四表采集技术交流方案.ppt

四表采集技术交流 浙江京禾电力工程技术有限公司 目录 一 概述二 整体架构三 电表四 水表五 气表六 热表 一 概述 目前智能水表 智能燃气表 智能热力表 智能电能表抄表方式不同 智能电能表集中抄表系统已普及到户 其他三表尚未进行集抄改造 仍采用手工抄表方式 四表 同抄是在智能电能表集抄基础上增加少量投资 可将智能水表 智能热力表和智能燃气表融为一体进行集中抄表 将采集的数据通过电力通信通道传输到管理平台 真正实现公共抄表收费 管理智能自动化 并为每单元提供一个用水 电 热 气信息发布 查询平台 四表集抄的发展状况 多表集抄的市场应用取决于中国的公用事业管理的现状 目前中国的水 电 燃气 热分属不同单位管理 具体如下 1 自来水 各地的自来水公司 分属不同的水资源管理公司 2 电能量 电力公司统一负责 分属国网 南网 地电 厂用电 企业内部用电 水电等 3 燃气供应 分属不同的燃气部门 各地区有不同的燃气供应公司 主要是管道煤气管理供应公司 4 供热取暖 主要存在于华北 西北 东北区域 各地有专门的供热公司 而且工作是季节性的 国家政策支持 在水 气 热行业都有国家政策的支持 像阶梯政策 现在兴起的物联网和智慧城市 非公用事业领域内一般建立自管自营收缴费平台 国家最新的指导文件是建科 2008 114号 关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知 国家发改委今年7月份发文 关于促进智能电网发展的指导意见 完善煤 电 油 气领域信息资源共享机制 支持水 气 电集采集抄 建设跨行业能源运行动态数据集成平台 鼓励能源与信息基础设施共享复用 二 整体架构 整体架构分为终端设备层 网络通信层 前置解析层 数据层 应用层五部分 目前四表集抄市场应用 1 大学校园公用能源信息采集及管理2 钢铁企业公用能源采集及管理3 石化企业能源管理及采集4 石油企业连锁加油站能源管理5 事业单位及政府部门能源管理6 医院系统能源管理7 连锁快餐企业能源管理8 连锁超市企业能源管理9 大中型制造型企业 目前四表集抄主流通讯协议 三 电表 目前国家电网 南方电网都有统一的标准 表计都具有RS485 PLC 微功率无线的通讯功能 通讯协议也是非常全面 标准制定的比较完善 在四表 三表集抄中应用的总线协议 在电力部门是很少用到的 如Modbus MeterBus LonWorks CAN 电力部门是一个比较强势的单位 在整个公用事业的国家部委中也是一样 智能电表 电表的安装特点 1 电能表离地面1 7 1 9m为宜 暗装于墙内者 可低于1 4m 2 电能表宜装于门口附近 或供电部门易于抄表的其他处所 3 电能表安装必须垂直 稳固 表中心线向各方向的倾斜不大于1 4 电能表装于屋外时 应附有完善的防雨设施 电表的安装方法 一 计量装置的安装位置要求1 电能计量表不应装设在下列地点 1 潮湿或低洼地点 2 有振动的地点 3 隐蔽地点 4 发散腐蚀性气体的地点 5 有磁力影响及多灰尘的地点 6 制造或储藏危险物质的地点 7 其他经电业部门认定不便装设或不便抄表的地点 2 供电容量较大者 应采用三相四线供电 一般情况下 30 50A 可采用单相供电 电表的安装方法 3 居民住宅用户的电能表 一般应安装在下列场所 1 居民住宅院或分散居民住宅 低压单相供电的 应明装设在住宅室外门口或墙壁上的防雨电能计量表箱内 2 7层以下单元居民住宅 应采用明装或暗装式表箱 集中装设在第一层楼梯间或第一至第二层楼梯转向处的墙壁上 3 高层建筑可每5 10层集中装于专用电能表箱内 4 电能表装设位置 应按下列各项办理 1 电能表离地面1 7 1 9m为宜 暗装于墙内者 可低于1 4m 2 电能表宜装于门口附近 或供电部门易于抄表的其他处所 3 电能表安装必须垂直 稳固 表中心线向各方向的倾斜不大于1 4 电能表装于屋外时 应附有完善的防雨设施 电表的安装方法 二 电能计量表板 盘 箱的规格要求 