智慧能源示范区配电自动化建设技术方案

智慧能源示范区配电自动化

建设技术方案

供电公司

1.区域概况

1.1示范区建设区域划分

根据重要路线划分以及地区负荷密度、重要性、供电可靠

性及人口密集度、经济、行政、交通、地理等因素，和国家电

网的相关要求，综合考虑选择了配电自动化示范区——经发区，

具体如图1-1所示。

1）配电自动化示范区：此区域负荷密度大、保电任务重、

供电可靠性要求高，商业经济发达，人口、交通密集，是传统

的政治、商业中心。区域内配电网架成熟、稳定，网络拓扑复

杂，运行方式多变，且重要用户多集中于此。

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图1-1示范区施区域示意图

1.2示范区配电路线改造原则

根据配电网络光纤通信的建设情况、现有路线的实际情况、

建设成本等综合考虑，提出配电自动化建设的综合方案主要框

架如下：

方案既考虑实用性、可靠性，又考虑到经济性及未来的可

扩展性，有计划、分步骤对配网进行配电自动化改造。根据不

同负荷重要性和经济要求的需要，进行合理性的建设。

1.2.1示范区路线建设方式

此区域路线设备主要采用“三遥”配电自动化建设模式实，施

范围包含7个UOkV变电站，通信方式：光纤。

1.2.3示范区配电路线设备统计

示范区涉及到的配电设备明细如表1-2所示。

表1-2各区域配电设备明细

电设备

站所环网柜柱上开关

改造方案

改造18300

更换2834117

总计4664117

1.3配电一次设备实施方案

1.3.1配电一次设备实施原则

配电自动化系统根据不同建设模式，其终端设备可选用不

同类型，但同类建设模式中终端应统一设计标准：

统一配电自动化终端的结构形式、外形尺寸和标识标准；

统一配电自动化终端的功能配置、端子排定义；

统一配电自动化终端的安装、接线方式；

安装、维护方便、配置灵便、扩展方便。

1.3.2环网柜实施方案

本部本次实施范围内包含64台环网柜，其中64台环网柜

要求实现“三遥”功能。

对于安装10年以上的，采用整体全部进行更换；对于配网

自动化环网柜服役未超过10年进行改造。

本次改造的环网单元多为未考虑实施配电自动化的产品，

本期结合环网柜现场实际情况，配电终端采用遮蔽立式和户外

立式两种实施方案，

1.321环网柜改造实施方案

1.所有开关间隔的电动操作机构根据《配电自动化建设与

改造标准化设计技术规定》操作电源原则上采用DC48V或

者AC220V；

2.改造二次小室，改造并提供开关位置、接地刀闸位置、

储能状态等相关状态量采集接口（根据开关配置选择）；

3.各间隔安装三相CT,二次标称值为5A（主干线普通选用

600/5A,出线侧普通选用400/5A）,额定容量不小于2.5VA,符合

《GB1208电流互感器》的标准要求，实时监视路线运行情况;

