1、城市中心区配电自动化工程建设实施方案供电公司二一二年六月城市中心区配电自动化工程建设实施方案I目 录1 前言 .12 编制依据 .23 城市中心区现状分析 .33.1 电网现状 .33.2 城市中心区概况 .53.3 一次网架现状 .63.3.1 网架概述 .63.3.2 典型接线 .63.4 配电设备概述 .83.5 配电通信网络现状 .93.6 配电自动化系统应用现状 .113.7 配电自动化相关信息系统现状 .123.8 配电管理现状 .134 规划目标 .144.1 整体规划目标 .144.1.1 2012 年规划目标 .144.1.2 预期效果 .144.1.3 工程实施前后配网对比
2、 .154.2 一次网架和设备规划目标 .154.3 配电自动化主站系统规划目标 .174.4 馈线自动化规划目标 .184.5 配电终端规划目标 .184.6 配电通信网络规划目标 .184.7 配网调控一体化规划目标 .185 建设方案 .195.1 一次网架线路改造 .195.1.1 改造原则 .195.1.2 网架优化改造方案 .195.2 配电自动化主站建设 .225.2.1 建设原则 .225.2.2 系统架构 .245.2.3 系统功能 .265.2.4 系统技术指标 .345.2.5 软件配置清单 .355.2.6 硬件配置清单 .365.3 馈线自动化建设 .385.3.1
3、建设原则 .385.3.2 “集中型 ”馈线自动化 .395.3.3 用户侧馈线自动化 .415.4 配电设备及终端建设与改造 .435.4.1 设备建设与改造原则 .435.4.2 配电终端方案 .435.4.3 配电设备方案 .455.4.4 配置清单 .455.5 配电通信网络建设 .455.5.1 建设原则 .455.5.2 通信方式分析 .455.5.3 建设方案 .465.6 二次系统安全防护建设 .47城市中心区配电自动化工程建设实施方案II5.6.1 横向系统通信 .475.6.2 纵向系统通信 .486 工程概算 .506.1 工程投资总概算 .506.2 一次网架调整概算
4、.506.3 一次设备改造和更换概算 .506.4 配电主站及相关系统概算 .516.5 配电终端概算 .516.6 配电自动化机房概算 .517 实施进度计划 .52附件 1 城市中心区配电一次设备现状 .53附件 2 城市中心区一次网架改造方案 .54附件 3 城市中心区改造前后联络接线图 .54附件 4 城市中心区域 GPRS 无线网络单元(GPRS 通信模块) 配置表 .56附件 5 城市中心区域配电自动化工程概算 .57附件 6 城市中心区域改造前后地理接线图 .62城市中心区配电自动化工程建设实施方案11 前言为贯彻落实山东电力集团公司配电自动化建设总体要求，结合实际情况，依据国家
5、电网公司配电自动化技术导则 、 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 、 配电自动化主站系统功能规范以及山东电力集团公司县域配电自动化建设技术规范等相关规范，遵循全面、适用、差异和前瞻性的原则进行配电自动化建设。通过信息集成平台和服务总线完成核心应用模块之间的集成，建立覆盖公司核心业务的协同统一、精益高效的营配调信息交互一体化平台。在城市中心区域全部实现手拉手环网供电，实现配电自动化的全覆盖。配电自动化实施后，城市中心区域配电系统供电可靠率达到99.99%，提高城市配电网的供电可靠性和快速复电能力，提升运营和管理水平，有效缩短配电线路故障停电时间，提高用户满意度，实现配电网的卓越运营。 电业
6、公司早在2005年开始尝试配电自动化系统建设，包括12条10kV 城区配网线路，共安装电压型分段开关12台，环网柜4台，配网主站采用南京南瑞集团公司 ON2000配调一体化主站系统。近年来，电网取得了快速的发展，电业公司在配电自动化建设和信息化建设方面都开展了大量工作，积累了大量宝贵的经验，培养了一批高素质的专业人才，为电业公司的配电自动化建设打下了坚实的基础。城市中心区配电自动化工程建设实施方案22 编制依据 Q/GDW370 城市配电网技术导则 Q/GDW382 配电自动化技术导则 Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW 514 配电自动化终端子站功能规范 Q/GDW
