中国南方电网有限责任公司
低压用电客户费控电能计量装置典型设计
南方电网公司市场营销部
2015年11月
目 录
前 言 .................................................................. 11 范 围 ................................................................. 12 技术规范编制依据 ...................................................... 13
术语和定义 ............................................................ 23.1 电能计量装置 . ...................................................... 23.2 集中抄表数据采集终端 . .............................................. 23.3 集中抄表集中器 . .................................................... 23.4 计量表箱 . .......................................................... 23.5 试验接线盒 . ........................................................ 24 设置原则 .............................................................. 25
技术要求 .............................................................. 35.1 电能表配置技术要求 . ................................................ 35.2 电流互感器技术要求 . ................................................ 35.3 计量表箱技术要求 . .................................................. 35.4 开关要求 . .......................................................... 55.5 电能表接插件要求 . .................................................. 55.6 试验接线盒技术要求 . ................................................ 65.7
二次回路技术要求 . .................................................. 66 布置方式和安装接线要求 ................................................ 6
6.1 布置方式 ........................................................... 6 6.2 电能计量柜(计量表箱)安装及接线要求 ............................... 6 6.3 互感器的安装要求 ................................................... 7 6.4 电能表的安装要求 ................................................... 8 6.5
所用电缆及导线要求 ................................................. 8
7 交互终端系统组网 . ...................................................... 8 8 概预算编制原则 . ........................................................ 9 9 适用场合 . ............................................................. 10 10 设计范围 . ............................................................ 10 11 编号规则 . ............................................................ 10
I
前 言
电能计量是电力安全运行及经营管理的重要环节,其技术和管理水平直接影响供用电各方的公平交易和利益,确保电能计量准确、可靠和公开、公平、公正,是保障供用电各方权益的前提。南方电网公司为贯彻实施南网中长期发展战略,强化以客户为中心的核心价值观,以提高客户满意度为总抓手,以提升服务效率和质量为着力点,以确保电能计量的准确、规范、可靠为前提,参照国家有关标准和电力行业标准,结合南方电网公司实际,组织开展了南方电网公司电能计量装置典型设计,意在通过推行典型设计,进一步提高电能计量装置技术水平和设计效率,促进电能计量管理水平的提升,降低电能计量装置建设投资和运行维护成本,维护供用电各方的合法权益,促进供用电各方降低消耗、节约能源、改善经营管理和提高经济效益,并为电力用户提供更优质和高效的服务。
