初步設(shè)計(jì)演示文稿

1、智能電網(wǎng)南京配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目智能電網(wǎng)南京配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì) 南京電力工程設(shè)計(jì)有限公司 二一年十二月 10kV配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)指的是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、 通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn) 行及事故情況下的監(jiān)控、保護(hù)和配電管理的系統(tǒng)。 實(shí)施配網(wǎng)自動化的首要目標(biāo)是提高配電網(wǎng)的供 電可靠性，同時降低配電網(wǎng)線損、提高供電質(zhì)量， 系統(tǒng)能適時分析確定事故原因，排除因瞬間故障 造成不必要的停電事故。 為進(jìn)一步推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，省公司選定 南京供電公司作為配網(wǎng)自動化試點(diǎn)單位并組織其 編制了實(shí)施方案，現(xiàn)實(shí)施方案已獲得國家電網(wǎng)公 司審核，國家電網(wǎng)公司在關(guān)于下達(dá)堅(jiān)強(qiáng)智能電 網(wǎng)第二批試點(diǎn)項(xiàng)

2、目計(jì)劃的通知（國家電網(wǎng)智能 2010131號）中正式下達(dá)該項(xiàng)目。 主要包括：對試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)64條10千伏線路進(jìn)行自 動化建設(shè)與改造。改造主站系統(tǒng)1套和統(tǒng)一信息交 換總線1套，使之具備配電SCADA功能、饋線自 動化等功能；建設(shè)24套配電子站，改造25座開閉 所、129座環(huán)網(wǎng)柜、88臺柱上開關(guān)、520臺配變， 加裝765套配電終端；新建光纖通信網(wǎng)絡(luò)373公 里。 配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目包括配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目包括： 一、主站系統(tǒng) 二、子站系統(tǒng) 三、通信部分 四、終端部分 系統(tǒng)現(xiàn)狀 南京OPEN-3200配電自動化管理系統(tǒng)于2004年初開始開發(fā)與建 設(shè)，2005年建成正式投運(yùn)。該系統(tǒng)遵循IEC61970/

3、61968國際標(biāo)準(zhǔn)， 以SCADA為基礎(chǔ)，從供電企業(yè)配電網(wǎng)管理的最終應(yīng)用入手，實(shí)現(xiàn)了 配網(wǎng)調(diào)度的流程化管理及配網(wǎng)信息集成與共享利用。 建成后在一段時間內(nèi)較好地滿足了配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的要求。但 隨著配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，由于原有系統(tǒng)建設(shè)較早，運(yùn)行時間較長，現(xiàn) 有硬件已無法滿足安全穩(wěn)定運(yùn)行需求，同時對照新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國網(wǎng) 阿 近期下發(fā)的有關(guān)文件要求，主站系統(tǒng)平臺及軟件也存在許多不足 。 1.系統(tǒng)主要硬件設(shè)備配置較低 ，硬件老化嚴(yán)重，故障率高 ，不滿足自動化 系統(tǒng)實(shí)用化和安全性評價要求 。 2. 由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能不全面、平臺支撐能力不足，不能為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)控一 體化提供技術(shù)支持。 3. 隨著配調(diào)管轄范圍

4、不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容量已達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，無法滿足 配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施以及后續(xù)配網(wǎng)自動化全面開展后實(shí)時數(shù)據(jù)信息接 入系統(tǒng)的要求， 4. 系統(tǒng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電GIS系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互采用的是點(diǎn)對點(diǎn)接口， 沒有采用基于IEC61968標(biāo)準(zhǔn)的信息交換總線方式實(shí)現(xiàn)， 5. 效率較低，無法與其它相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息全面共享系統(tǒng)前置接入容量存在 較大限制 6. 系統(tǒng)實(shí)時信息和其它相關(guān)信息的缺口都很大，因此無法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高級應(yīng) 用和綜合應(yīng)用功能， 主站系統(tǒng)總體架構(gòu) 建設(shè)目標(biāo) 建成集成型配電自動化系統(tǒng)，通過實(shí)施配電自動 化試點(diǎn)工程，在南京試點(diǎn)區(qū)域完成自動化和通信網(wǎng)絡(luò) 的全覆蓋，進(jìn)一步完善配電網(wǎng)網(wǎng)架，在實(shí)現(xiàn)

