09电力用户用电信息采集系统典型设计

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1、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二0 0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 :1 概述 12 采集方式 22.1 城网电力用户 2.2.2 配变 8.3 设备材料选择 93.1 电能表 9.3.2 集抄终端 9.3.3 电流互感器 9.3.4 电缆 1.0.附件：典型采集点接线示意图集1 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、

2、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

3、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

4、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

5、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。2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。配变总表曰配变总表GP昉上传GP昉上传集抄终端GPRS上传GPR

6、S上传築抄零端（JP韵上传目集抄辱2#本地通信情道楼栋（道）电能表RS4站电能志 RS4E5电购 （集屮志箱） 集屮羔箱）楼栋（道）阀485屯能表集中表箱了阴铀!）屯能表集中表箱）#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 GPRSg块的智能电能表。配变安装带GPRSS 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

7、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、UM、W、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 :(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

8、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。二单元一单元六层五层四层三层二层一层电源RS-485总线传输线S-485总线传输线自行车库层I-1 三单元集抄终端3#I -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；，各单元一层至(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)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；十TTTn .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

9、种情形，分别为：u -1,单元间可互相连通；n -2，单元间不能互相连通。n -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。n -1-12 H f: :丁 12 回 Bi1 一单元表箱RS-485总线传输线二单元表箱B 11FX 12 1 二四单元表箱RS-485总线彳三单元

10、表箱揃线电源集抄终端n -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n -1n -2X-2- B |RS-485总线传辛输线一单元表箱11IJ电源-冃J1X；2 ITRS-485总线彳亍输线I11二单元表箱111J集抄终端电源X -12- 5 冃1心RS-485总线传三单元表箱申输线电源Fx； a 旦TRS-485总线传四单元表箱亍输线集抄终端m .高层集中表箱，考虑两

11、种情形，分别为：川-1,集中表箱同层设置；川-2，集中表 箱分层设置以常规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U -1。川-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

12、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；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U -1。7m -2=电源集抄终端集抄终端电源二7!PI Hx 12RS-485总线传输线表箱二Hx ；2十层表箱四表箱三二I 二 X12RS-485总线传输线RS-485总线传输线表箱五1LJ!x 12

13、RS-485总线传输线RS-485总线传输线表箱六-I - Id一层x 12HI p| V 4RS-485总线传输线十六层十三层七层四层8#V: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电缆应满足本米集子单兀#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。集抄终端I电源IVs s FRS-48

14、5总线传输线V:分散分布比较零散的三相用户（v 50kVA和三相居民用户（50kVA均独立采集,用户电能表更换为带GPRS莫块的智能电能表，表计上下行信息直接通过无线公网传 输。GPR电能表GPR电能表GPR电能表GPR电能表三相工商业户（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莫块的智能电能表、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

15、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。3 设备材料选择2.1 电能表及表箱本设计所指需新增或更换的电能表仅针对因不满足采集要求而需新增或更换的电能 表，不包括到期

16、轮换的电能表，需新增或更换的电能表选用如下：单相电力用户（w 60A）选用2级远程费控智能电能表（内跳闸）;单相电力用户（ 60A）选用2级远程费控智能电能表（外跳闸）；独立采集的三相电力用户（w 60A）选用1级远程费控智能电能表（无线/内跳闸）； 独立采集的三相电力用户（ 60A）选用1级远程费控智能电能表（无线/外跳闸）;采用集抄终端采集的三相电力用户 （w 60A）选用1级远程费控智能电能表（内跳闸）； 采用集抄终端采集的三相电力用户 （ 60A）选用1级远程费控智能电能表（外跳闸）; 配变选用 1 级智能电能表（无线） 。原有电力用户电能表箱不满足要求的， 应予以更换，包括电流大于6

