通信自动化新建10kV配电工程

配网自动化及通讯部分

施工图设计

设计说明书及材料表

目 录

一、工程概述 1

二、设计依据 1

三、卷册划分 2

四、设计范围、管理模式 2

五、本工程配网自动化功能概述 3

六、本期配电终端建设方案 3

七、设备材料表 10

一、工程概述

1.1本工程为通信自动化新建10kV配电工程。

1.2本工程新建二进六出环网箱一座(环网箱采用断路器，满足配网自动化要求)，新建海洋线2进6出环网箱由66kV三家湾变电站10kV侧Ⅰ段母线新设间隔（海洋线）供电。新建两进八出松江线开闭所一座(开闭所采用断路器，满足配网自动化要求)，开闭所一路电源取自新建88线2进6出环网箱G3间隔，另一路电源取自66kV**变电站10kV侧Ⅱ段母线新建间隔供电。

1.3环网箱配电自动化系统的配电终端DTU(12路)、开闭所配电自动化系统的配电终端DTU(16路)，均能够实现无线公网GPRS通信方式(有线无线双模)，对配电网的运行实行监控，实现对配电网一次设备的“三遥”功能。

1.4为配合配网自动化的实施每面10千伏环网柜上均设置端子排，DTU各分回路设置对应端子排及连接线,保障DTU与开关柜可靠连接；高压开关柜的进线隔应满足接双电缆的条件，出线间隔满足单缆接线条件，各间隔均装设带电显示器和带有通讯功能的接地短路故障指示器（测温功能），各开关柜应具有实现配电自动化的通讯端口并具备电动操作功能。高压柜综保应采用自供电型，不使用DTU电源，高压柜电动操作使用DTU电源

1.5重要负荷自备发电机组。

1.6环网箱及开闭所母线设DTU及通讯装置。

二、设计依据

2.1本工程受**有限公司的委托和提供的相关技术资料。

2.2 依据该项目《供电方案答复单》。

2.3 根据国家颁布现行的相关法律、法规及规程、规范。

三、卷册划分

本工程图纸共分四个卷册，第一卷为10kV线路部分，共一册，第一册为10kV线路部分，图纸编号为X0101；第二卷为10kV电气部分，共六册，第一册为新建2进6出1#环网箱电气部分，图纸编号为D0201；第二册为新建开闭所电气部分，图纸编号为D0202；第三册为1#变电亭电气部分，图纸编号为D0203；第四册为箱变电气部分，图纸编号为D0204，第五册为66kV**变电站10kV出口部分，图纸编号为D0205；第六册为0.4kV低压部分，图纸编号为D0206。第三卷为土建部分，共四册，第一册为1#变电亭土建部分，图纸编号为T0301，第二册为箱变共基础土建部分，图纸编号为T0302，第三册为新建2进6出1#环网箱土建部分，图纸编号为T0303，第四册为新建开闭所土建部分，图纸编号为T0304。第四卷为配网自动化DTU部分, 图纸编号为G0401。

四、设计范围、管理模式

4.1设计范围为新建环网箱及开闭所的自动化和通信部分。

4.2运行管理模式按无人值班设计。

五、本工程配网自动化功能概述

按照《配电自动化技术导则》配电终端的建设与配电网通信系统、一次网架以及一次设备的建设与改造等系统相结合，并充分考虑配电网规模扩展的需要。具体实施时根据应用需求，因地制宜的选择通信方式和通信速率。配电终端要求具有高可靠性，环境适应性强，选用模块化设计产品，便于功能扩展和现场升级。

六、本期配电终端建设方案

6.1实施规模

本期配电自动化系统采用网络型配电终端，对配电网的运行实行监控，实现对配电网一次设备的“三遥”功能。

环网箱母线加装1套DTU终端设备及通讯装置，开闭所每段母线加装1套DTU终端设备及通讯装置，实现 “三遥”功能。

当DTU装置安装在带有单相PT柜的环网箱、开闭所时，DTU装置工作电源取自PT； DTU除正常PT(220AC)供电外，备用电源可采取蓄电池及超级电容的方式。

本次工程中环网箱、开闭所中新上设备能够实现对配电网一次设备的“三遥”功能。

6.2配电终端主要功能

三遥功能

遥信（YX）功能

采集遥信变位，事故遥信并可向主站或子站发送状态量;可根据要求采集单点遥信和双点遥信。

遥测（YC）功能

采集、转换、处理模拟量并可同时向主站传送，实现电流、电压量的测量，监视馈线的供电状况其中模拟量包括：IA、IB、IC、3I0、UA、UB、UC、3U0、P、Q、Ipa、Ipb、Ipc、f、DC等。

遥控（YK）功能

能够接受并执行来自主站或子站的遥控指令，完成开关的分、合闸及分合闸闭锁操作具有当地控制功能，可就地实现开关的分、合闸及分合闸闭锁操作

对时功能

能接收主站的对时命令，与系统时钟保持同步，使事件记录具有可比性。

事件顺序记录

记录系统状态量发生变化的时刻和先后次序，并向主站传送,最多可记录255个事件,分辨率≤2mS；

记录馈线发生故障的类型、故障电流数值以及时间等信息并上送；

记录电源发生故障的时间并上送；

记录系统真实遥信信息及故障发生、系统运行状态信息；

遥信变位记录，记录遥信变位的时间及状态，并上报。

定值远方或当地召唤及修改

能接收主站端显示装置的指定修改定值，同时支持主站可随时召唤配电终端的当前整定值。拥有参数设定、工况显示、系统诊断等维护功能。也可在装置当地直接进行参数设置及定值修改。

