用电信息采集系统典型设计演示片.ppt

用电信息采集系统典型设计 2010年7月,用电信息采集系统建设典型设计,第1篇 总论 第1章 概述 1.1 目的和意义 为全面落实国家电网公司“十二五”电网发展规划及2020年远景目标，推进电网发展方式和公司发展方式的根本转变，国家电网公司已明确指出“以典型设计为导向，促进技术进步，提高集约化管理水平；各级电网工程建设要统一技术标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。 用电信息采集系统的建设，是实现智能电网的重要环节之一。用电信息采集系统使区域电能量实现集约化管理成为可能，关系到广大电力客户的切身利益和国家电网公司的权益，影响公司系统的优质服务水平。用电信息采集系统五类用户计量装置建设的典型设计成为用电信息采集系统建设与运行的基本需求。,用电信息采集系统建设典型设计,通过标准化设计方法和理念，统一建设标准和设备规范，即能减少设备型式，发挥规模优势，方便集中规模招标和运行维护，降低建设成本，加快设计、审查和批复进度，提高工作效率，又可实施精细化管理，为建设安全可靠、技术先进、标准统一、经济高效的国家电网奠定坚实的基础。 开展用电信息采集系统五类用户计量装置建设的典型设计是是保证电能量计量数据实时、准确、可靠，维护发、输、供、售、用各方合法权益的技术保障，也是实施集团化运作、集约化发展、精细化管理和标准化建设的有效手段。应用典型设计，不仅有利于提高工作质量和工作效率，降低建设、运行和维护成本，而且也为开展电网规划、成本控制、资金管理、集中规模招标等工作奠定了坚实的基础。 1.2 主要原则 坚持适应电网和公司发展的原则。典型设计要服从于建设“一强三优”现代公司的战略发展目标，适应“集团化运作、集约化发展、精细化管理和标准化建设”的要求，为建设“一强三优”的国家电网打下坚实基础。,用电信息采集系统建设典型设计,坚持效益与节约相结合的原则。典型设计要兼顾技术性与经济性，既要保证用电信息采集系统的准确可靠，注重推广应用典型设计的安全效益、社会效益；又要注重经济效益，节约投资成本。 坚持实用性与先进性相结合的原则。典型设计要采用成熟的技术和可靠设备，确保设计方案的实用性；同时又要推广应用用电信息采集系统的新技术，鼓励设计创新，确保设计方案的前瞻性，促进电能计量技术的发展。 坚持普遍性与典型性相结合的原则。典型设计既要综合考虑不同地区的实际情况，面对不同规模、不同形式、不同外部条件等，具有广泛的适用性；又要保证方案具有一定的代表性和典型性，能够指导公司系统用电信息采集系统的设计和建设。 坚持统一性与灵活性相结合的原则。典型设计既要保证设计标准统一，生产标准统一，又要保证模块划分合理，接口灵活，组合方案多样，增减方便，便于使用。,用电信息采集系统建设典型设计,第2章 设计依据 2.1 标准、规程、规范 gb4208-1993 外壳防护等级（ip代码） gb/t7267-2003 电力系统二次回路控制、计量屏及柜基本尺寸系列 gb/t16934-1997 电能计量柜 gb50054-1995 低压供配电设计规范 gb50096-2003 住宅设计规范 dl/t448-2000 电能计量装置技术管理规程 dl/t599-2005 城市中低压电网改造技术导则 dl/t621-1997 交流电气装置的接地 dl/t825-2002 电能计量装置安装接线规则 dl/t5131-2001 农村电网建设与改造技术导则,dl/t5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 dl/t5202-2004 电能计量系统设计技术规程 jb/t5777.2-2002 电力系统二次回路控制及计量屏(柜、台)通用技术条件 2.2 相关设备规范 q/gdw374.1-2009 电力用户用电信息采集系统技术规范：专变采集终端技术规范 q/gdw374.2-2009 电力用户用电信息采集系统技术规范：集中抄表终端技术规范 q/gdw374.3-2009 