电力用户用电信息采集系统典型设计(2010年度)

检索号：32-X0563S-A编号：X0563S-A-01电力用户用电信息采集系统典型设计（2010年度）总说明书江苏省电力设计院工程设计甲级100001-sj工程勘察甲级100001-kj二〇一〇年六月电力用户用电信息采集系统典型设计（2010年度）总说明书批准:审核:校核:编写:目录1概述.................................................................................................12采集方式.........................................................................................22.1城网电力用户...............................................................................22.2配变...............................................................................................83设备材料选择.................................................................................93.1电能表...........................................................................................93.2集抄终端.......................................................................................93.3电流互感器...................................................................................93.4电缆.............................................................................................10附件：典型采集点接线示意图集11概述电力用户用电信息采集系统从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分。其中系统主站部分单独组网，与其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离。用电信息采集系统集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互。主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。通信信道是主站和采集设备的纽带，提供了对各种可用的有线和无线通信信道的支持，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主站支持所有主要的通信信道，包括：230MHz无线专网、GPRS无线公网和光纤专网等。远程通信信道建设以光纤信道为主，在光纤信道暂未到达的地区利用GPRS无线公网信道辅助通信，现有230MHz无线专网信道、GPRS无线公网信道继续保持，在光纤信道建成后转换成光纤通信。采集设备是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息，包括各类专变用户的终端、集抄终端及电能表等设备。大型专变用户继续应用安装I型负荷管理终端，对中小型专变用户继续应用II型负荷管理终端终端；低压电力用户的用电信息采集方案原则上以配变台区为单元建设采集系统，实现台区下所有低压电力用户的用电信息采集，同时实现配变关口电能信息采集。2010年按照国网公司的整体规划和江苏省电力公司的建设计划核准要求，建设用电信息采集系统主站，实现用户用电阶梯电价和预付费控制管理；建设配电网光纤通信信道，覆盖到配网线路下的专变和配变。建设3万专变用户的用电信息采集，完成全部专变用户的电能信息采集建设；建设475万规模的城网低压用户用电信息采集，使城网低压电力用户用电信息采集覆盖率达到50%；完成全部城网配变、农网配变关口计量信息采集。本典型设计仅针对2010年江苏电网475万规模的城网低压用户用电信息采集（其中，重点实施低压工商业的用电信息采集，完成全部城网低压工商业用户的用电信息采集）和全部城网配变、农网配变关口计量信息采集，用于指导江苏电网2010年低压电力用户用电信息采集工程施工图的设计，并兼顾未来采集系统的整体安排。22采集方式根据建筑的型式、电能表及配变的不同布置特点，采用楼栋（道）局部集中和配置GPRS无线电能表相结合的基本模式实现低压电力用户及配变电能量数据的采集、用电异常监测，并对采集的数据实现管理和远程传输，本地信道优先采用RS485通信网络，远程信道采用GPRS专线网络通信。详见下图。根据现场的情况，单个集抄终端连接尽可能多的电能表；少量零散的低压电力用户以RS485电缆接入就近的集抄终端或更换为带GPRS模块的智能电能表。配变安装带GPRS模块的智能电能表。一个台区可分多个集抄终端采集。本设计以一台集抄终端及其连接的所有电能表为一个采集子单元，采集子单元内所有连接均采用有线方式；为避免开挖、减少对小区原有建筑、环境的破坏、提高施工效率，采集子单元设置范围原则上不出楼。2.1城网电力用户城网低压电力用户用电信息采集以楼栋或楼道为单位进行设计，分为Ⅰ、ⅡⅢ、Ⅳ、Ⅴ五种情形，分别如下。Ⅰ.多层独立表箱，以常规1栋6层楼住户为例，共三个单元，每单元一梯两户。