精品配电自动化工程建设实施方案

精品配电自动化工程建设实施方案 城市中心区配电自动化工程建设 实施方案 电业公司 二〇一二年六月 城市中心区配电自动化工程建设实施方案 目 录 1 前言1 2 编制依据2 3 城市中心区现状分析3 3.1 电网现状3 3.2 城市中心区概况5 3.3 一次网架现状7 3.3.1 网架概述7 3.3.2 典型接线7 3.4 配电设备概述9 3.5 配电通信网络现状10 3.6 配电自动化系统应用现状12 3.7 配电自动化相关信息系统现状13 3.8 配电管理现状15 4 规划目标16 4.1 整体规划目标16 4.1.1 2012年规划目标16 4.1.2 预期效果16 4.1.3 工程实施前后配网对比17 4.2 一次网架和设备规划目标18 4.3 配电自动化主站系统规划目标20 4.4 馈线自动化规划目标21 4.5 配电终端规划目标21 4.6 配电通信网络规划目标22 4.7 配网调控一体化规划目标22 5 建设方案23 5.1 一次网架线路改造23 5.1.1 改造原则23 5.1.2 网架优化改造方案23 5.2 配电自动化主站建设26 5.2.1 建设原则26 5.2.2 系统架构29 5.2.3 系统功能31 5.2.4 系统技术指标41 5.2.5 软件配置清单43 5.2.6 硬件配置清单44 5.3 馈线自动化建设47 5.3.1 建设原则47 5.3.2 “集中型”馈线自动化47 5.3.3 用户侧馈线自动化50 5.4 配电设备及终端建设与改造52 5.4.1 设备建设与改造原则52 5.4.2 配电终端方案52 5.4.3 配电设备方案54 5.4.4 配置清单54 5.5 配电通信网络建设55 5.5.1 建设原则55 5.5.2 通信方式分析55 5.5.3 建设方案55 5.6 二次系统安全防护建设56 5.6.1 横向系统通信57 5.6.2 纵向系统通信58 6 工程概算60 6.1 工程投资总概算60 6.2 一次网架调整概算60 6.3 一次设备改造和更换概算60 6.4 配电主站及相关系统概算61 6.5 配电终端概算61 6.6 配电自动化机房概算61 7 实施进度计划62 附件1 城市中心区配电一次设备现状63 附件2 城市中心区一次网架改造方案65 附件3 城市中心区改造前后联络接线图66 附件4 城市中心区域GPRS无线网络单元GPRS通信模块配置表67 附件5 城市中心区域配电自动化工程概算68 附件6 城市中心区域改造前后地理接线图74 75 1 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。

2 编制依据 l Q/GDW370 城市配电网技术导则 l Q/GDW382 配电自动化技术导则 l Q/GDW 513配电自动化主站系统功能规范 l Q/GDW 514配电自动化终端子站功能规范 l Q/GDW 625配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 l IEC61968 Application Integration at Electric Utilities - System Interfaces for Distribution Management l IEC61970 Energy Management System Application Program InterfaceEMS-API l 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 l 国家电网调［2011］168号 关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知 l 山东电力集团公司县域配电自动化建设技术规范 l “十二五”发展规划 3 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3713ˊ～3736ˊ，东经11627ˊ～11657ˊ。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220kV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（） 98.724 110kV变电站（座） 1 35kV变电站（座） 16 110kV线路（条） 1 35kV线路（条） 33 表3-2 电业公司配电线路统计（2011年） 区域 10kV线路（条） 开关站（座） 总计 用户专线 公司资产 架空线路 电缆线路 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 3.2 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，架空线路主要以JKLYJ-10kV-120mm2、JKLYJ-10kV-95mm2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8.61％，用户电压合格率99.221％。

表3-3 城市中心区技术指标（2011年） 供电面积（km2） 供电人口 （万人） 售电量 亿kWh 变电站数量 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 110kV 35kV 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