电力用户用电信息采集系统技术规范：通信单元技术规范 q/gdw375.1-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范 q/gdw375.2-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：集中器型式规范 q/gdw375.3-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范：采集器型式规范 q/gdw377-2009 电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范,用电信息采集系统建设典型设计,2.3 主要设备技术标准 iec62053-22-2003 0.2s和0.5s级静止式交流有功电能表特殊要求 gb/t17215-2002 1和2级静止式交流有功电能表 gb/t15283-1994 0.5、1和2级交流有功电度表 gb/t17882-1992 2和3级静止式交流无功电度表 gb/t18460.3-2001 ic卡预付费售电系统第3部分预付费电度表 dl/t533 无线电负荷控制双向终端技术条件 dl/t537-2002 高压/低压预装箱式变电站选用导则 dl/t614-1997 多功能电能表 dl/t645-2007 多功能电能表通信规约 dl/t645-1997 多功能电能表通信规约 q/qhdl-1 yx 6-2009 居民用计量表箱、公用变表箱技术规范,用电信息采集系统建设典型设计,第3章 总体说明 3.1 设计文件 用电信息采集系统五类用户计量装置建设典型方案的设计文件包括使用说明、主要设备材料清册和设计图。具体工程应根据实际需要有选择性地使用典型方案，并适当调整。 3.2 术语和定义 下列定义适用于本规范。 3.2.1 计量表箱: 用于安装电能计量器具，以及安装电能量采集与电气保护等相关附件设备的专用箱体，分为组合模式和分体式。 3.2.2 组合模式计量表箱: 用于安装低压用户电能表、采集器和相关附件设备的箱体。（以下简称组合模式表箱） 3.2.3 分体式计量表箱: 用于安装台变计量的电能表、采集终端、集中器和相关附件设备的箱体。（以下简称整体表箱）,用电信息采集系统建设典型设计,3.2.4 低压采集器 用于采集多只电能表电能信息，并可与集中器交换数据的设备。（以下简称采集器） 3.2.5 载波式多功能电度表 安装于用户终端，可直接与集中器交换电能信息数据的设备。（以下简称载波表） 3.2.6 低压集中器 用于收集各采集器或载波式多功能电能表的电能信息数据，并进行处理和储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。（以下简称集中器） 3.3 有关说明 3.3.1典型设计方案适用于配网专用变压器、城区配变和已实现一户一表的用电场所。 3.3.2 采集器、集中器安装原则（如现场终端为非国网新标准智能电能表，则应更换表计）。,用电信息采集系统建设典型设计,3.3.2.1 若现场终端电能表（含单相、三相），三相电能表具备载波通信方式： 用户终端采用变台供电时，原则上变台低压侧计量表箱内设置集中器一个，变台供电区域内每个楼宇单元的组合表箱内装有8-16块电能表的，加装采集器一个（单元组合表箱内电表量少于8块的建议装用载波表）。 3.3.2.2 若现场终端为载波表（含单相、三相），具备载波通信接口功能： 用户终端采用变台供电时，原则上变台低压侧计量表箱内设置集中器一个。 3.3.3 具体工程设计时，应充分考虑采集器与集中器之间电气距离和周围环境对两者通信方式选择的影响。常用通信方式如下： 窄带载波，有效传输电气距离不大于1000米。若有必要，可在两者之间加若干数量中继器。 3.3.4 内控直接接入式三相智能电能表的最大电流为60a。用户立约容量大于60a时，选用经互感器接入式三相智能电能表并应接入带辅助节点的断路器。单相用电的客户最大电流大于60a,建议采用三相四线供电。