09-電力用戶用電信息采集系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)(度)

1、檢索號(hào)：32-X0563S-A編 號(hào)：X0563S-A-01電力用戶用電信息采集系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)（2010年度）總說(shuō)明書(shū)江蘇省電力設(shè)計(jì)院工程設(shè)計(jì) 甲級(jí)100001-sj工程勘察 甲級(jí)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(jì)（2010年度）總說(shuō)明書(shū)批 準(zhǔn):審 核:校 核:編 寫(xiě):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(diǎn)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(dú)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(jìn)行安全隔離。用電信息采集系統(tǒng)集成在營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交互由營(yíng)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(jìn)行交互。主站系統(tǒng)按照全覆蓋、全采集、全費(fèi)控的要求，在營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集管理、有序用電、預(yù)付費(fèi)管理、電量統(tǒng)計(jì)、決策分析、增值服務(wù)等各種功能。主站軟件集成在營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交互由營(yíng)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(jìn)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(duì)各種可用的有線和無(wú)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(wú)線專網(wǎng)、GPRS無(wú)線公網(wǎng)和光纖專網(wǎng)等。遠(yuǎn)程通信信道建設(shè)以光纖信道為主，在光纖信道暫未到達(dá)的地區(qū)利用GPRS無(wú)線公網(wǎng)信道輔助通信，現(xiàn)有230MHz無(wú)線專網(wǎng)信道、GPRS無(wú)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(fù)責(zé)收集和提供整個(gè)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(fù)荷管理終端，對(duì)中小型專變用戶繼續(xù)應(yīng)用II型負(fù)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(tái)區(qū)為單元建設(shè)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)下所有低壓電力用戶的用電信息采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配變關(guān)口電能信息采集。

4、2010年按照國(guó)網(wǎng)公司的整體規(guī)劃和江蘇省電力公司的建設(shè)計(jì)劃核準(zhǔn)要求，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)主站，實(shí)現(xiàn)用戶用電階梯電價(jià)和預(yù)付費(fèi)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(wàn)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(wàn)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(dá)到50%；完成全部城網(wǎng)配變、農(nóng)網(wǎng)配變關(guān)口計(jì)量信息采集。本典型設(shè)計(jì)僅針對(duì)2010年江蘇電網(wǎng)475萬(wàn)規(guī)模的城網(wǎng)低壓用戶用電信息采集（其中，重點(diǎn)實(shí)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(jì)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(jì)，并兼顧未來(lái)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(diǎn)，采用樓棟（道）局部集中和配置GPRS無(wú)線電能表相結(jié)合的基本模式實(shí)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(cè)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)管理和遠(yuǎn)程傳輸，本地信道優(yōu)先采用RS485通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程信道采用GPRS專線網(wǎng)絡(luò)通信。詳見(jiàn)下圖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，單個(gè)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(gè)臺(tái)區(qū)可分多個(gè)集抄終端采集。本設(shè)計(jì)以一臺(tái)集抄終端及

6、其連接的所有電能表為一個(gè)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(kāi)挖、減少對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)，分為、五種情形，分別如下。.多層獨(dú)立表箱，以常規(guī)1棟6層樓住戶為例，共三個(gè)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(guò)在墻面、樓層開(kāi)孔實(shí)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(dú)立終端箱內(nèi)，電源就近取自一層開(kāi)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(chǎng)條件限制時(shí)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(gè)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(guò)在墻面、樓層開(kāi)孔實(shí)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(wú)安裝位置的，集抄終端裝設(shè)于獨(dú)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(wú)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(shuō)明針對(duì)一個(gè)單元。（1）3個(gè)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(wú)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(shuō)明針對(duì)一個(gè)單元。（1）集中表箱分層設(shè)置，每三層設(shè)一個(gè)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(tái)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(wú)安裝位置的，集抄終端安裝要求同-1。：主要針對(duì)采用獨(dú)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(diǎn)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(dú)立電能表RS-485傳輸線依次連接，接入1臺(tái)集抄終端，要求該集抄終端連接盡可能多的獨(dú)立表計(jì)。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(zhǎng)不超過(guò)100米。集抄終端裝設(shè)于獨(dú)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(dú)立采集,用戶電能表更換為帶GPRS模塊的智能電能表，表計(jì)上下行信息直接通過(guò)無(wú)線公網(wǎng)傳輸。三相工商業(yè)戶（50kVA），安裝負(fù)控終端實(shí)現(xiàn)用電信息采集，不列入本設(shè)計(jì)范圍。2.2配變通過(guò)新增或更換帶GPRS模

12、塊的智能電能表、電流互感器，表計(jì)上下行信息直接通過(guò)無(wú)線公網(wǎng)傳輸，實(shí)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(shí)，低壓室具備安裝空間，在進(jìn)線電纜或銅排加裝電流互感器，柜內(nèi)安裝電能表。當(dāng)受低壓室空間限制，無(wú)法安裝電能表時(shí)，可在箱變外設(shè)置公變計(jì)量箱，用于配變電能表安裝。P2：配變?cè)谂潆姺坎贾没虿捎脷W式箱變時(shí)，主變低壓進(jìn)線柜具備安裝空間，在進(jìn)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(kāi)關(guān)箱內(nèi)加裝電流互感器，無(wú)低壓開(kāi)關(guān)箱或低壓開(kāi)關(guān)箱無(wú)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(jì)量箱，用于配變電能表安裝。公變計(jì)量箱固定安裝在變壓器臺(tái)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(jì)所指需新增或更換的電能表僅針對(duì)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：?jiǎn)蜗嚯娏τ脩簦?0A）選用2級(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表（內(nèi)跳閘）；單相電力用戶（60A）選用2級(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表（外跳閘）；獨(dú)立采集的三相電力用戶（60A）選用1級(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表（無(wú)線/內(nèi)跳閘）；獨(dú)立采集的三相電力用戶（60A）選用1級(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表（無(wú)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(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)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(jí)遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表（外跳閘）；配變選用1級(jí)智能電能表（無(wú)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(jì)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：?jiǎn)蜗嘤脩綦娔鼙硐涔?種：?jiǎn)蜗啾硐洌ㄍ馓l）；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(jì)量箱共2種：（1）懸掛式公變計(jì)量箱（塑料材質(zhì)）；（2）落地式公變計(jì)量箱（不銹鋼材質(zhì)）。采用GPRS表計(jì)時(shí)，如表計(jì)安裝處GPRS信號(hào)不能滿足要求，應(yīng)采用外置天線，經(jīng)饋

15、線引至GPRS信號(hào)強(qiáng)度滿足要求處設(shè)置。3.2集抄終端每臺(tái)集抄終端帶兩個(gè)RS-485接口，原則上每個(gè)RS-485接口可連接電能表數(shù)不超過(guò)32只，每臺(tái)集抄終端可連接電能表數(shù)不應(yīng)超過(guò)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(zhǎng)度、滿足GPRS信號(hào)強(qiáng)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(hào)不能滿足要求，應(yīng)采用外置天線，經(jīng)饋線引至GPRS信號(hào)強(qiáng)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(jì)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(jì)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(jí)，二次側(cè)電流為5A，按最大負(fù)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(tái)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(jì)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，