本规范与《南方电网公司电能计量装置典型设计》相结合,是中国南方电网有限公司设计、安装和验收的技术标准。
1 范 围
本规范规定了南方电网公司0.4kV 用电客户费控电能计量装置设计、配
置、安装和验收的技术要求。
各设计单位、安装单位对接入南方电网的客户受电工程的费控电能计量装置应遵照本规范设计和施工。
典型设计的通用原理图、典型设计图见附件。 本规范未涉及的内容遵照有关规程执行。
2 技术规范编制依据
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB 2681 电工成套装置中的导线颜色 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 7251 低压成套开关设备和控制设备
GB/T 7267 电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列 GB/T 16934 电能计量柜
1
GB 50054 低压配电设计规范 GB 50096 住宅设计规范
GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 825 电能计量装置安装接线规则
JB/T 5777.2 电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件
3 术语和定义
3.1 电能计量装置
为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体,包括电能表、计量自动化终端、计量柜(计量表箱)、电压互感器、电流互感器、试验接线盒及其二次回路等。
3.2 集中抄表数据采集终端
用于采集多个客户电能表电能量信息,并经处理后通过信道将数据传送到系统上一级(中继器或集中器)的设备。 3.3 集中抄表集中器
收集各采集终端的数据,并进行处理储存,同时能和主站进行数据交换的设备。
2
3.4 计量表箱
对客户用电进行计量的专用箱。适合安装电能表、低压互感器、计量自动化终端设备和试验接线盒,适用于10kV 高供高计、10kV高供低计和380/220V低压计量方式。 3.5 试验接线盒
用于进行电能表现场试验及换表时,不致影响电能计量和客户用电的专用接线部件。
4 设置原则
4.1 应在客户每一个受电点内按照不同的电价类别,分别安装费控电能计量装置,每个受电点作为客户的一个计费单位。
4.2 电能计量装置原则上应设在电力设施的产权分界处。如果产权处不具备安装条件或者为了方便管理,可调整在其他位置。 4.3 城镇居民用电一般实行一户一表。 4.4 低压计量 4.4.1
计量方式
1) 低压侧为中性点直接接地系统,应采用三相四线费控电能表。 2) 低压供电方式为单相者应安装费控单相电能表。低压供电方式为三相者应安装费控三相四线电能表。
3) 单相负荷为10kW及以下和三相负荷为30kW及以下两种情况,应采用直接接入式的费控电能表;三相负荷为30kW以上时,应采用经电流互感器接入式的费控电能表。 4.4.2
低压供电客户采用专用费控计量表箱。
5 技术要求
5.1 电能表配置技术要求
根据用电客户类别、用电容量、使用条件,用电客户电能表配置规定详见表1。
表1 各类别用电客户计量电能表配置参考表
计量需求类别
容量(kW ) 电能表 备注 费控单相电能表 直接 P<10
5(80)A、2.0级 接入式 费控三相电能表 直接 低供低计 10≤P≤30
5(80)A、1.0级及以上
接入式 费控三相电能表 31≤P<100
配互感器
1(10)A、1.0级及以上
5.2 电流互感器技术要求 5.2.1
电能计量装置应采用独立的专用电流互感器。
5.2.2
电流互感器的额定一次电流确定,应保证其计量绕组在正常运行时
的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%。 5.2.3
电流互感器额定二次电流宜选取5A。
5.3 计量表箱技术要求 5.3.1
箱体为户外箱设计,技术条件须符合GB/T.16934《电能计量柜》、
DL/T 825《电能计量装置安装接线规则》和 GB 7251《低压成套开关设备和控制设备》的要求。 5.3.2
箱体材料为非金属。材料应能满足GB 7251.3 标准中关于材料试验
的要求(验证冲击强度、验证绝缘材料的耐热能力、验证绝缘材料对内部电作用引起的非正常发热和着火危险的耐受能力),材料性能应满足相应的环境要求。 5.3.3
非金属材料应选用环保材料,箱体底座采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
共聚物制造,上盖和门轴等配件采用抗紫外线透明聚碳酸酯材料整体制造,。非金属材料应具有抗紫外线、抗老化、耐腐蚀、抗冲击等功能。非金属箱体厚度不小于3mm。户内安装和户外保安条件不好的地方宜使用非金属材料表箱。
底座部分
面盖部分 材料名称
非金属
非金属 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚聚碳酸酯 物+聚碳酸酯