1 电能计量箱应使用阻燃材料制成 可选用金属计量箱或非金属计量箱 可选用嵌入式 含半嵌入式 或悬挂式计量箱 根据安装环境 可选用户外型或户内型计量箱 2 金属计量箱应采用不小于1 5mm厚的冷轧钢板弯曲 焊接结构做防腐处理 非金属计量箱应采用玻璃钢材料或工程塑料热压制成 3 电能计量箱的设计与制造 电线电器的安装和布置应安全 可靠 整齐 操作维护方便 4 计量箱应分成二至三个彼此独立的单元 各单元之间以隔板隔离 其中安装电能表的单元简称计量单元 该单元应设门锁并能实施铅封 另一单元为装设用户操作开关单元 简称用户单元 该单元应设置供用户操作的门锁 此外 可以根据需要设一个进线单元 该单元可单独设置 也可以与计量单元设置在一起 电表的安装方法 5 计量单元的箱门应设有用于抄表的观察窗 一个观察窗对应一只电能表 如为计量柜 可设一个观察窗 对应数只电能表 观察窗应用透明阻燃材料 其位置应便于观察和抄读电能表的读数 观察窗与电能表的距离不大于15mm 6 户外悬挂式计量箱 应从下方进 出线 嵌入式或半嵌入式计量箱 箱体应预留进 出线用的敲落孔 7 计量箱内可安装供抄表用终端设备 除此之外 不允许安装与计量无关的设备 8 金属计量箱内 应设置接地小母排 以供用户保护线 PE线 连接 电表的安装方法 三 接户线 进户线要求 1 接户线的相线和中性线或保护中性线应从同一基电杆引下 其档距不应大于25m 超过25m时 应加装接户杆 但接户线的总长度 包括沿墙敷设部分 不宜超过50m 2 接户线与低压线如系铜线与铝线连接 应采取加装铜铝过渡接头的措施 3 接户线和室外进户线应采用绝缘导线 导线截面按允许载流量选择 4 沿墙敷设的接户线以及进户线两支持点间的距离 不应大于6m 5 接户线和室外进户线最小线间距离一般不小于下列数值 自电杆引下 150mm 沿墙敷设 100mm 6 接户线和进户线的进户端对地面的垂直距离不宜小于2 5m 7 进户线穿墙时 应套装硬质绝缘管 导线在室外应做滴水弯 穿墙绝缘管应内高外低 露出墙壁部分的两端不应小于10mm 滴水弯最低点距地面小于2m时进户线应加装绝缘护套 8 进户线与弱电线路必须分开进户 电表的安装方法 四 接线方法及基本施工工艺1 安装电能表时 应按印在电能表接线盒盖上的接线图接线 2 工艺基本要求 按图施工 接线正确 电气连接可靠 接触良好 配线整齐美观 导线无损伤 绝缘良好 电表采集存在的问题 1 集中器不上线若集中器所处位置信号良好 但集中器与主站无法正常连接 一般可按如下几种情况处理 1 采集设备附近部分新建通信基站数据传输通道未开通 可用手机发彩信 上网检测 此种问题可联系通信运营商解决 2 SIM卡欠费或损坏 可通过更换完好SIM卡处理 3 集中器通信参数设置错误 检查通信参数如心跳 主站IP地址 端口号 集中器ID APN等是否按要求设置正确 4 集中器通信模块损坏 无法正常工作 重新按要求接线观察通信模块的工作状态 例如NET灯是否有通信闪烁来判断 检查SIM卡卡槽是否损坏 需及时更换新的通信模块 5 集中器本身已经无法正常工作 例如按键操作集中器不响应 花屏等死机现象 需及时更换新的集中器 电表采集存在的问题 2 集中器不抄表或抄表效果差 1 集中器未设置工作时段或者集中器时间不准确 使得集中器不能正常启动抄表工作 一直处于空闲状态 一般没有特别要求就是将集中器设置为全天抄表 定期检查集中器时间 通过远程或者现场操作对其进行对时 2 在单相台区要格外注意集中器A是否接电压线 三相台区注意A B C三相是否缺相 零线虚接 火线零线接反 三相对地电压超过要求的范围 过大或过小 这些情况都会造成集中器不抄表或抄表效果差 3 集中器载波模块损坏 重启集中器后可通过观察它的工作状态 例如载波通信灯是否有闪烁来判断 电表采集存在的问题 3 载波电能表不抄表或抄表效果差 1 电能表档案存在问题 可能是由于表号格式 电能表端口号 大小类号 数据标识和电能表类型不正确 