配网自动化系统(SCADA)软硬件平台建设方案及参考预算

配网自动化系统(SCADA)软硬件平台建设方案及参考预算

配网自动化系统（SCADA）软硬件平台建设方案及参考预算

广州市智昊电气技术有限公司

前言

关键词：配网自动化 SCADA 馈线终端 工业通信 FTU/DTU 大致预算

配网自动化系统是近年来电力系统重点建设的内容。其主要完成功能如下：实时监测，可视化管理，及时发现并处理隐患，减少故障发生。自动故障定位，遥控实现故障隔离与恢复供电，减少故障对用户的影响。快速调度、派修，加快故障修复。遥控分段开关进行倒闸操作，减少停电时间。如果建设一套功能完善的配网自动化系统，即满足目前需求又方便扩容升级的高性价比的配网自动化系统。是建设者考虑的问题。

一、 电力公司配电网情况分析

大部从城市都有10kV架空配电线路数百条，配电变压器过万台，柱上开关千余台，电力电缆千余条，开闭所过百座，部分实现了配电自动化系统。该系统安装分段开关、联络开关和与之配套的FTU数百台。近年来，配电网自动化系统在日常电网的运行、检修和处理电网事故的过程中发挥了巨大作用。通过几年的实践，认识到配电自动化系统的建设既要立足当前，又要着眼长远。要将城市电网规划纳入国家电网发展的整体规划，做到网架结构合理，自动化功能配置合理，通信方式适合。

实施架空配电线路落地后的自动化改造，面临着新技术、设备、施工和资金等方面的困难。在电缆化线路自动化改造过程中要着重对以下关键技术进行研究：(1)针对城市电网的特点做好一次电缆网架的规划和设计；(2)规划设计方案做好一次设备，如环网柜、电缆分支箱、开关站的选型与自动化控制终端的电气接口、技术参数选择；(3)对落地后的自动化终端设备结构、防水、防潮等进行研究，确定其使用条件和运行、维护规范；(4)针对电缆化线路的运行特点合理配置自动化系统功能；(5)对配电自动化的通信组网方式进行研究，确定适宜的自动化通信方案。

二、 配网自动化系统完成功能

配电电缆网自动化系统是配电网自动化系统的一个子系统，将来要纳入生产管理平台。系统设计全面遵循IEC 61970／61968国际标准，以SCADA为基础，以配网调度作业管理为核心，全面提高配网调度管理水平。电缆配电网的自动化系统主要功能与架空线自动化系统基本相同，但要有所侧重和区别。

(一)数据采集、实时监控与操作功能

全面支持配电子站与环网柜监测装置(DTU)的数据通信、处理和交换；

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提供智能和灵活的故障恢复策略，可以提出多种恢复方案进行人工选择，尽量避免直接控制，进行故障恢复；通用、快速、灵活，可以处理多点故障。

(二)针对电缆化线路设定一些特定功能

在环网柜中开关不能配置刀闸，对于开关的合／分状态应增加状态指示装置；对于电缆分支线路应增加检测，避免形成合环；对于形成故障的分路开关应增加锁定功能。

三、 配网自动化关键设备（FTU/DTU/TTU）

(一)配置原则

配网电缆化后，因电缆馈线引起的故障很少，沟道敷设的电缆多年也不会发生故障。直埋电缆容易遭受外力破坏而引起事故。电缆化配电网的故障则主要来自用户侧，如过电流、过负荷等。

根据电缆化配电网的这些特点，相应的自动化配置和功能也要与之相适应。配网自动化要以配网正常运行的监测、调度控制以及主产管理为主要目标，进行相应的功能配置。对用户侧设备要实施监测，有关信息能准确上报，系统可以判断出故障区段和故障用户线路。可以采取各种灵活方便、快捷可靠的方式隔离故障，恢复供电。不宜为追求自动快速隔离故障和恢复供电而改造大量设备，投入太大的资金，要以实用为原则。

(二)配网变电站、开闭所的自动化

变电站、开闭所是10kV电缆配网的电源点。变电站一般采用综合自动化装置实现自动化。要将变电站10kV馈线的遥测、遥信，事故、故障信息送到配网调度主站，实现运行监测。变电站10kV馈线的出线开关调度权设在配网调度中心，以便统一调度和处理故障。设在变电站操作队的控制操作，由配网调度下令操作。

采用断路器的开闭所(K形配电站)，最好采用综合自动化装置。所有遥测、遥信，事故、故障信息接入配网调度主站，主站实现对开闭所的调度遥控。

采用负荷开关的开闭所(P形配电站)，通过环网柜监测装置(DTU)实现遥测、遥信及事故监测(过电流等)，负荷开关所配熔断器要有辅助接点，熔断器熔断后信息可以上报。所有信息接人配网调度主站，主站实现对开闭所的调度遥控。

(三)环网柜的自动化

环网柜是电缆馈线实现分段和互联的节点，也是电缆环网实现自动化的终端现场。没有终端现场的自动化，就没有电缆环网的自动化。

采用断路器的用户室／环网柜，最好采用综合自动化装置。不具备安装综合自动化装置的，可以采用DTU装置。所有遥测、遥信及事故故障信息接入配网调度子站／主站，主站实现对环网柜的调度遥控。

采用负荷开关的环网柜，可采用DTU装置实现自动化，实现环网柜的遥测、遥信及事故监测。负荷开关所配熔断器要有辅助接点，熔断器熔断后信息可以上报，用于判断故障。负荷开关应具有电动操作机构，以便主站实现对开闭所的调度遥控。DTU除了上传相关信息，还要就地清晰地指示出故障

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线路，方便事故检修。

简单的自动化是给环网柜各进出线安装故障指示器，各线缆故障信息就地显示，也可以上传，这种方式不能实现正常的运行监视。

(四)环网柜与DTU的接口

1.环网柜开关要具有电动操作机构，操作电源也可以是AC220V、DC24V、DC220V等。

2.环网柜要提供自动化设备的安装位置，用于DTU和PT的安装。

3.在环网柜进出线侧建议加装环氧树脂干式PT，群带熔断器，作电源和测量用。PT电源输出为AC220V，视在功率为800 v·A；PT测量输出为ACIOOV，精度为0.5级。PT要封闭安装，利于安全和维护。

4.停电后需要操作的环网柜需加装电池，电池容量按时间要求确定。

5.环网柜每个开关提供位置辅助接点一个，

74接地刀辅助接点一个。负荷开关配套的熔断器应该提供辅助接点一个。

6.每条进出线加装两相保护CT(A、C相)，精度为2～5级。

7.DTU与环网柜安装时要良好接地，接地电阻小于10Ω。

(五)配网自动化终端（FTU/DTU）参数要求

测量精度

1. 交流电压测量范围0-300V 测量精度： 0.2级

2. 电流测量范围0-50A 测量精度：0.2级

3. 直流电压： 0.2级

4. 频 率： 0.2级

5. 谐波采集精度：1.0 级（13 次谐波）

6. 有功功率： 0.5级

7. 无功功率： 1.0级

8. 有功电度： 1.0级

9. 无功电度： 2.0级

10. 温度： ±1℃

测量范围

交流电压： 0~2倍额定值 交流电流： 0~2倍额定值 直流电压： 0~30V 频率： 40Hz~60Hz 温度： -50℃~+100℃

过载能力(热性能)

交流电流回路

长期运行------2In（2 倍额定电流下连续工作）

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10s-----------20In（短期过量交流输入电流施加标称值20 倍允许 10s，持续时间小于10s，系统工作正常 …… 此处隐藏：3627字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……