17、0A的单相电力用 户、所有更换表计的三相电力用户，需更换的表箱统一采用塑料材质，选用如下：单相用户电能表箱共 1 种：单相表箱（外跳闸） ；三相用户电能表箱共 2种：（1）三相表箱（内跳闸） ；（2）三相表箱（外跳闸） 。需新增或更换的公变计量箱共 2 种：（1）悬挂式公变计量箱（塑料材质） ；（2）落地 式公变计量箱（不锈钢材质） 。采用GPRSfe计时，如表计安装处GPR信号不能满足要求，应采用外置天线，经馈线 引至GPRS言号强度满足要求处设置。2.2 集抄终端每台集抄终端带两个RS-485接口，原则上每个RS-485接口可连接电能表数不超过32 只，每台集抄终端可连接电能表数不应超过

18、64只。集抄终端安装箱的安装位置应从利于电缆敷设、减少电缆长度、满足GPR信号强度要求等方面优选，箱内设置集抄终端电源用断路器。需新增的集抄终端箱共 1 种：集抄终端箱（塑料材质） 。如集抄终端安装处GPRS言号不能满足要求，应采用外置天线，经馈线引至GPRS言号 强度满足要求处设置。2.3 电流互感器配变低压侧原配置有电流互感器且满足电能计量需求的， 本期继续留用； 配变低压侧 原有电流互感器不能满足电能计量需求或未配置电流互感器的， 本期需新增。 新增电流互 感器精度宜选用0.2S级，二次侧电流为5A,按最大负荷电流选配其一次电流值。新增电 流互感器的安装需和相关部门协调，以减少停电、避免

19、重复投资。3台电流互感器的二次绕组与电能表之间采用六线连接， 为减少雷击损坏电能计量装 置事故，电流互感器二次侧不接地。电流二次回路导线截面不小于4口金不经端子排直接 接入试验接线盒。2.4 电缆表箱内RS485电缆统一选用双绞型，型号为 BVS-2X 0.5mm;出表箱的RS485电缆采 用屏蔽双绞型，型号为BVSP-2X 0.75mnl出表箱的RS485电缆应加以PVCt保护，保护 管规格宜选用 20。现场有电缆桥架、电缆井或电缆沟等电缆通道的，RS485电缆穿管后沿上述电缆通道走线；现场未预留电缆通道的，RS485电缆穿管沿墙敷设（必要时需在建筑物上打孔沟通）， 应根据现场实际情况选择合

20、适的敷设路径和打孔位置。11附件：图集附件X0563S-A-01-01i#2010年 度）江苏电网电力用户用电信息采集典型设计（典型采集点接线示意图集（含本页共12页）江苏省电力设计院2010年06月南京#车库层布置单元RS-485屏蔽双绞线自行车库层电力用户用电信息米集方案I -22电力用户用电信息米集方案I -2#说明：1. 每个采集终端所采集的单元数根据现场勘察的实施条件和 表数确定。采集终端安装位置根据现场勘察结果选定合适位置安 装。各单元之间的连通根据现场条件实际情况确定，从户外 敷设线路连接时户外段RS-485线路两端需加装浪涌保护装置。电力用户用电信息米集方案I -2#电力用户用

21、电信息米集方案I -2#.其它层布置电力用户用电信息米集方案I -2#至对面电表箱，表箱PVC2单元层一顶 一一层布置集中器箱女装于中间层PVC20电源线PVC20，表箱剖面至对面中间层层一电力用户用电信息米集方案I -23电力用户用电信息米集方案I -24说明：1.采集终端安装于中间层，中间层以上和以下楼层分成两个RS-485总线回路采集。电力用户用电信息米集方案I -2#集抄终端箱电源线PVC20至其它单元2X RS-485屏蔽双绞线PVC20gjgg gjigl WIT进线室其匕单元RS-485总线传输线集抄终端装于表箱外2X RS-485屏蔽双绞线PVC20至其它单元gsggg.进线室