设备自诊断及自恢复功能

具有上电及软件自恢复功能，对程序运行状态监测。

能定期对内部重要的芯片进行检测，出错向子站或主站告警并反应内部工况，也可进行人工诊断，人工诊断可通过内置和外置软硬件设备进行自诊断。

采集和监视装置本身主要部件及后备电源的状态，故障时能传送报警信息。

故障检测及故障判别功能

具有零序过流过压、线路过负荷、线路三相过电流等检测功能。

分支线保护功能

根据配电自动化的实用性、稳定性以及提高供电可靠性减少停电的要求，配电终端在分支线开关（分支分界开关），配置速段保护、重合闸和零序方向保护，保证支线故障快速切除，干线不停电的要求。设置分支线保护的开关要求升级为断路器。

交直流切换功能

支持交直流供电方式，交流供电失去时，装置能无间断切换至直流供电，模块自动切换。能支持正常工作大于8小时，能对开关进行不少于分、合、分三次的操作。

电源监视功能

在主电源失电、备用电源输出电压过低时产生故障信号，以状态量变位的方式上报并有时间记录功能。

通信功能

装置应至少具有1个RS232口，1个RS485口，2个或以上的以太网接口。所有通讯口均经过光电隔离，具有良好的抗干扰和防雷特性。

通信规约采用104规约。

当地调试功能

装置应有专用调试接口，供当地调试使用；

装置面板应有各种运行指示灯，如电源运行指示灯、通信状态运行指示灯、遥信运行指示灯等。

DTU电源要求

DTU装置操作电源为DC48V，通讯电源DC24V，高压柜综保应采用自供电型，不使用DTU电源，高压柜电动操作使用DTU电源。

蓄电池运行管理功能

当选用蓄电池作为后备电源时，装置应具有完善的蓄电池运行管理功能，尽量延长蓄电池的使用寿命。

按照蓄电池充放电曲线对蓄电池进行均充/浮充控制，实现低压告警、欠压保护切除、活化等功能；

欠压保护切除时可以实现蓄电池两端的零负载；

提供蓄电池活化启动及停止接口，可定期自动对蓄电池进行活化，活化状态主动上传，并且具有自动停止活化、外部干预停止活化以及硬件强制停止活化三种恢复手段，防止出现具有工作电源而装置处于活化状态无法工作的现象。

后备电源：

终端要同时具备蓄电池及超级电容。

6.3终端性能指标

模拟量采样

交流采样容量可根据需要单独选择配置；

电压电流采样精度：0.5级

有功采样精度：0.5级

无功采样精度：0.5级

在标称输入值时，每一回路的功率消耗小于0.35VA

故障电流支持10In，允许误差±3%；

直流采样支持0~5V，不大于误差0.5%。

遥信采集

对用机械触点“闭合”和“断开”表示的状态量，仅考虑以无源空触点接入方式；

输入回路应有电气隔离及滤波回路，延迟时间为10ms~100ms；

遥信采集容量可根据需要单独选择配置；

SOE分辨率小于10毫秒；

软件防抖动时间10-60000毫秒可设。

遥控

开关电动机构电机电源由开关柜或保护设备厂家提供。

输出方式：继电器常开接点；

接点容量：AC220V，10A；DC110V、5A或220V、5A，24V、10A。

信息响应时间

遥信变位响应时间不大于1s；

重要遥测信息不大于3s；

允许过量输入

交流电流回路10In，可连续工作；

交流电流回路20In，允许工作16s；

交流电流回路40In，允许工作1s；

交流电压回路1.5 Un，连续工作。

可靠性指标

在雷击过电压、一次回路操作、一次设备故障、二次回路操作及其它强干扰作用下，装置不应误动作或损坏；

装置的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、浪涌试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验等应满足Q／GDW 514-2010《配电自动化终端子站功能规范》中规定的要求；

平均无故障时间不小于30000小时。

6.4通信系统建设原则

本工程新建环网箱、开闭所为满足配网自动化要求，本工程通信满足无线公网GPRS的形式实现通信接入，且配置无线通信方式以满足后期配网自动化的需求。

在配电通信网中，配电主站至变电站的通信骨干层选用已建成的SDH骨干光纤传输网。

在接入层，变电站至开关站等自动化信息采集站点选择EPON光纤专网技术为主的接入方案。采用EPON通信技术时：ONU终端设备选用双PON口设备实现全保护自愈；ONU设备采用工业级设备，满足较恶劣的现场运行环境。ONU设备配置在信息采集点处，实现相关设备信息上传至变电站。OLT设备配置在变电站内，实现变电站信息汇集上传至主站。

6.5配电主站至变电站通信网络建设原则

采集所有配电站点的“三遥”数据，根据国网公司企业标准“配电自动化试点建设与改造技术原则” 附录D典型应用场合的信息量表，要求提供的带宽完全满足本期配电自动化业务上行带宽的需求。后期随着采集站点数和上行带宽需求的增加，可增加SDH环网上配电业务专用带宽或建设配电专用通信数据网。

6.6通信线路设计

考虑到以后网络的扩容、改造和升级，网络拓扑可能会发生变化，所以需要预留扩容空间。每个分光器至少预留一个扩容端口，如果该支线近期扩容量较大，可以采用大分光比的均分分光器预留较多的扩容端口。

6.7注意事项：本套图纸及说明书经电业局审批合格后使用。

6.8 DTU与环网柜的连接线均由现场实测为准。

七、设备材料表

注:环网柜至DTU设备之间电源线，三遥功能联接线两端采用端子排，由环网柜设备厂家将电压电流三遥端子引出至端子排联接。