考虑两种情形，分别为：Ⅰ-1，单元间可互相连通；Ⅰ-2，单元间不能互相连通。Ⅰ-1：3（1）电能表装设于住户门边的电能表箱内，各单元可直接连通或通过在墙面、楼层开孔实现互相连通；（2）在中间单元一层电能表箱处装设集抄终端，各单元一层至顶层电能表箱旁设一垂直的RS-485总线干线，各层电能表RS-485传输线依次连接入总线干线，各单元的总线干线统一接入中间单元的集抄终端；（3）集抄终端装设于独立终端箱内，电源就近取自一层开关箱，经专用断路器引入；（4）集抄终端箱宜靠近电能表箱安装，底部与电能表箱底部高度一致。集抄终端RS-485总线传输线RS-485总线传输线三单元二单元一单元六层五层四层三层二层自行车库层一层电源Ⅰ-1Ⅰ-2：（1）电能表装设于住户门边的电能表箱内，各单元不能互相连通；（2）各单元一层装设集抄终端（现场条件限制时可装设于其他楼层），各单元一层至4顶层电能表箱旁设一垂直的RS-485总线干线，各层电能表RS-485传输线依次连接入总线干线，总线干线在一层接入集抄终端箱；（3）集抄终端安装、电源等要求同A-1。电源电源电源集抄终端集抄终端一层自行车库层二层三层四层五层六层一单元二单元三单元集抄终端Ⅰ-2Ⅱ.多层或小高层集中表箱，以常规1栋6层楼住户为例，共四个单元，每单元一梯两户。考虑两种情形，分别为：Ⅱ-1,单元间可互相连通；Ⅱ-2，单元间不能互相连通。Ⅱ-1：（1）集中表箱设置在一层，各单元可直接连通或可通过在墙面、楼层开孔实现互相连通；（2）在中间单元集中表箱处装设集抄终端，各单元集中表箱电能表RS-485传输线依次连接后统一接入集抄终端；（3）集中表箱有安装位置的，集抄终端优先选择在集中表箱内安装；集中表箱无安装位置的，集抄终端装设于独立终端箱内，宜靠近集中表箱安装，上部与集中表箱上部高度一致。5四单元表箱三单元表箱一单元表箱二单元表箱×12RS-485总线传输线×12×12集抄终端RS-485总线传输线电源×12Ⅱ-1Ⅱ-2：（1）集中表箱设置在一层，各单元不能互相连通；（2）各单元集中表箱处装设集抄终端，各单元集中表箱电能表RS-485传输线依次连接后接入本单元集抄终端；（3）集中表箱有安装位置的，集抄终端优先选择在集中表箱内安装，集中表箱无安装位置的，集抄终端安装要求同Ⅱ-1。三单元表箱集抄终端RS-485总线传输线×12四单元表箱集抄终端RS-485总线传输线×12一单元表箱集抄终端RS-485总线传输线电源×12二单元表箱集抄终端RS-485总线传输线×12电源电源电源Ⅱ-2Ⅲ.高层集中表箱，考虑两种情形，分别为：Ⅲ-1,集中表箱同层设置；Ⅲ-2，集中表箱分层设置。Ⅲ-1：6以常规1栋18层楼住户为例，每单元一梯两户,因每单元住户较多，不跨单元设置采集子单元，以下说明针对一个单元。（1）3个集中表箱设置在一层；（2）在集中表箱处装设集抄终端，各集中表箱电能表RS-485传输线依次连接后统一接入集抄终端；（3）集中表箱有安装位置的，集抄终端优先选择在集中表箱内安装，集中表箱无安装位置的，集抄终端安装要求同Ⅱ-1。表箱三表箱二表箱一集抄终端RS-485总线传输线RS-485总线传输线RS-485总线传输线电源×12×12×12Ⅲ-1Ⅲ-2：以常规1栋18层楼住户为例，每单元一梯四户,因每单元住户较多，不跨单元设置采集子单元，以下说明针对一个单元。（1）集中表箱分层设置，每三层设一个集中表箱，分别设置在一、四、七、十、十三、十六层，各层之间由电缆竖井沟通；（2）1-9层、10-18层各设一台集抄终端，分别设置在四层、十三层集中表箱处，一、四、七层集中表箱电能表RS-485传输线依次连接后统一接入四层集抄终端，十、十三、十六层集中表箱电能表RS-485传输线依次连接后统一接入十三层集抄终端；（3）集中表箱有安装位置的，集抄终端优先选择在集中表箱内安装，集中表箱无安装位置的，集抄终端安装要求同Ⅱ-1。7集抄终端表箱一表箱二表箱三表箱四表箱五十六层十三层十层七层四层一层RS-485总线传输线×12集抄终端RS-485总线传输线电源×12RS-485总线传输线×12RS-485总线传输线RS-485总线传输线RS-485总线传输线电源×12×12×12表箱六Ⅲ-2Ⅳ：主要针对采用独立表箱、空间上连续排布的工商业户门面房，具备相同特点的其他低压电力用户（居民用户或居民、工商业户混合）同样适用。敷设明管或暗管，将多只独立电能表RS-485传输线依次连接，接入1台集抄终端，要求该集抄终端连接尽可能多的独立表计。此种方式下，RS485电缆应满足本采集子单元所有RS485电缆总长不超过100米。集抄终端装设于独立集抄终端箱内，集抄终端箱宜靠近电能表箱安装，底部与电能表箱底部高度一致。电源集抄终端RS-485总线传输线Ⅳ8Ⅴ：分散分布比较零散的三相用户（＜50kVA）和三相居民用户（≥50kVA）均独立采集,用户电能表更换为带GPRS模块的智能电能表，表计上下行信息直接通过无线公网传输。GPRS电能表GPRS电能表GPRS电能表GPRS电能表Ⅴ三相工商业户（≥50kVA），安装负控终端实现用电信息采集，不列入本设计范围。2.2配变通过新增或更换带GPRS模块的智能电能表、电流互感器，表计上下行信息直接通过无线公网传输，实现配变电能量信息的采集。根据配变不同布置型式：美式箱变、配电房布置或欧式箱变、柱上变，配变电能量信息采集方式分为P1、P2、P3三类。P1：采用美式箱变时，低压室具备安装空间，在进线电缆或铜排加装电流互感器，柜内安装电能表。当受低压室空间限制，无法安装电能表时，可在箱变外设置公变计量箱，用于配变电能表安装。P2：配变在配电房布置或采用欧式箱变时，主变低压进线柜具备安装空间，在进线电缆或铜排加装电流互感器，柜内安装电能表。P3：采用柱上安装方式的，优先考虑在低压开关箱内加装电流互感器，无低压开关箱或低压开关箱无安装位置的，电流互感器直接安装在低压出线电缆上。新增公变计量箱，用于配变电能表安装。公变计量箱固定安装在变压器台架下方，箱底距地面不小于1.9m。93设备材料选择