7、625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 IEC61968 Application Integration at Electric Utilities - System Interfaces for Distribution Management IEC61970 Energy Management System Application Program Interface(EMS-API) 国家电力监管委员会第 5 号令 电力二次系统安全防护规定 国家电网调2011168 号 关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知 山东电力集团公司县域配电自动化建设技术规范 “十二五”发展规划城市中
8、心区配电自动化工程建设实施方案33 城市中心区现状分析3.1 电网现状地处鲁西北平原，是德州市的近郊县，位于首都北京、港城天津、省会济南之间，素有“京津门户，九达天衢”之称，位于北纬 37133736 ，东经 1162711657 。历史悠久，是文学家、滑稽大师东方朔的故里，现收藏于文博苑内的颜真卿手书“东方朔画赞碑”为国家一级文物，有“汉墓群”等省级重点文物保护单位，万亩水面的“丁东水库”和“仙人湖”是旅游、垂钓的理想去处。现辖9 个镇、3 个乡和一个经济开发区。图 3-1 行政区划图电网是德州电网的重要组成部分，主电源来自 220kV 苏庄站。2011 年供电面积为 1213km2，供电人
9、口为 58 万人，供电可靠率 RS-3 为 99.90%，110kV 及以下线损为 4.53%，10kV 及以下线损为 4.48%,综合电压合格率为 98.724%。截止 2011 年底，电网拥有 110kV 变电站 1 座，主变 2 台，容量为 40MVA，线路 1 条，长度为 31.2km； 35kV 公用变电站 16 座，容量为 225MVA，线路 33 条，长度为 222.65km，10kV 公用线路 70 条，长度为 1710.14km，公用配变 1278 台，配城市中心区配电自动化工程建设实施方案4变容量为 110.13MVA。通过近年来电网的不断建设与改造，电网已经形成了以 22
10、0kV 变电站为电源点，110kV、35kV 为网架，城区 10kV 线路手拉手的供电格局，具备了较为坚强的网架结构，极大的提高了作为受端电网的受电能力。2011 年电业公司售电量达到 7.34亿 kWh，同比增长 14.03%。根据 2011 年负荷增长情况，预计 2012 年电网最高负荷将达到 16.2 万 kW。表3-1 2011年电网主要数据指标售电量（亿 kWh） 7.34供电可靠率（%） 99.90综合线损率（10kV 及以下） （% ） 4.48电压合格率（%） 98.724110kV 变电站（座） 135kV 变电站（座） 16110kV 线路（条） 135kV 线路（条） 3
11、3表3-2 电业公司配电线路统计（ 2011年）10kV 线路（条）公司资产区域 总计 用户专线架空线路 电缆线路开关站（座）丁庄 7 1 6 0 0开发区 6 0 6 0 0西郊 4 1 3 0 0东郊 7 0 7 0 0郑寨 5 0 5 0 0滋镇 3 0 3 0 0边镇 5 2 3 0 0于集 3 0 3 0 0会王 3 0 3 0 0颜官 2 0 2 0 0前孙 3 0 3 0 0梅镇 4 0 4 0 0神头 4 0 4 0 0宋家 3 1 2 0 0义渡 3 0 3 0 0东方 3 2 1 0 0南郊 6 0 6 0 0北辰 6 0 6 0 0合计 77 7 70 0 0城市中心区配
