09电力用户用电信息采集系统典型设计()[小编推荐]_用户用电信息采集系统

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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）

批 准:

审 核:

校 核:

编 写:

总说明书

目 录

1概述.................................................................................................1 2采集方式.........................................................................................2

2.1城网电力用户...............................................................................2 2.2配变...............................................................................................8

3设备材料选择.................................................................................9

3.1电能表...........................................................................................9 3.2集抄终端.......................................................................................9 3.3电流互感器...................................................................................9 3.4电缆.............................................................................................10

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、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。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。

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：（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。

Ⅰ-1三单元二单元一单元六层五层四层三层二层集抄终端一层电源RS-485总线传输线RS-485总线传输线自行车库层

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；

（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。

Ⅰ-2三单元二单元一单元六层五层四层三层二层集抄终端电源集抄终端电源集抄终端电源一层

Ⅱ.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。

自行车库层Ⅱ-1电源集抄终端×12一单元表箱×12RS-485总线传输线二单元表箱×12四单元表箱×12RS-485总线传输线三单元表箱

Ⅱ-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。

Ⅱ-2电源集抄终端电源集抄终端×12RS-485总线传输线一单元表箱×12RS-485总线传输线二单元表箱电源集抄终端电源集抄终端×12RS-485总线传输线三单元表箱×12RS-485总线传输线四单元表箱

Ⅲ.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：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。

Ⅲ-1表箱一×12RS-485总线传输线表箱二×12RS-485总线传输线表箱三×12RS-485总线传输线电源集抄终端

Ⅲ-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。Ⅲ-2表箱一×12集抄终端电源×12RS-485总线传输线表箱三×12RS-485总线传输线表箱四×12集抄终端电源RS-485总线传输线表箱五×12RS-485总线传输线表箱六×12RS-485总线传输线一层四层七层十层RS-485总线传输线表箱二十三层十六层

Ⅳ：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。

Ⅳ电源集抄终端RS-485总线传输线Ⅴ：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。

ⅤGPRS电能表GPRS电能表GPRS电能表GPRS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。3设备材料选择 3.1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（≤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（≤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（≤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60A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GPRS表计时，如表计安装处GPRS信号不能满足要求，应采用外置天线，经馈线引至GPRS信号强度满足要求处设置。

3.2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GPRS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信号不能满足要求，应采用外置天线，经馈线引至GPRS信号强度满足要求处设置。

3.3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4mm2，不经端子排直接接入试验接线盒。

3.4电缆

表箱内RS485电缆统一选用双绞型，型号为BVS-2×0.5mm2；出表箱的RS485电缆采用屏蔽双绞型，型号为BVSP-2×0.75mm2。出表箱的RS485电缆应加以PVC管保护，保护管规格宜选用φ20。

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适的敷设路径和打孔位置。附件:图集

附件X0563S-A-01-01江苏电网电力用户用电信息采集典型设计（2010年度）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

电源线PVC20入口集抄终端箱安装于一层RS-485屏蔽双绞线PVC20集抄终端箱安装于一层RS-485屏蔽双绞线PVC20电表箱二层单元单元单元顶层一层RS-485屏蔽双绞线RS-485屏蔽双绞线至三单元、…RS-485屏蔽双绞线PVC20自行车库层至一单元至其它单元自行车库RS-485屏蔽双绞线二层集抄终端电源线一层车库层布置剖面至其它单元RS-485屏蔽双绞线RS-485屏蔽双绞线至其它单元自行车库层电表箱RS-485总线传输线PVC20电表箱 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。采集终端安装位置根据现场勘察结果选定合适位置安装。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。其它层布置电力用户用电信息采集方案Ⅰ-1

单元至对面电表箱顶层RS-485屏蔽双绞线PVC20电源线PVC20电表箱RS-485总线传输线PVC20电表箱集中器箱安装于中间层PVC20电源线PVC20电表箱至对面电表箱集抄终端电源线RS-485屏蔽双绞线集中器箱安装于中间层电表箱PVC20中间层中间层RS-485屏蔽双绞线一层一层布置剖面 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。电力用户用电信息采集方案Ⅰ-2

集抄终端箱至其它单元电源线PVC20电源线集抄终端进线室2× RS-485屏蔽双绞线PVC20RS-485屏蔽双绞线至其它单元单元表箱单元表箱RS-485总线传输线集抄终端装于表箱外RS-485屏蔽双绞线至其它单元单元表箱单元表箱2× RS-485屏蔽双绞线PVC20至其它单元进线室 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。集抄终端集抄终端装于表箱内电力用户用电信息采集方案Ⅱ-1集抄终端箱电源线PVC20电源线RS-485屏蔽双绞线PVC20进线室进线室集抄终端集抄终端RS-485非屏蔽双绞线单元表箱集抄终端装于表箱外集抄终端装于表箱内 说明： 1.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。电力用户用电信息采集方案Ⅱ-2

电源线PVC20表箱集抄终端箱RS-485屏蔽双绞线电源线集抄终端RS-485屏蔽双绞线表箱RS-485屏蔽双绞线进线室RS-485屏蔽双绞线PVC20RS-485屏蔽双绞线PVC20RS-485屏蔽双绞线PVC20进线室至其它表箱进线室至其它表箱RS-485屏蔽双绞线表箱RS-485屏蔽双绞线 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。电力用户用电信息采集方案Ⅲ-1

楼层楼层表箱出线室进线室RS-485屏蔽双绞线至其它楼层表箱集抄终端箱电源线楼层表箱楼层楼层集抄终端箱安装于中间层电源线PVC20出线室楼层表箱RS-485屏蔽双绞线至其它楼层表箱进线室楼层楼层RS-485屏蔽双绞线PVC20楼层 说明：出线室原电缆桥架楼层进线室 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。剖面电力用户用电信息采集方案Ⅲ-2

RS-485屏蔽双绞线楼层RS-485屏蔽双绞线PVC20电源线商业表箱表箱商业集抄终端箱表箱商业表箱集抄终端浪涌保护器RS-485屏蔽双绞线 说明： 1.每个采集终端所采集的表数根据现场勘察的实施条件确定。采集终端安装位置根据现场勘察结果选定合适位置安装。2.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Ⅳ

无线三相费控智能电能表原位替换 说明： 1.更换的电能表根据需要确定是否需要更换表箱。2.更换的表箱内配置带分励脱扣器的负控开关。电力用户用电信息采集方案Ⅴ

低压室高压室GPRS电能表总开关电压导线4*BV-4电流导线4*BV-4新增电流互感器WhGPRS电能表BH-0.66新增 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GPRS电能表的安装位置根据现场勘察情况确定。GPRS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P1

GPRS电能表安装于柜门电压导线4*BV-4电流导线4*BV-4总开关3P/4PWhGPRS电能表BH-0.66新增新增电流互感器 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采集。2.配电室内电流互感器和GPRS电能表的安装位置根据现场勘察情况确定。GPRS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。配变关口计量信息采集方案P2

A低压开关箱新增电流互感器新增电流互感器电压导线4*BV-4,PVC25电流导线4*BV-4,PVC25电压导线4*BV-4,PVC25电流导线4*BV-4,PVC25WhGPRS电能表BH-0.66GPRS电能表箱抱箍安装GPRS电能表箱抱箍安装新增AA-A 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。配变关口计量信息采集方案P3