台区划分和台区动迁等情况造成营销系统和采集平台档案不一致 档案不全或者档案重复的情况 此类情况核实准确后及时更新即可 2 载波模块烧坏或者模块通信能力差 已经无法正常工作 需及时更换新的载波模块 观察它的工作状态 更换新的载波模块且保证能够正常工作 3 电能表的通信地址错误 采集系统档案中的电能表通信地址与实际安装位置的电能表通信地址不一致 需要更新电能表档案信息 个别表计出厂时表通信地址错 与表计条形码不一致 电表采集存在的问题 4 采集器所带表计部分或全部抄不回 1 采集器和表之间485线是否虚接 断接 2 采集器下所有表档案是否正确 包括表号 协议类型 端口号 可在主站或者集中器档案中确认 3 采集器本身或载波模块是否烧坏 4 采集器485端口短路或故障 由于表计485口故障或采集器485线短接造成 四 水表 城市自来水供应是关系关系国计民生的事情 国家对于城市饮用水供应也借鉴了电力部门的管理政策 谁用水 谁交钱 并制定了 城市供水管理办法 城市供水价格管理办法 所以现在的水表安装已经是深入到了居民家中 并且按使用容量收费也使居民所认同的 目前受到市面对于新小区 水表都是集中安装地面上的箱体中 通讯一般采用总线或微功率无线的方式都可以达到集抄的目的 可以采用的有zigbee PLC电力线载波 meter bus Lonworks总线技术 脉冲采集和光电直读水表存在不稳定因素 容易受到通讯的干扰和自身脉冲量的自丢失 影响准确度 普通水表 智能水表 水表的安装特点 1 安装位置一般在户外 容易受到腐蚀 2 安装地下管网井中 容易漏电 3 如果要实行预付费 就要安装辅助电磁阀门 4 通讯信道选择上 受到环境的影响 成本较难控制 水表的安装方法 1 选择智能水表的正确口径2 水平安装 表面朝上 表壳上箭头方向与水流方向相同 智能水表的安装位置应避免曝晒 水淹 冰冻和污染 方便拆装 抄表 新装管道务必把管道内的砂石 麻丝等杂物冲洗干净后再装水表 以免造成水表故障3 在智能水表的上下游应安装阀门 使用时应确保全部打开4 水表上下游要安装必要的直管段或其等效的整流器 要求上游直管段的长度不小于10D 下游直管段的长度不小于5D D为水表公称口径 对于由弯管或离心泵所引起的涡流现象 必须在直管段前加装整流器5 在安装智能水表时 应注意水表下游管道出水口高于水表0 5m以上 以防水表因管道内水流不足而引发计量不正确6 该水表防堵塞性能优良 但对管道内淤留泥沙及杂草反映敏感 在使用过程中应尽量避 如果管道内有淤留泥沙及杂草应及时清理 否则将影响水表正常计量 水表安装注意事项 在新铺设的管道上安装水表前 必须将管道内的杂物冲洗干净后再安装 以免损坏水表 或通水以后影响水表的正常工作 水表安装的场合 必须考虑现场使用的水压和水温都在水表的最大使用压力和最大使用温度之内 室外安装的水表一般应安装保护盒 不宜安装在曝晒 雨淋和冰冻的场所 防止外来的伤害 严冬季节 室外安装的水表应有防冻措施 不用时把水表进水端阀门关闭 出水端放水阀和水龙头打开 可防止水表因冰冻膨胀损坏 建议安装在专用水表箱内 水表的安装高度应距地面或楼面0 8m至1 2m处 水表前后供水管必须固定 使水表始终处于水平位置 不得倒装 歪装 斜装 保证其计量准确 换落表方便 快捷 水表安装应让其表壳上的箭头方向与管道内水的流向保持一致 并与管道同轴安装 水表安装注意事项 水表上下游的直管段必须符合国标要求 在安装时 水表进水管端直管长度不得低于10倍水表口径的长度 出水端直管长度不得低于5倍水表口径的长度 例 DN15mm的水表进水端直管长度即为15 10 150mm 但是 水表前后两端的直管是越长越好 表前 表后均须加装两个截止阀 以便于经常检查 更换或清洗 小区太阳能集中用水及工业用水表如装在锅炉附近 表后应加装止逆阀 以防热水倒回 损坏水表零件 水表的下游应有高出水表的部位 如水龙头 或保持一定的压力 以使水表始终在充满水的管道条件下运行 水表安装存在的问题 1 供水行业只顾确保供水管道畅通 