4.各环网柜安装PT,lOkVPT变比为10/0.1/0.22,额定容量

不小于1000VA,配置高压熔丝，测量精度0.5级，符合《

GB1207电压互感器》的标准要求。为开关电动操作机构、配

电终端及通信设备等提供电源，以及提供电压遥测量，实时

监视路线运行情况：

5.加装DTU等配电终端装置，环网柜外加装一台户外立式

DTU柜，内含PT、后备电源，通信终端ONU、分光器、配

电终端DTU及附件，实现状态量采集、摹拟量采集和处理、

数字量采集和处理等功能；

6.三遥采用光纤通信模式。

1.3.2.2环网柜更换实施方案

1）开关柜选用SF6全绝缘充气柜，额定电流630A；

2）户外环网单元外壳防护等级为IP33D,采用3mm厚304

号不锈钢板。不锈钢表面再进行喷塑处理，颜色采用国网绿，

易与安装环境协调；

3）户外环网柜内部配置：SF。全绝缘充气相，负荷开关柜6

台、电压互感器柜1台；

4）遮蔽立式柜一台；

5）电动操作，操作电压为DC48V,直流屏；

6）直流屏一台。

1.3.3中间变电所配电终端实施方案

本部本次实施范围内包含46座中间变，其中46座中间变

要实现“三遥”功能。

对于安装10年以上的设备，全部整体进行更换；对于未超

过10年的设备，考虑现场改造方案。

1.3.3.1中间变电所改造实施方案

1）所有进线、母联以及重要联络出线间隔需要增加电动操

作机构，根据《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》

操作电源原则上采用DC110V；

2）改造二次小室，改造并提供开关位置、接地刀闸位置、

储能状态等相关状态量采集接口（根据开关配置选择）；

3）在进、出线柜及联络柜上安装三相CT,二次标称值为

5A,额定容量不小于2.5VA；

4）改造户内照明箱，为直流屏提供两路充电电源；

5）中间变电所加装直流屏一台，原站所内有直流屏的本次

不新增，对原有直流屏进行维护，路线停电后至少能够保证配

电终端和通信设备工作12小时，并完成所有开关的3次分—合

操作；

6）每一个中间变电所安装配电自动化终端DTU若干台，

内含通信终端ONU、分光器及附件，实现状态量采集、摹拟

量采集和处理、数字量采集和处理等功能；

7）三遥采用光纤通信模式。

133.2中间变电所更换实施方案

1）更换为断路器环网柜，额定电流630A,所有进线、母联

以及出线联络出线间隔的电动操作机构艰据《配电自动化建设

与改造标准化设计技术规定》操作电源原则上采用DC110V；

2）新增直流屏1台，40Ah,作为开关直流电动操作机构

电源以及配电终端、通信设备的后备电源。电压等级满足开关

直流电动操作机构要求，路线停电后至少能够保证配电终端和

通信设备工作12小时，并完成所有开关的3次分—合操作；

3）新增DTU,通信终端ONU、分光器及附件，实现状态

量采集、摹拟量采集和处理、数字量采集和处理等功能；

4）三遥采用光纤通信模式。

1.3.4柱上开关配电终端实施方案

柱上开关改造采用加装FTU,本期共需新增117台FTU

终端，具体方案如下：

1）开关本体的电动操作机构根据《配电自动化建设与改造

标准化设计技术规定》操作电源原则上采用DC24V；

2）要完成FA等智能配电功能，能根据要求设置时限及跳

闸功能，故障时切断故障电流；

3）采用无油化，防凝露，高可靠性的开关，长寿命，免维

护；

4）具有信号输出、输入接口，包括开关位置信号，内置

CT遥测量接口，遥控回路接口等；

5）户外绝缘三相电流互感器，开关内置三相CT,精度0.5级,

二次电流5A,符合《GB1208电流互感器》的标准要求；实时

监视路线运行情况；

6）两组单相电源PT,lOkVPT变比为10/0.1/0.22,额定容

量不小于300VA,配置避雷器两组，测量精度0.5级，符合《

GB1207电压互感器》的标准要求；为开关电动操作机构、配

电终端及通信设备等提供电源，以及提供电压遥测量，实时监

视路线运行情况；

7）加装FTU等配电终端装置，实现状态量采集、摹拟量

采集和处理等功能。

1.4通信系统建设方案

本区域配电自动化建设，主站至变电站的配电通信网络采

用光纤传输网方式，考虑变电站之间的通信设备信息交互，并

为了便于管理数量庞大配电通信终端的变电站汇集信息，以IP

方式接入，将汇聚采集的配电终端信息通过OLT设备上联口直

接接入变电站内原有SDH设备或者其他通信设备并传输至调

度。

示范区工程新增变电站凤林变、凤蟹变、龙潜变、鸣凰变、

南夏墅变、小留变、庙桥变等共7个变电站新增OLT设备，对

原有SDH设备进行扩容，增加一块以太网处理板卡，采用GE

端口（以太网口）将变电站内OLT汇集的10kV变电站点信息

传送至配电主站。新增变电站各需要新增OLT设备屏和光纤配

线屏2个屏柜。

本期工程共敷设24芯ADSS光缆共116公里，48芯ADSS光

缆共190公里，新立光缆交接箱共45个，新增48芯光配单元

282套（按满配配置），对区域内64座环网柜、46座中间变（配

电室）、117台柱上开关共227个站点各新增一套ONU设备，

实现有■线“三遥”功能。

1.5配电主站功能扩充完善

为了便于示范区站点的接入结合地区配电自动化前期工程

的建设，展示示范区建设成果，硬件设备扩容应能满足整个系

统的功能提升要求和性能指标提升要求，选用高质量的、先进

可靠的、具有较好可维护性的设备，并具备一定的扩展性。本

期工程市调新增示范区综合展示相应配套硬软件一套。2.投

资估算

2.1配电自动化总投资估算

费用

序号项目名称建会内容备注

（万元）

中间变电所、环网柜、柱上开关等

1一次设备改造费用2909

设备改造费用

配电终端、直流屏、CT、PT等

2二次设备费用628.8

购置贽用

系统指示综合功能等

3主站软硬件300

（省公司统一配置）

4配电通信网费用光缆敷设，通信设备等费用2553.11

其他

374.8

5

（监理费、设计费等）

6765.71

6