材料代号 ABS(阻燃)+PC PC 密度(g/cm3)1.2
1.20
3
阻燃等级
V0V0参考型号 优级品 一级品 材料板厚 ≥3(单表位);≥4(多表位) ≥3
5.3.4 计量表箱安装在1700~2300mm的高度(表箱箱顶离地尺寸)。 5.3.5
非金属低压多表位单相表箱可采用组合式计量箱结构。计量表箱的
进出线孔及门框均配橡胶圈。电缆进出孔大小应根据计量表箱的容量设计。箱体必须能防雨,防小动物,散热好,耐高温。 5.3.6
箱体尺寸与结构型式相适应并满足元器件排布及外观功能需求,计
量表箱内元件安装的间距要求:
(1)三相电能表与三相电能表之间的水平间距不小于40mm; (2)单相电能表与单相电能表之间的水平间距不小于30mm; (3)多表位表箱电能表上下边之间的垂直间距不小于100mm; (4)电能表与试验接线盒之间的垂直间距不小于
150mm; (5)低压互感器之间的间距不小于80mm。
(6)电能表与周围壳体结构件之间的间距不小于40mm。
5.3.7 计量表箱内电能表安装位置,应考虑现场拆换工作的方便,计量表箱内应留有足够的空间来安装电能表、低压电流互感器、开关等。 5.3.8
计量表箱左右两侧开百叶孔,左右结构计量表箱内一、二次隔离的
隔板需的形式作以百叶孔隔离。 5.3.9
计量箱门底端应有铭牌安装槽,其字符、条码应采用激光或化学加
工工艺,条码型式,信息编码符合国家相应标准要求。表箱视窗下方留有标
4
示位字样。计量表箱正面观察窗下方印中国南方电网标志、警告语及警告符95598”等字样。
5.3.10 计量表箱门必须能加封,加封装置采用锁销螺丝。
5.3.11 计量表箱内一次设备位置应使用可移动的不锈钢(或镀锌)万能角铁,用于安装电流互感器。电流互感器的安装应便于查看铭牌。
5.3.12 计量表箱的面罩应采用一次成型的模压或注塑工艺,并有防变形结构措施:,采用透明聚碳酸酯材料。面罩厚度不少于3mm。面罩应有良好的密封性、透光性,其透明度应能保证电能表表号、条码和外壳标识清晰可辨;并有足够的强度。
5.3.13 费控电能表计量箱门上应具备相应插卡操作孔;操作孔应有防尘、防雨保护盖。
5.3.14 计量表安装完毕后,要求计量表表面与计量箱门的距离不大于35mm,且计量表的卡槽应与计量箱门上的插卡操作孔对齐。当计量表插卡操作不方便时,计量表应可以调整其安装位置以适应IC 卡插入。 5.3.15 箱体结构应合理、紧凑,满足接线操作空间及散热空间需求。 5.3.16 应选择合理的模块化组成方案,并通过合理工艺以减少冗余结构尺寸。
5.3.17 计量表箱内隔板上的电线走线孔的具体位置,可根据箱内实际情况,厂家自行调整。
5.3.18 低压计量装置的电压回路上不允许加装熔断器和开关。
5.3.19 各类计量表箱规格、配置及材质的要求应符合《南方电网公司电能计量装置典型设计——低压用电客户费控电能计量卷(下卷·典型设计图集)》中设计的要求。
5.4 开关要求 5.4.1 费控电能表箱的表前开关为本地操作,应采用隔离开关或负荷开关。 5.4.2
费控电能表箱的表后开关为电能表控制,开关配置分励脱扣器,分
励脱扣器由电能表的无源触点触发,电能表开关节点容量为交流 250V/2A 5.4.3
费控电能表箱的表后开关为远动操作,开关配置电动机构,电动机
构的电源取至表后开关电源侧。 5.4.4
表后开关配非储能型电动机构,电动机构在额定电压的85%~110%
时,均能保证开关有效分闸和闭合。当开关因故障(人为或过载、短路等引起)自由脱口时,电动机构应先进行一分闸操作使开关进行一次分闸操作使开关脱口,然后才能进行合闸操作。 5.4.5 表后开关应配置一对辅助触点。 5.4.6 表后开关在断电后能手动操作。
5.4.7
表后开关电动机构由费控电能表控制,采用无源开关信号控制。
5.5 电能表接插件要求 5.5.1
接插件仅应用单相表箱。
5.5.2
接插件由金属插头及绝缘支撑件组成,其应具备通用性,每种规格
插头应能与公差范围(±O. lmm) 内相应的电能表插孔实现插拔配合;插头应有与插孔可靠接触的锁紧结构措施。 5.5.3
接插件规格、型式应系列化、标准化,满足本典设表箱内电能表安
装需求。 5.5.4 接插件结构、型式满足电能表快速、方便、安全、牢靠插接安装需
求: 5.5.5 电气及机械连接、接线端子型式满足连接牢靠、维修方便功能需求: 5.5.6 接插件及部件机械强度满足接插件试验标准的要求: 5.5.7
接插件应具有以下功能所需的结构措施:
5.5.6.1 一次性方便插入结构措施。 5.5.6.2 插拔滑动导向及限位结构措施。 5.5.6.3 防触电保护结构措施(挡板或屏障)。; 5.5.6.4 户号粘贴结构与定位结构措施。 5.5.6.5 裸露接线端子的加封结构措施。 5.5.6.6 插接后相应的紧固结构措施。
5.5.6.7 RS485 端子插接或其它方便、可靠的连接结构措施。 5.5.8
接插件生产要求:
5.5.7.1 生产工艺符合相应加工工艺规范:
5.5.7.2 金属件表面镀层均匀、平整、光滑,无毛刺、裂纹等缺陷。
5
5.5.7.3 绝缘结构件:表面不得有裂纹、缩孔、凹凸等缺陷,无浇口、合模接
缝处之毛刺;外观标识标志清晰、美观,不易磨灭。
5.5.9
接插件结构及尺寸与电能表型式相符合,插头间隔定位尺寸满足电
能表结构尺寸要求。
5.6 试验接线盒技术要求 5.6.1 试验接线盒具有方便带负荷现场试验接线和带负荷更换电能表的功