22、55集抄终端L JU 集集抄终端装于表箱内电源线至RS-485#蔽双绞线单元表箱j 单元表RS-485屏蔽双绞线单元表箱单元表箱单元表箱说明：1. 每个采集终端所采集的单元数根据现场勘察的实施条件和 表数确定。采集终端安装于表箱外或表箱内根据现场勘察结果选 定合适位置。2. 各单元之间的连通根据现场条件实际情况确定，从户外敷 设线路连接时户外段RS-485线路两端需加装浪涌保护装置。电力用户用电信息米集方案H-16集抄终端箱丄电源线PVC2001RS-485屏蔽双绞线PVC20进线室3HBHOUJL进线室厂！1单元表箱7#集抄终端装于表箱内集抄终端装于表箱外说明：采集终端安装于表箱外或表箱内根

23、据现场勘察结果选定 合适位置。#电力用户用电信息米集方案H-28电源线进线室进线室电源线PVC20ElFl二71集抄终端箱sfflDRS-485屏蔽双绞线PVC20RS-485屏蔽双绞线PVC20 -集抄终端RS-485屏蔽双绞线PVC20至其它表箱进线室-表箱!目线绞双RwaQ4 GS线绞双蔽K屏os电力用户用电信息米集方案川-110电力用户用电信息米集方案川-1#说明：1.每个采集终端分为两个RS-485总线回路采集，每个回路所采集的表箱数根据现场勘察表数确定。采集终端安装于表箱外或 表箱内根据现场勘察结果选定合适位置。电力用户用电信息米集方案川-1#楼层楼层楼层楼层楼层楼层楼层原电缆桥架

24、楼层|i FrftlUAf II RS-485屏蔽双绞线PVC20集抄终亩端箱 =安装丁中间层 -I电源线RS-485屏蔽双绞线! PVC20I FIpjlfHI 室剖面S-485屏蔽双绞线至其它楼层表箱集抄终端箱土其它楼层表箱说明：1.每个采集终端分为两个RS-485总线回路采集，每个回路所采集的楼层表箱数根据现场勘察表数确定。采集终端安装于表箱 外或表箱内根据现场勘察结果选定合适位置。电力用户用电信息米集方案川-112-商业 表箱1 r商业d . 表箱n箱集抄终端箱商业r 表箱L1 + 表箱8-电源线集抄终端RS-485屏蔽双绞线13#说明：1. 每个采集终端所采集的表数根据现场勘察的实施

25、条件确 定。采集终端安装位置根据现场勘察结果选定合适位置安装。各表箱及采集终端箱之间的连通根据现场条件实际情况 确定，从户外敷设线路连接时户外段 RS-485线路两端需加装浪 涌保护装置。#电力用户用电信息采集方案W#I自I1 L 1无线三相费控智能电能表原位替换: I _|i i14#说明：1. 更换的电能表根据需要确定是否需要更换表箱。更换的表箱内配置带分励脱扣器的负控开关。#电力用户用电信息米集方案V#高压室低压室GPR电能总开关电压导线电流导线BV-4新增电流互感说明：1. 本图适用于美式箱变电能采集。2. 箱式变内电流互感器和GPR电能表的安装位置根据现场勘察情况 确定。GPR电能表无安装位置时可在箱式变外加装户外落地表箱安装。配变关口计量信息采集方案P115说明：1. 本图适用于独立配电室或欧式箱变等装设有低压总柜的配变电能 米集。2. 配电室内电流互感器和GPR电能表的安装位置根据现场勘察情况 确定。GPR电能表安装于低压开关柜内，无安装位置时可在配电室内装 设独立户内电表箱。配变关口计量信息米集方案P216说明：1. 本图适用于柱上变电能采集。2. 配变电流互感器和无线电能表的安装位置根据现场勘察情况确定。 无线电能表采用户外挂式表箱用抱箍安装于变压器杆上。3. 电流互感器采用支架固定安装，支架由互感器厂配套。A-A配变关口计量信息采集方案P317