5、完備配電 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ艿呐潆娮詣踊到y(tǒng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)配電 SCADA和饋線自動化，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)信息的集成整合與共 享，以總線方式方便的實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和 共享。初步達(dá)到智能配電調(diào)控一體化的要求，建設(shè)成 為具有信息化、自動化、互動化特征的智能配電網(wǎng)。 通過系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)故障快速 定位和隔離，并自動恢復(fù)供電，提高對配電網(wǎng)的運(yùn)行 監(jiān)控能力，為減少配網(wǎng)故障停電時間、提高供電可靠 性和供電質(zhì)量提供技術(shù)手段。 配電子站管理其附近的柱上開關(guān)、開閉所、 配電站端監(jiān)控設(shè)備，完成“數(shù)據(jù)采集器”、饋線 監(jiān)控、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及饋線重合閘的功能；并將實(shí)時 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送配電主站通信處理器。 配合主站的改造，在試點(diǎn)

6、的24座變電站配置 相應(yīng)的路由器、以太網(wǎng)板等設(shè)備，并考慮主控室 屏位。 通信管理系統(tǒng) 一體化采集平臺集中完成對配用電通信系統(tǒng)的采集功能， EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）、數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集分別由平 臺管理下的各協(xié)議轉(zhuǎn)換子程序?qū)崿F(xiàn)。 配用電通信系統(tǒng)綜合監(jiān)視，對配用電通信系統(tǒng)中EPON、數(shù) 據(jù)網(wǎng)中采集到的配置、故障、告警等實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理、展 示、管理過程。 最終目標(biāo)： “統(tǒng)一通信接口、統(tǒng)一通信規(guī)范、統(tǒng)一通信網(wǎng)管” 能夠?qū)崿F(xiàn)對所轄配用電通信終端、光纜、通信通道資源以及 配電終端運(yùn)行環(huán)境等資源的統(tǒng)一實(shí)時監(jiān)測與管理。 實(shí)現(xiàn)對EPON光纜資源的統(tǒng)一維護(hù)管理。 變電站及終端通信系統(tǒng) 本期共建設(shè)OLT（

7、光纜終端設(shè)備）35臺，ONU（光 網(wǎng)絡(luò)單元）765臺，一分二均分分光器134臺，一分八 均分分光器280臺，通信光纜約373公里，其中24芯 非金屬普通光纜約209公里，48芯非金屬普通光纜約 164公里。 本期在試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)24座變電站各增加OLT設(shè)備屏 1面、216芯光纖配線屏1面，新增百兆以太網(wǎng)板一塊。 其中OLT設(shè)備屏內(nèi)含OLT設(shè)備、路由器及直流配線單 元。OLT設(shè)備與路由器均采用-DC48V通信電源，電 源引自站內(nèi)直流屏直流變換器。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 1 每條線路基本采用“手拉手”型結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，線路兩端分別在兩 個變電站的OLT設(shè)備上終結(jié)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)自愈保護(hù)。 2 初期規(guī)劃每個OLT的PON口

8、所帶ONU數(shù)量不超過16個。 3 為簡化設(shè)備選型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，減少接頭損耗，本次設(shè)計(jì)在鏈 型線路上，采用1分2的均分分光器級聯(lián)，級聯(lián)的分光器數(shù)量均選 用1分8均分分光器。 4 主干線路施放48芯普通非金屬光纜，各分支線路施放24芯普 通非金屬光纜。 5 在均分器的設(shè)備點(diǎn)設(shè)置光纜交接箱一臺，在各線路終端設(shè)備 采集點(diǎn)設(shè)光纜終端盒一臺，其余中間各設(shè)備點(diǎn)采用光配線盒將光 纖接至光設(shè)備。 ONU設(shè)備配置： ONU設(shè)備配置在配電設(shè)備終端處（開閉所、 環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)、桿變、箱變），安裝在一 次設(shè)備綜合箱內(nèi),通過以太網(wǎng)接口或串口與配電 數(shù)據(jù)采集終端（DTU等）連接，采用后備電源 裝置輸出的DC24V電源。 三

9、、配網(wǎng)自動化終端 指對10kV配網(wǎng)的柱上開關(guān)、開閉所、環(huán)網(wǎng) 柜、配電變壓器等進(jìn)行監(jiān)控，通過DTU、 FTU、TTU實(shí)現(xiàn)對故障的識別和控制，從而配 合配網(wǎng)自動化主站及子站實(shí)現(xiàn)城區(qū)配網(wǎng)運(yùn)行中 的工況檢測、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、優(yōu)化運(yùn)行以及電網(wǎng)故 障時的故障隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。 配網(wǎng)自動化設(shè)備終端的建設(shè)指現(xiàn)場設(shè)備的改造 主要包括柱上開關(guān)、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、高壓分 支箱、配電變壓器等。 改造 加裝DTU及通訊 設(shè)備 加裝PT、CT、后 備電源、電操 更換 整套智能化環(huán)網(wǎng) 柜 環(huán)網(wǎng)柜 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（改造部分）環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（改造部分） 具備改造條件的環(huán)網(wǎng)柜加裝DTU、P