12、电自动化工程建设实施方案53.2 城市中心区概况本方案选取城区中心作为建设区域，该片区位于核心地带，北至唐城路，南抵104 国道，西至陵边路，东接东外环，面积约 10.2 平方公里（如图 3-2 所示） 。区域内有县委、县府、广播局、公安局等重要政府机构；有人民医院、中医院、陵城镇医院等医疗机构；有文化艺术中心、购物中心等商贸中心；有二中、实验中学、实验小学等学校；有世纪家园、唐城家园、御府花都、名馨花苑等大型居民生活社区，是政治、经济、文化、生活中心，对供电可靠性要求极高。图 3-2 城市中心建设区域地 图经过前期城网改造，该区域配电网现状如下：（1）10kV 线路一次网架结构不够成熟，其中
13、，架空线路主要以 JKLYJ-10kV-120mm2、JKLYJ-10kV-95mm 2 导线为主，分支线采用 JKLYJ-10kV-70mm2、JKLYJ-10kV-50mm2 导线；仅 2 条 10kV 线路电缆部分采用 YJV22-3120mm2 电缆。（2）柱上开关无油化率 100%，目前线路负荷及容量稳定，基本实现单联络供电，变电站采用单母线分段的接线方式，通过网架结构调整，部分线路能够具备部分负荷转移能力。（3）核心区域采用 S9、 S11 及非晶合金配电变压器，变压器布点与负荷联系紧密，供电半径小，线路损耗低，网架运行经济性较好。（4）按照城市总体规划及电网“十二五” 规划，未来
14、 5 年内将有大型社区、街道办事处及城市道路建设，结合城市总体规划电网也在“十二五”期间规划了电网改城市中心区配电自动化工程建设实施方案6造项目，区域内已规划预留通信通道。区域内线路均为架空电缆混合线路，网架、负荷稳定，负荷性质多元化（办公、商务、生活等多种负荷并存） 。因此，在该区域进行配电自动化建设将收到良好的示范效果，并对以后的实用化推广具有指导作用。区域内共有 10kV 配电线路 7 条， 3 座 35kV 变电站（东郊站、南郊站、西郊站）提供电源。2011 年售电量 0.69 亿 kWh，最高负荷 1.87 万 kW，供电可靠性（RS-3）99.922 ，10kV 综合线损率 8.6
15、1，用户电压合格率 99.221。表 3-3 城市中心区技术指标（ 2011 年）变电站数量供电面积（km 2）供电人口（万人）售电量(亿 kWh) 110kV 35kV供电可靠性（RS-3 ）10kV 综合线损率 电缆化率架空绝缘化率用户电压合格率10.2 11 0.69 0 3 99.922 8.61% 2.86% 65.23% 99.221%3.3 一次网架现状3.3.1 网架概述区域内配电线路总长度 86.31km（含支线、分支线） ，全部为架空电缆混合线路，其中电缆长度 2.47km，电缆化率 2.86%；架空绝缘线路长度 56.3km，架空绝缘化率65.23%。配电线路主要结构为架
16、空多分段单联络，线路总分段数 10 段，平均分段数为1.43 段/条，单辐射线路 1 条，线路干线平均长度 4.32km，线路最大负载率平均值为 62.71%，联络线路满足 N-1 的比例 0%。核心区域 10kV 配电线路的基本情况如表 3-4 所示。表 3-4 城市核心区线路基本情况10 kV 公用线路（条）线路干线平均长度（km）平均分段数（段/条）单辐射比例（%）单联络比例（%）多联络比例（%）最大负载率平均值（%）实现 N-1 线路数（条）7 4.32 1.43 14.3 85.7 0 62.71 03.3.2 典型接线在城市中心区域，采用线路单辐射和单联络接线方式，典型接线图如下：
17、城市中心区配电自动化工程建设实施方案7图 3-3 线路单辐射接线图 3-4 线路单联络接线网架及运行情况分析：（1）区域内 10kV 南电线为单辐射线路，有 6 条架空线路为单联络接线方式。（2）区域内线路整体平均负载率为 62.71%，线路负荷分布不均衡。单联络线路 10kV 南电线最大负载率分别为 52%；单联络线路 10kV 东北线与 10kV 西城线，最大负载率分别为 55%、83%；单联络线路 10kV 东南线与 10kV 南中线，最大负载率分别为 82%、48% ；单联络线路 10kV 东西线与 10kV 南农线，最大负载率分别为57%、 62%，均大于单联络最大负载率 50%的技术要求，需进行负荷转移。（3）区域内部分线路分段偏少、联络点设置不合理，平均分段数明显偏少的线路有 10kV 东西线、东南线、南农线、南中线、西城线；联络点设置不合理的线路有 10kV 东北、南电线。基于以上现状，需要进一步完善和优化一次网架，以满足
