單元，以下說明針對一個單元。（1）集中表箱分層設(shè)置，每三層設(shè)一個集中表箱，分別設(shè)置在一、四、七、十、十三、十六層，各層之間由電纜豎井溝通；（2）1-9層、10-18層各設(shè)一臺集抄終端，分別設(shè)置在四層、十三層集中表箱處，一、四、七層集中表箱電能表RS-485傳輸線依次連接后統(tǒng)一接入四層集抄終端，十、十三、十六層集中表箱電能表RS-485傳輸線依次連接后統(tǒng)一接入十三層集抄終端；（3）集中表箱有安裝位置的，集抄終端優(yōu)先選擇在集中表箱內(nèi)安裝，集中表箱無安裝位置的，集抄終端安裝要求同-1。：主要針對采用獨立表箱、空間上連續(xù)排布的工商業(yè)戶門面房，具備相同特點的其他低壓電力用戶（居

11、民用戶或居民、工商業(yè)戶混合）同樣適用。敷設(shè)明管或暗管，將多只獨立電能表RS-485傳輸線依次連接，接入1臺集抄終端，要求該集抄終端連接盡可能多的獨立表計。此種方式下，RS485電纜應(yīng)滿足本采集子單元所有RS485電纜總長不超過100米。集抄終端裝設(shè)于獨立集抄終端箱內(nèi)，集抄終端箱宜靠近電能表箱安裝，底部與電能表箱底部高度一致。：分散分布比較零散的三相用戶（50kVA）和三相居民用戶（50kVA）均獨立采集,用戶電能表更換為帶GPRS模塊的智能電能表，表計上下行信息直接通過無線公網(wǎng)傳輸。三相工商業(yè)戶（50kVA），安裝負控終端實現(xiàn)用電信息采集，不列入本設(shè)計范圍。2.2配變通過新增或更換帶GPRS模

12、塊的智能電能表、電流互感器，表計上下行信息直接通過無線公網(wǎng)傳輸，實現(xiàn)配變電能量信息的采集。根據(jù)配變不同布置型式：美式箱變、配電房布置或歐式箱變、柱上變，配變電能量信息采集方式分為P1、P2、P3三類。P1：采用美式箱變時，低壓室具備安裝空間，在進線電纜或銅排加裝電流互感器，柜內(nèi)安裝電能表。當受低壓室空間限制，無法安裝電能表時，可在箱變外設(shè)置公變計量箱，用于配變電能表安裝。P2：配變在配電房布置或采用歐式箱變時，主變低壓進線柜具備安裝空間，在進線電纜或銅排加裝電流互感器，柜內(nèi)安裝電能表。P3：采用柱上安裝方式的，優(yōu)先考慮在低壓開關(guān)箱內(nèi)加裝電流互感器，無低壓開關(guān)箱或低壓開關(guān)箱無安裝位置的，電流互感

13、器直接安裝在低壓出線電纜上。新增公變計量箱，用于配變電能表安裝。公變計量箱固定安裝在變壓器臺架下方，箱底距地面不小于1.9m。3設(shè)備材料選擇3.1電能表及表箱本設(shè)計所指需新增或更換的電能表僅針對因不滿足采集要求而需新增或更換的電能表，不包括到期輪換的電能表，需新增或更換的電能表選用如下：單相電力用戶（60A）選用2級遠程費控智能電能表（內(nèi)跳閘）；單相電力用戶（60A）選用2級遠程費控智能電能表（外跳閘）；獨立采集的三相電力用戶（60A）選用1級遠程費控智能電能表（無線/內(nèi)跳閘）；獨立采集的三相電力用戶（60A）選用1級遠程費控智能電能表（無線/外跳閘）；采用集抄終端采集的三相電力用戶（60A）

14、選用1級遠程費控智能電能表（內(nèi)跳閘）；采用集抄終端采集的三相電力用戶（60A）選用1級遠程費控智能電能表（外跳閘）；配變選用1級智能電能表（無線）。原有電力用戶電能表箱不滿足要求的，應(yīng)予以更換，包括電流大于60A的單相電力用戶、所有更換表計的三相電力用戶，需更換的表箱統(tǒng)一采用塑料材質(zhì)，選用如下：單相用戶電能表箱共1種：單相表箱（外跳閘）；三相用戶電能表箱共2種：（1）三相表箱（內(nèi)跳閘）；（2）三相表箱（外跳閘）。需新增或更換的公變計量箱共2種：（1）懸掛式公變計量箱（塑料材質(zhì)）；（2）落地式公變計量箱（不銹鋼材質(zhì)）。采用GPRS表計時，如表計安裝處GPRS信號不能滿足要求，應(yīng)采用外置天線，經(jīng)饋

15、線引至GPRS信號強度滿足要求處設(shè)置。3.2集抄終端每臺集抄終端帶兩個RS-485接口，原則上每個RS-485接口可連接電能表數(shù)不超過32只，每臺集抄終端可連接電能表數(shù)不應(yīng)超過64只。集抄終端安裝箱的安裝位置應(yīng)從利于電纜敷設(shè)、減少電纜長度、滿足GPRS信號強度要求等方面優(yōu)選，箱內(nèi)設(shè)置集抄終端電源用斷路器。需新增的集抄終端箱共1種：集抄終端箱（塑料材質(zhì)）。如集抄終端安裝處GPRS信號不能滿足要求，應(yīng)采用外置天線，經(jīng)饋線引至GPRS信號強度滿足要求處設(shè)置。3.3電流互感器配變低壓側(cè)原配置有電流互感器且滿足電能計量需求的，本期繼續(xù)留用；配變低壓側(cè)原有電流互感器不能滿足電能計量需求或未配置電流互感器的，本期需新增。新增電流互感器精度宜選用0.2S級，二次側(cè)電流為5A，按最大負荷電流選配其一次電流值。新增電流互感器的安裝需和相關(guān)部門協(xié)調(diào)，以減少停電、避免重復(fù)投資。3臺電流互感器的二次繞組與電能表之間采用六線連接，為減少雷擊損壞電能計量裝置事故，電流互感器二次側(cè)不接地。電流二次回路導(dǎo)線截面不小于4mm2，