,用电信息采集系统建设典型设计,3.3.5 采集设备配置原则 3.3.5.1 计量柜应按照国家标准规范要求配置。 3.3.5.2 电表箱（户内、户外）应按照国家标准规范和居民用计量表箱、公用变表箱技术规范（q/qhdl-1 yx 6-2009）典设要求配置。 3.3.5.3 过电压和接地保护装置 在变台低压进线侧应安装低压氧化锌避雷器。 3.4 典型方案 3.4.1 适用场所 适用于10kv专（公）变计量点、400v电压等级城区、城镇、农村等一户一表新建、改建工程的低压用户用电信息采集系统规划、设计、施工，也可作为低压用户用电信息采集系统规划、设计与施工、验收、维护等阶段技术管理的依据。,用电信息采集系统建设典型设计,3.4.2 典设范围 专变高供高计用户终端电能表（不含表计本体）的电源变压器高压侧计量设备止。 专变（公变）高供低计用户终端电能表（不含表计本体）的电源变压器低压侧计量设备止。 用户终端电能表（不含表计本体）至供电区域电源变压器低压侧计量设备止。 第4章 典型造价编制 4.1 编制原则 4.1.1 依据典设图纸及其工程量进行概预算编制。 4.1.2 设备材料的计价按近期购置的同类基价计算，实际结算以项目招标价格进行调整。 4.1.3 电气设备安装、检测调试费的计价按2004年版江西省安装工程消耗量定额及单位估价表 第二册 电气设备安装工程进行计价，采集部分部分的安装、检测调试费的计价定额参照2009年版20kv及以下配电网工程预算定额 第六册 通信及自动化工程进行计价。,用电信息采集系统建设典型设计,4.1.4 智能电能表、采集终端抽检验收费用，按q/jdw206-2008电能表抽样技术规范比例折算。 4.1.5 安装费用仅考虑模块划定内容涉及的主设备本体安装、附件、材料及相应的安装、调试所需的人工费用。 4.2 编制依据性文件 4.2.1 现行文件规定 （1）、关于印发国家电网公司技术改造工程预算管理规定（试行）和国家电网公司技术改造工程预算编制办法（试行）的通知国家电网生2008270号。 （2）、执行赣电营销【2003】114号、【2004】37号文、【2005】69号文等。 （3）、关于规范建设工程造价咨询服务收费有关问题的通知赣计收费字【2003】1177号文。 4.2.2 补充规定 （1）、工程设计费：按建安费的3%计取。（2）、监理费：按建安工程费的4%计取。 （3）、概（预）算审查：按工程总造价的0.27%计取。,用电信息采集系统建设典型设计,第2篇 用电信息采集系统建设施工分类典型设计方案 第5章 高供高计典型方案 5.1 柱上安装式: 适应于架空线进线并安装于户外杆上的专变高供高计计量装置新装及改造。 5.1.1 采用组合式互感器和电表箱，电表箱为聚碳酸酯材料（表箱面板应全透明），组合式互感器需可靠接地，接地电阻等于或小于4欧姆。 5.1.2 组合式互感器与电表箱之间的电气二次连接，采用铠装电缆并套金属软管连接（铠装电缆和金属软管长度为10-12米，为组合式互感器附件）。 5.1.3 组合式互感器抽出一组220v电压，供预付费断路器工作，组合式互感器与预付费断路器采用zr-kvv22-2*1.5mm2。 5.1.4 电表箱与真空断路器之间的控制二次回路连接，采用通信vv-4*1.0mm2电缆并套金属软管（通信电缆和金属软管长度为12-15米，为真空断路器附件）。 5.1.5 电表箱安装：底端离地面应不小于1.8米。 5.1.6 电表箱采用全封闭设计，具备门节点、箱门具备加封、加锁。,用电信息采集系统建设典型设计,5.1.7 主要设备清单 表1,用电信息采集系统建设典型设计,5.1.8 示意图,用电信息采集系统建设典型设计,5.1.9 安装图纸,用电信息采集系统建设典型设计,5.2. 高供高计（高压落地计量柜安装）: 适应于采用电缆入户高供高计的箱式变、室内台变计量装置新装及改造。 5.2.1 高压计量柜采用全不锈钢箱体，内置组合式电压、电流互感器、三相智能表、采集终端。柜体分两室，一侧为电压、电流组合式互感器，另一侧为智能电能表、采集终端安装室。