总计

2.2一次设备投资估算

单价小计

序号项目名称项目内容数量单位

（万元）（万元）

IOkV箱式开闭环网柜整体更换（二20480

124座

所更换进四出带PT）

20kV箱式开闭环网柜整体更换（二25250

21()座

所更换进四出带PT）

箱式开闭所改1188

2开关柜改造188面

造

环网柜（进线、出线、3.5518

148面

联络）更换

3IOkV站所更换

环网柜（母线设备）360

20面

更换

环网柜（进线、出线、4496

124面

联络）更换

320kV站所更换

环网柜（母线设备）3.542

12面

更换

1站所改造开大柜改造63面163

套

5柱上开关柱开更换1173351

6土建费用200

安装调试

7261

贽用

2.3二次设备投资估算

单价小计

序号项目内容数量单位

（万元）（万元）

1环网柜DTU,8间64台1.596

251台1.891.8

站所D1U,16间隔

3117套1.2140.4

馈线终端卜TU

417台0.35.1

箱式开团所K1

534m3102

直流电源屏

6340.517

套

AIS转撰开美

7121.518

而

851.89

千米

控制电税

9149.5

2.4通信部份

单价小计

序号项目名称单位数量

（万元）（万元）

1OLT屏面717

2ADSS光缆24芯公里1160.669.6

3ADSS光缆48芯公里1901.2228

4光路线终端OLT（20PON）台725175

581.512

光配屏（288芯）块

642.349.36

SED以太网快速处理S330块

7台35.4616.38

SEE以太网快速处理S385

8282().384.6

光纤配线单元48芯台

9227().5113.5

ONU设备台

EPON分光器（分路比1:2,分光

1022700

个

比10:90）内置

分光器（分路比均分）

IIEPON1:4,35().08552.9925

个

外置

129080.01513.62

尾纤根

132270.122.7

尾缆根

140.61.6().96

防火堵料t

1500.160

无线模块个

16无线公网数据业务包月费用按00.120

点

5年计算

172340.246.8

余缆架台

1845290

光缆交接箱288芯套

19光缆接头盒套450.125.4

20建造安装费km3063.71132.2

21设备安装光缆敷设费项1523

2.5主站部份

单价小计

序号项目名称单位数量

（万元）（万元）

1示范区综合展示套1300300

合计300

3.附表

序号所属变电站路线名称路线长度柱上开关环网柜改造方式

1小留变2（）kV美居线6.7814三遥

2南夏里变10kV南亚线3.5241三遥

3南星聚变10kV凤祥线4.8640三眼

4龙潜变20kV数码线7.2202三遥

5龙潜变20kV龙香线2.0813三遥

6龙潜变20kV龙溪线4.9602三遥

7龙潜变IOkV罗塔线4.2731三遥

8龙潜变IOkV南湖一线5.1713三遥

9龙潜变IOkV联合线5.4331三遥

10龙潜变IOkV坝头线8.5235三遥

II风经变IOkV卡尔线3.0230三遥

12凤型变IOkV南湖二线2.2211三遥

13凤型变IOkV宏光线3.6540三遥

14凤型变IOkV南轴线2.0711三遥

15凤蟹变IOkV龙湾线3.5931三遥

16凤里变IOkV新瑞线1.()610三遥

17凤里变IOkV安邦线4.7731三遥

18风林变20kV国泰线2.4211三遥

19凤林变20kV晶晶#1线4.8511三遥

20风林变20kV联发线4.6421三遇

21凤林变20kV龙卧线8.6713三遥

22凤林变20kV龙门线6.4812三遥

23凤林变20kV智思线3.8912三遥

24凤林变IOkV凤南线3.1111三遥

25凤林变10kV熊塘线19.5581三遥

26凤林变IOkV丰泰线1.7734三遥

27风林变IOkV纪簟线10.3383三遇

28风林变IOkV南新线9.4832三逼

29风林变IOkV鸣镇线5.2520三遥

30凤林变IOkV鸣南线5.4743三遥

31凤堂变IOkV凤津线5.3501三遥

32凤堂变IOkV凤栖线3.0340三遥

33凤经变IOkV玉兴线2.3742三遥

34凤里变IOkV南苑线2.4240三逼

35凤里变IOkV桐庄线3.9110三遇

36风型变IOkV武宜线3.8750三遥

37凤经变IOkV凯达线6.1811三遥

38凤型变IOkV凤鸣线410三遥

39凤林变20kV恒润线3.8300三遥

40凤林变20kV龙吟线3.2320三遥

41凤经变IOkV吉盛线4.2920三遥

42凤攀变IOkV凯通线4.3442三通

43风型变IOkV津通线3.6900三遥

44风型变IOkV住友线3.0710三遥

45鸣凰变IOkV鸣凰线0.0501三遥

46鸣甩变IOkV大鹏线6.1243三遥

47鸣凰变IOkV南周线7.6173三遥

48鸣凰变IOkV凤凰线2.9515三遥

49鸣凰变10kV安西线6.4371三遥

50龙潜变10kV康桥线5.1907三遇

51鸣凰变】OkV鸣凰线0.0501三遥

52小留变20kV美居线6.7814三遥

53小留变2DkV亚泰二线2.4801三遥

54南夏堂变10kV凤苑线11.0311三遥

55龙潜变19kV南湖一线5.1713三遥

56南夏聚变10kV南亚线3.5241三遥

57龙潜变10kV坝头线8.5235三遇

58龙潜变20kV数码线7.2202三逼

59龙潜变IOkV名仕线5.8910三遥

60鸣凰变10kV南周线7.6173三遥

61龙潜变IOkV大学线6.9320三遥

62鸣凰变IOkV安西线6.4371三遥

63鸣凰变IOkV吉飞线3.4760三遥

64鸣凰变IOkV园北线2.4840三逼

65凤里变IOkV英四线