10、T及后備電 源裝置;加裝三相電流互感器，實(shí)時監(jiān)視線路運(yùn) 行情況； 加裝二次控制箱及直流電動操作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 控功能，操作電源采用DC24V； 新增開關(guān)狀態(tài)量輔助觸點(diǎn)，提供運(yùn)行狀態(tài)、儲 能狀態(tài)等相關(guān)狀態(tài)量采集接口； 加裝ONU等相關(guān)通信設(shè)備。 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（改造實(shí)例）環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（改造實(shí)例） 不具備改造條件的將整體更換環(huán)網(wǎng)柜。新 環(huán)網(wǎng)柜需滿足配網(wǎng)自動化運(yùn)行要求，包含配電 自動化終端DTU及通信設(shè)備,配置三相CT，提 供運(yùn)行狀態(tài)、儲能狀態(tài)等相關(guān)狀態(tài)量采集接口， 具備直流電動操作機(jī)構(gòu)等，操作電源采用 DC24V； 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（更換部分）環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（更換部分） 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（環(huán)

11、網(wǎng)柜設(shè)備自動化（DTUDTU） DTU：開關(guān)站、配電所 監(jiān)控終端。應(yīng)用于配電 室、環(huán)網(wǎng)柜，配置有后 備電源，主要功能包括： 狀態(tài)量采集、模擬量采 集和處理、數(shù)字量采集 和處理、檢測線路相間 及單相故障、遠(yuǎn)方控制 功能、通信功能、運(yùn)行 參數(shù)及定值整定功能、 自檢和自恢復(fù)功能。 環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（電源）環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備自動化（電源） 工作電源： 每臺環(huán)網(wǎng)柜加裝2只組合高壓熔絲保護(hù)的電源 PT。 后備電源（具體參數(shù)AC220V/DC24V、 10AH）能夠保證線路停電后DTU和通信設(shè)備 工作12小時，并完成所有開關(guān)的3次分合操 作； 后備電源具有自檢及故障信號上傳功能。 柱上開關(guān)自動化（改造部分）柱上開關(guān)

12、自動化（改造部分） 可改造柱上開關(guān)已內(nèi)置三相CT，需改造并 提供SF6低氣壓告警、儲能狀態(tài)等相關(guān)狀態(tài)量 采集接口，選用符合線路實(shí)際負(fù)荷的繞組，避 免因CT變比過大導(dǎo)致的遙測值精度不夠，數(shù)據(jù) 不準(zhǔn)確； 同時還要加裝獨(dú)立彈簧儲能回路的直流電 動操作機(jī)構(gòu)。 柱上開關(guān)自動化（更換部分）柱上開關(guān)自動化（更換部分） 不具備改造條件的柱上開關(guān)需整體更換。 要求內(nèi)置三相CT、SF6低氣壓告警、儲能狀態(tài) 等相關(guān)狀態(tài)量采集接口，配置獨(dú)立彈簧儲能回 路的直流電動操作機(jī)構(gòu)。 柱上開關(guān)自動化（柱上開關(guān)自動化（FTUFTU） FTU：配電開關(guān)監(jiān)控終端。應(yīng)用于柱上開關(guān)， 對架空線路的正常和事故情況下的信息進(jìn)行采 集，將采集

13、信息傳送至主（子）站，自動或人 工對架空線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，配置有后 備電源。主要功能應(yīng)包括：狀態(tài)量采集、模擬 量采集和處理、檢測線路相間及單相故障、遠(yuǎn) 方控制功能、通信功能、運(yùn)行參數(shù)及定值整定 功能、自檢和自恢復(fù)功能。 柱上開關(guān)自動化（柱上開關(guān)自動化（FTUFTU及電源）及電源） 所有柱上開關(guān)安裝相應(yīng)的FTU 綜合箱；安裝 高度要求對地3.5米。 工作電源：對于聯(lián)絡(luò)分?jǐn)嘤弥_每臺柱開加裝 兩只戶外PT；對于用戶柱開加裝一只戶外PT。 后備電源（具體參數(shù)AC220V/DC24V、 10AH），內(nèi)置于FTU綜合箱體內(nèi)。線路停電 后至少能夠保證FTU和通信設(shè)備工作12小時， 并完成柱上開關(guān)的3