两室间绝缘采用环氧树脂板隔离）。 5.2.2 计量柜前后门观察窗应采用无色透明的防爆材料，不可在外部拆卸。应能清楚观察柜内设备状态。表计安装室内置透明材料制作的新型计量试验接线端子盒与高压带电显示装置。 5.2.3 计量柜应有设备铭牌和电气一次电路图，电能计量柜箱体外应有安全警示标志。预付费电能计量柜面板上宜设有声光报警信号，预购电跳闸信号和报警应与保护跳闸信号、报警有明显的区分。 5.2.4 柜内的电能表宜装在8001200mm的高度（表水平中心线距地面尺寸），电能表与采集终端之间的水平间距不应小于80mm；电能表与试验接线盒之间垂直间距不应小于80mm、试验接线盒与周围壳体结构件之间的间距不应小于60mm。,用电信息采集系统建设典型设计,5.2.5 计量柜应满足环境温度条件要求，前，后门均能安装门控节点。箱门具备加封、加锁，锁封处应具有防雨措施。 5.2.6 主要设备清单 表2,用电信息采集系统建设典型设计,5.2.7 高压落地计量柜一次接线图,用电信息采集系统建设典型设计,5.2.8 高压落地计量柜安装图纸,用电信息采集系统建设典型设计,5.3 高压电能计量装置施工安装规范 5.3.1 施工前准备：初设图纸、客户档案、施工材料、填写工作票。 5.3.2 开工前组织班组安全学习，进行安全交底，做安措。 5.3.3 高压电能计量装置安装规范 5.3.3.1 电能计量箱（柜）安装应符合相关的保护接地要求； 5.3.3.2 电能计量二次回路不得接入与计量无关的设备； 5.3.3.3 户外安装的电能计量箱（柜）按图施工； 5.3.3.4 二次回路连接导线应采用耐热、阻燃铜质单芯绝缘线，宜敷设在接线槽内。电流二次回路导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定，二次电流回路的导线截面应不小于 4 mm2，二次电压回路的导线应不小于 2.5 mm2，控制回路导线截面应不小于 1.5 mm2，信号回路导线截面应不小于 0.5 mm2； 5.3.3.5 二次回路导线外皮颜色宜采用：a 相为黄色；b 相为绿色；c 相为红色；中性线为黑色；接地线为黄绿双色；,用电信息采集系统建设典型设计,5.3.3.6 二次回路编号应符合相对编号原则，采用双重编号； 5.3.3.7 强电与弱电回路的端子排宜分开布置，并有明显的标志，宜设空端子隔开； 5.3.3.8 组合互感器一、二次接线安装正确无误，导线连接牢固； 5.3.3.9 电能表安装牢固，倾斜度不得超过3，引接线按正相序接入，各连接导线做到横平竖直。导线接头无金属部分外露。 5.3.3.10接地线安装牢固； 5.3.3.11表箱进线应留有滴水弯； 5.3.3.12安装工艺美观； 5.3.3.13 接线盒、表计、表箱加封； 5.3.3.14 清理现场，确认现场无遗留物、撤除安措。 5.4 验收规范：高压电能计量装置验收的技术资料应包含以下内容： 5.4.1 电能计量装置计量方式原理接线图，一、二次接线图，施工设计图和施工变更资料；,用电信息采集系统建设典型设计,5.4.2 电压、电流互感器安装使用说明书、出厂检验报告； 5.4.3 计量柜（箱）的出厂检验报告、说明书； 5.4.5 电能量采集装置出厂试验报告、参数配置表； 5.4.6 二次回路导线或电缆的型号、规格及长度； 5.4.7 电能计量检定机构的检定证书或现场检验报告； 5.4.8 电能表检定证书、电能表参数设置报告； 5.4.9 施工过程中需要说明的其他资料。 5.5 高压电能计量装置现场核查内容如下： 5.5.1 计量器具型号、规格、计量法制标志、出厂编号应与计量检定证书和技术资料的内容相符； 5.5.2 产品外观质量应无明显瑕疵和受损； 5.5.3 安装工艺质量应符合有关标准要求； 5.5.4 电能表、互感器及其二次回路接线情况应和竣工图一致。