水表安装只要不漏水就行了 安装时不按规范操作 2 一些单位不按设计要求开挖水表井 水表井和污水距离较近 造成了水表长期浸泡在臭气熏天的污水中 住户室内水表安装在厨房内 不采用防护措施 使水表四周落满灰尘杂物和油垢 给抄读和维修造成了很大困难 3 劣质水表和一次性水表充斥市场 这些水表使用一段时间后 不仅计量不准 而且安装拆卸稍一用力就可能损坏 致使水表不能正常工作 4 有的水表在出厂时虽有铅封 但不经过计量单位校验铅封 有的人为把铅封抽走 打开表盖损坏水表顶针的针头 造成齿轮之间接触不好 看似水表运行正常 实际没有读数 五 气表 燃气表是属于是市政管理的重要部门 每个地方都有属于市政的燃气公司 主要是应用在管道燃气的计量 由于燃气管网的安全性比较重要 一般燃气表的安放位置都在没有明细经常暴露外部的地方 如现在大部分的燃气表都在居民家中 也有部分安装地下安装井中 但是很多燃气公司是反对将燃气表安放在户外的 因为从燃气表到使用燃气燥之间距离越长 燃气计量损失越大 而且容易发生不可测的危险 普通燃气表 直读式远程燃气表 燃气表安装特点 1 管道燃气属于易燃易爆设施 其燃气表计也使如此 2 一般安装居民家中 3 通过总线方式通讯难度较大 布线较难 成本高 4 微功率无线通讯比较方便 但是通讯距离受到限制 5 电力线载波通讯 安全难易保证 燃气公司不容易接受 但是成本和性价比最好的通讯方式 燃气表的安装方法 在室内燃气管道均已固定 管道系统严密性试验合格后 即可进行室内燃气表的安装 同时安装表后支管 1 燃气表必须有出厂合格证 距出厂校验日期或重新校验日期不超过半年 且无任何明显损伤方可安装 2 燃气表安装位置应符合以下要求 1 燃气表宜安装在室温不低于5 的干燥 通风良好又便于查表和检修的地方 2 严禁将燃气表安装在卧室 浴室 锅炉房内以及易燃物品和危险品存放处 3 公共建筑用户应尽量设置在单独房间内 燃气表的安装方法 3 燃气表的安装高度应符合以下要求 1 流量 3m3 h的居民用户 燃气表安装高度如下 高表位表底距地面大于或等于1 8m 中表位表底距地面1 4 1 7m 低表位表底距地面不少于0 1m 居民用户煤气表的安装以高 中表位为宜 一般只在表前安装一个旋塞 多表挂在同一墙面时 表与表之间的净距应大于15cm 2 3m3h 流量 57m3 h时的干式皮膜燃气表 可设置在地面上 也可设置在墙上 表字盘中心距地1 4m为宜 3 流量 57m3 h时的干式皮膜燃气表 应设置在地面的砖台上 砖台高10 20cm 4 燃气表与下列设备的最小水平投影净距要求如下 1 与砖烟囱0 3m 与金属烟囱0 6m 2 与家庭灶0 3m 与食堂灶0 7m 3 与开水炉1 5m 与低压电器1m 燃气表的安装方法 5 燃气表的安装 燃气表只能水平放置在托架上 不得倾斜 表的垂直偏差为1cm 燃气表的进出口管道应用钢管或铅管 螺纹连接要严密 铅管弯曲后成圆弧形 保持铅管的口径不变 不应产生凹瘪 表前水平支管坡向立管 表后水平支管坡向灶具 低表位接灶水平支管的活接头不得设置在灶板内 燃气表进出口用单管接头与表连接时 应注意连接方向 防止装错 单管接头侧端连进气管 顶端接出气管 下端接表处须装橡胶密封圈 装置的橡胶圈不得扭曲变形 防止漏气 燃气表的进出气管分别在表的两侧时 应注意连接方向 一般情况下 人面对表字盘左侧为进气管 右侧为出气管 安装时 应按燃气表的产品说明书安装 以免装错 燃气表安装完毕 应进行严密性试验 试验介质用压缩空气 压力为300mm高水柱 5min内压降不大于20mm水柱为合格 六 热表 2008年4月1日 中华人民共和国节约能源法 颁布施行 第三十八条规定 国家采取措施 对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量 按照用热量收费的制度 新建建筑或者对既有建筑进行节能改造 应当按照规定安装用热计量装置 至此 实行供热分户计量 按照用热量收费被纳入国家法律体系 供热计量只在西北