14、次分合操作； 后備電源具有自檢及故障信號上傳功能。 柱上開關(guān)自動化（改造實(shí)例）柱上開關(guān)自動化（改造實(shí)例） 開閉所自動化開閉所自動化 具備改造條件的開閉所需于進(jìn)出線及母聯(lián) 開關(guān)柜加裝三相CT，加裝二次控制箱及直流 電動操作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控功能，操作電源采用 DC24V； 新增開關(guān)狀態(tài)量輔助觸點(diǎn)，提供運(yùn)行狀態(tài)、 儲能狀態(tài)等相關(guān)狀態(tài)量采集接口； 加裝ONU等相關(guān)通信設(shè)備。 不具備改造條件的將更換老開關(guān)柜；新上 開關(guān)柜需滿足配網(wǎng)自動化運(yùn)行要求，包含以上 所有自動化設(shè)備。 根據(jù)實(shí)際開關(guān)柜數(shù)量，安裝相應(yīng)的配電自動化終端 DTU，根據(jù)站內(nèi)空間，配電自動化終端采用組屏安 裝以及壁掛式安裝兩種； 工作電源： 1、

15、加裝帶有高壓熔絲保護(hù)的電源PT（PS柜 ）。 2、不具備PT安裝條件的從附近電源接AC220V電源。 后備電源： 加裝交直流電源箱或直流屏，輸出電壓為DC24伏。 開閉所自動化（開閉所自動化（ DTU DTU及電源）及電源） 加裝戶外三相電流互感器（低壓側(cè)）； 增加相應(yīng)的配變監(jiān)測終端TTU，桿變TTU綜合箱 安裝高度要求對地3.5米。 工作電源：電壓采集及配電終端電源直接從配變 低壓側(cè)引； 后備電源：后備電源參數(shù)與環(huán)網(wǎng)柜后備電源相同。 配電變壓器的自動化改造配電變壓器的自動化改造 TTU：配電變壓器監(jiān)測終端。應(yīng)用于配電變壓 器，主要功能應(yīng)包括：模擬量采集和處理、通 信功能、運(yùn)行參數(shù)及定值整定功

16、能、自檢和自 恢復(fù)功能。對安裝無功補(bǔ)償裝置的配變，應(yīng)具 備電壓無功就地自動控制的功能。 配電變壓器的自動化改造（配電變壓器的自動化改造（TTUTTU） 配電變壓器的自動化改造（改造實(shí)例）配電變壓器的自動化改造（改造實(shí)例） 總總 （概）（概） 算算 表表 金額單位：萬元 序 工程或費(fèi)用名稱 建筑設(shè)備安裝 其他費(fèi)用合計(jì) 號 工程費(fèi)購置費(fèi)工程費(fèi) 一 主要生產(chǎn)工程 1一次設(shè)備改造與建設(shè)43.16 2801.46 949.83 3794.45 2配電終端建設(shè)1874.40 635.52 2509.92 3主站自動化系統(tǒng)建設(shè)2453.00 831.69 3284.69 4通訊系統(tǒng)建設(shè)6577.83 251

17、0.17 629.42 9717.42 小計(jì)小計(jì)6620.98 9639.03 3046.46 19306.47 二 其他費(fèi)用2997.04 2997.04 工程靜態(tài)投資工程靜態(tài)投資6620.98 9639.03 3046.46 2997.04 22303.51 三 建設(shè)期貸款利息 5.94%132.48 132.48 工程動態(tài)投資工程動態(tài)投資6620.98 6620.98 9639.03 9639.03 3046.46 3046.46 3129.52 3129.52 22435.99 22435.99 項(xiàng)目總投資概算 注： 1、總投資概算約2.24億元人民幣。 2、本投資概算不包括報規(guī)、購圖、政策處理 等費(fèi)用。 3、如需將試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)串在主線中的分支箱更 換為環(huán)網(wǎng)柜（可原址更換），則此部分概算約為1 千7百萬。 項(xiàng)目總投資概算 目前試點(diǎn)項(xiàng)目涉及的24座變電站中有7座主控室沒有 預(yù)留屏位，且無擴(kuò)建位置，需要相關(guān)部門協(xié)調(diào)解決。 因基礎(chǔ)資料缺乏，經(jīng)過現(xiàn)場勘測及試穿，試點(diǎn)區(qū)域 中絕大多數(shù)電纜通道上無預(yù)留的電力管孔可作為通信光纜 通道。根據(jù)2010年11月29日南京供電公司生技部組織召 開的配網(wǎng)自動化試點(diǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)度協(xié)調(diào)會紀(jì)要，無預(yù)留管 孔的均按新開挖考慮。需開挖電纜