,用电信息采集系统建设典型设计,5.6 高压电能计量装置验收试验主要包括： 5.6.1 试验接线盒的连接片连接位置及接触情况检查； 5.6.2 接线正确性检查； 5.6.3 电能表参数设置检查； 5.6.4 电能量采集装置参数配置及辅助回路检查； 5.6.5 电流、电压互感器现场检验； 5.6.6 电能表现场检验； 5.6.7 系统自动抄见的电能表数据与人工记录的电能表数据的比对。,用电信息采集系统建设典型设计,第六章、专变高供低计典型方案 6.1 适应专变高供低计计量装置新装及改造。 6.1.1采用专变低计分体式表箱(互感器箱+电表箱)，为聚碳酸酯材料（箱面板应全透明）。 6.1.2 互感器箱与电表箱之间的电气二次连接，采用铠装电缆并套金属软管连接。 6.1.3 配置费控控制柜 6.1.4 电表箱与费控控制柜之间的控制回路连接，采用通信vv-4*1.0mm2电缆并套金属软管。 6.1.5 电表箱安装：底端离地面应不小于1.8米。 6.1.6 互感器箱与电表箱采用全封闭设计，具备门节点、箱门具备加封、加锁。,用电信息采集系统建设典型设计,6.2 主要设备清单 表3,用电信息采集系统建设典型设计,6.3示意图,用电信息采集系统建设典型设计,6.4计量二次接线示意图,用电信息采集系统建设典型设计,6.5 电能信息监控回路图：,用电信息采集系统建设典型设计,第七章 单相（户表、一般工商业）典型方案一 7.1 高层住宅台区使用说明 本方案采用单电源三相四线制供电，一户一表计量，适用于城区箱变或专用变配电室供电的高层居民小区集抄终端建设。居民小区电能表每个单元分别集中安装在一层和十六层（或实际安装的层数）。 本方案适用于集中器+采集器+485表方式。 具体内容如下： （1）表箱配置方式：可选用多表位集中模式表箱，实现4表位至12表位组合。 （1）、在箱变计量室或专用变配电室低压总进线计量小室安装集中器1个，集中器与采集器采用窄带载波通信，集中器上行通道采用gprs/cdma或光纤通信。 （2）、每个单元分别在一层和十六层（或实际安装的层数）集中安装采集器，采集器与电能表采用rs485通信。采集器安装在进线开关箱或表箱内备用表位。 （3）、每块采集器标准配置接32块电能表。,用电信息采集系统建设典型设计,（4）、rs485通信接线要求： a、表箱内部各电能表rs485通信接口之间连接采用并联接入方法，选用450v/750v屏蔽控制软电缆，型号：kvvrp-2x0.5。 b、电能表至采集器的rs485通信连接只有一根连接电缆，选用450v/750v屏蔽控制软电缆，型号：kvvrp-4x0.5。 （4）、箱体下沿对地面距离户外1.8米。 （5）、采集器电源取自本表箱的电源进线端，选用450v/750v控制软电缆，型号：kvvr-4x1.5。 （6）、箱体外的电缆须增加pvc电缆保护管方可敷设，布置应合理、美观。 （7）、具体工程中，当集中器上行通道采用光纤通信时，可在以上方案的基础上增加光纤通道子模块。,用电信息采集系统建设典型设计,7.2 主要设备材料清单,用电信息采集系统建设典型设计,7.3 示意图,用电信息采集系统建设典型设计,7.4 安装示意图,用电信息采集系统建设典型设计,第八章、单相（户表、一般工商业）典型方案二 8.1 客户居住分散台区使用说明 本方案采用单电源三相四线制供电，适用于城镇、农村分散居住客户台区供电的载波表集抄终端建设。 本方案适用于集中器+载波表方式。 具体内容如下： 8.1.1 表箱配置方式：可选用单表位组合模式表箱，实现1表位至6表位组合；6表位以上采用多表位集中模式表箱，实现8表位至12表位组合。 8.1.2 在变台低压总进线电表箱安装集中器1个，集中器与单相载波表采用窄带通信，集中器上行通道采用gprs/cdma或光纤通信。 8.1.3 箱体下沿对地面距离户外1.8米。 8.1.4 箱体外的电缆须增加pvc电缆保护管方可敷设，布置应合理、美观。 8.1.5具体工程中，当集中器上行通道采用光纤通信时，可在本方案的基础上增加光纤通道子模块,用电信息采集系统建设典型设计,8.2 主要设备材料清单,用电信息采集系统建设典型设计,8.3 安装示意图,用电信息采集系统建设典型设计,第9章单相（户表、一般工商业）典型方案三 9.1 混合模式台区使用说明 本方案采用单电源三相四线制供电，适用于混合模式台区的集抄终端建设（采用载波和485混合）。 本方案适用于485表与载波表混装方式。分散区域六表位及以下采用窄带载波通讯；相对集中六表位以上表箱集中安装，且选用rs485通信接口，加装采集器。 具体内容如下： 9.1.1 表箱配置方式：可选用单表位组合模式表箱，实现1表位至6表位组合；6表位以上采用多表位集中模式表箱，实现8表位至12表位组合。 9.1.2 在变台低压总进线电表箱安装集中器1个，集中器与采集器（载波表）采用窄带通信，集中器上行通道采用gprs/cdma或光纤通信。 9.1.3 采集器安装在表箱内。,用电信息采集系统建设典型设计,9.1.4 rs485通信接线要求： a、表箱内部各电能表rs485通信接口之间连接采用并联接入方法，选用450v/750v屏蔽控制软电缆，型号：kvvrp-2x0.5。 b、电能表至采集器的rs485通信连接只有一根连接电缆，选用450v/750v屏蔽控制软电缆，型号：kvvrp-4x0.5。 9.1.5 采集器电源取自本表箱的电源进线端，选用450v/750v控制软电缆，型号：kvvr-4x1.5。 9.1.6 箱体外的电缆须增加pvc电缆保护管方可敷设，布置合理、美观。箱体下沿对地面距离1.8米。 9.1.7 箱体外的电缆须增加pvc电缆保护管方可敷设，布置应合理、美观。 9.1.8 具体工程中，当集中器上行通道采用光纤通信时，可在以上方案的基础上增加光纤通道子模块。,用电信息采集系统建设典型设计,9.2 主要设备材料清单,用电信息采集系统建设典型设计,9.4 安装示意图：,用电信息采集系统建设典型设计,第10章、三相低供低计典型方案 低压动力典型设计分为：最大电流小于60a采用直接接入方式、最大电流大于60a采用互感式接入方式 直接接入方式典型方案： 10.1 采用三相四线直入式表箱，为聚碳酸酯材料（箱面板应全透明）。 10.2电表箱安装：底端离地面应不小于1.8米。 10.3 电表箱采用全封闭设计，具备门节点、箱门具备加封、加锁。 10.4电能表采用三相四线费控智能电能表（载波，开关内置） 10.5 主要设备清单,用电信息采集系统建设典型设计,10.6 示意图 ：,用电信息采集系统建设典型设计,互感式接入方式： 10.8 采用三相四线互感式表箱，为聚碳酸酯材料（箱面板应全透明）。 10.9 配置三相四线费控电能表（载波，开关外置） 10.10 配置费控控制柜 10.11电表箱与费控控制柜之间的控制回路连接，采用通信vv-4*1.0mm2电缆并套金属软管。 10.12电表箱安装：底端离地面应不小于1.8米。 10.13 三相四线互感式表箱采用全封闭设计，具备门节点、箱门具备加封、加锁。 10.14 主要设备清单：,用电信息采集系统建设典型设计,10.14 主要设备清单： 表8,用电信息采集系统建设典型设计,10.15、示意图：,用电信息采集系统建设典型设计,第11章、公变典型方案 11.1 适应公变关口计量装置新装及改造。 （1）采用专变低计分体式表箱(互感器箱+电表箱)，为聚碳酸酯材料（箱面板应全透明）。 （2）互感器箱与电表箱之间的电气二次连接，采用铠装电缆并套金属软管连接。 （5）电能表：采用三相四线智能电能表。 （5）采集设备：采用集中器。 （5）电表箱安装：底端离地面应不小于1.8米。 （6）互感器箱与电表箱采用全封闭设计，具备门节点、箱门具备加封、加锁。,用电信息采集系统建设典型设计,11.2 主要设备清单 表9,用电信息采集系统建设典型设计,11.3示意图：,用电信息采集系统建设典型设计,第12章 低压电能计量装置施工安装规范及验收规范： 12.1 施工前准备：初设图纸、客户档案、施工材料、填写工作票。 12.2 开工前组织班组安全学习，进行安全交底，做安措 12.3 计量装置的安装规范 12.3.1 电能电表箱安装应符合相关的保护接地要求； 12.3.2 电能计量二次回路不得接入与计量无关的设备；