能。 5.6.2
试验接线盒体的制造应采用阻燃塑料。接线盒内所有螺丝均采用为黄铜材料制造,面盖的固封应采用不锈钢螺丝。接线盒中用于压接导线的螺丝直径为5mm,螺丝应采用平园头的型式、并采用十加一的开启方式。 5.6.3
产品外观应光洁无毛刺,接线盒底板与盒体的粘接应密实牢固。面盖
应有防联片错位的功能,当连接片处于错误位置时,接线盒的面盖将无法合上。接线盒电压端子具有现场插接的功能,其底部应留有3毫米的空隙。 5.6.4
试验接线盒应能加封,同时接线盒盖应具备覆盖试验接线盒预留孔
等防窃电功能。 5.7 二次回路技术要求 5.7.1
电流回路和电压回路的连接导线宜使用铜质单芯绝缘线。电流二次
回路导线截面积不小于4mm 2
。电压回路导线截面积不小于2.5mm 2
。 5.7.2
计量二次回路的A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红颜色线,
中性线应采用黑色或者蓝色线,接地线采用黄绿线。
6
5.7.3
计量二次回路导线均应加装与图纸相符的端子编号,导线排列顺序
应按正相序(即A、B、C相为自左向右或自上向下)排列。 5.7.4 所有电流二次接线均应采用分相接线方式。
5.7.5
电压、电流二次回路应从输出端子直接接至试验接线盒,不能有断
开点。中间不得有任何辅助接点、接头或其他连接端子。 5.7.6
电能计量用二次回路上不得接入任何与计量无关的设备。
6 布置方式和安装接线要求
6.1 布置方式
对于较分散的居民客户,普通三相客户宜采用独立计量表箱。居民小区多层住宅应配置电表房集中安装计量表箱;对于较分散的居民客户(想别墅、城中村、郊区农村的独栋住户),可根据实际情况采用独立计量表箱。 6.2 电能计量柜(计量表箱)安装及接线要求 6.2.1
计量表箱的安装接线必须严格执行DL/T 825《电能计量装置安装接
线规则》的要求。 6.2.2
计量表箱的形式(包括外形尺寸)应适合使用场所的环境条件,保证
使用、操作、测试等工作的安全、方便。 6.2.3
一次负荷连接导线要满足实际负荷要求,导线连接处的接触及支撑
要可靠,保证与计量及其他设备、设施的安全距离,防止相间短路或接地。
6.2.4
计量表箱在安装时,要特别注意与高压设备的安全距离。一次导线
穿过计量表箱外壳时,不得将导线绝缘破坏,并在外壳上装设防护套,以防短路或接地。计量柜内的一次回路及其一次设备与二次回路及其二次设备之间采用隔离板完全隔离。柜中各单元之间宜以隔板或箱(盒)式组建区分和隔离。 6.2.5
计量表箱上安装的表计对地高度应在0.8~1.8m之间;互感器的对
地高度要适宜,便于安装、更换、周期检定。 6.2.6
计量表箱宜安装在干燥、无灰尘、无振动、无强电场或强磁场的室
内,一般环境温度为﹣10~50℃,湿度为≤95%。 6.2.7
电流和电压二次回路的A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红颜
色线,中性线应采用黑色或者蓝色线,接地线采用黄绿线 6.2.8
经电流互感器接入的低压三相四线电能表,其电压引入线应单独接
入,不得与电流线共用,电压引入线的另一端应接在电流互感器一次电源侧,并在电源侧母线上另行引出,禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同时切合。 6.2.9
双回路供电,应分别安装电能计量装置。
6.2.10 直接接入式电能表的导线最小截面应根据额定的正常负荷电流按如下选择:
表5
负荷电流(A)
铜芯绝缘导线截面(mm2)
I<20 6.0 20≤I<40 10.0 40≤I<60
16.0 60≤I
≥25.0
备注:多股线须带压接头或镀锡处理。
6.2.11 安装接线后的孔洞、空隙应用防鼠泥严密封堵,以防鼠害及小动物进入箱体。
6.2.12 接线基本要求:按图施工、接线正确;电气连接可靠、接触良好;配线整齐美观;导线无损伤、绝缘良好。
6.2.13 引入计量表箱的电缆标志牌应清晰、正确,排列整齐,避免交叉。并应安装牢固,不得使所接的接线盒受到机械应力。
6.2.14 计量表箱内的电缆芯线应按照垂直或水平的规律配置,不得任意歪斜交叉连接,备用芯线长度应留有适当的余量。
6.2.15 计量表箱内的导线不应有接头,导线的芯线应无损伤。用螺丝连接时,弯线方向应与螺丝旋紧的方向一致,并应加垫圈。
6.2.16 计量表箱内上下相邻的电能表、试验接线盒之间导线应直接连接。 6.2.17 电流回路、电压回路压接的金属部分长度应为25~30mm,确保接线柱的两个螺钉均能牢靠压住铜芯且不外露。各接线头须按照施工图套编号套,编号套的标志应正确、清晰,不褪色。 6.3 互感器的安装要求
7
6.3.1
同一组的电流互感器应采用制造厂、型号、额定电流变比准确度等
级、二次容量均相同的互感器。同一计量点各相电流互感器进线端极性应一致。 6.3.2 低压电流互感器二次绕组不接地。
6.3.3
电流互感器二次回路导线出线距离电能表大于10米时,应采用金属
铠装电缆。互感器的二次回路导线通过阻燃的封闭套管引至计量表箱。 6.4 电能表的安装要求 6.4.1
三相四线三元件有功电能表的电压线圈每相应直接接到试验端子盒
每相电源。三相四线三元件有功电能表的零线应直接接到试验端子盒的电源的零线。 6.4.2
经电流互感器接入的低压三相四线电能表,其电压引入线应单独接
入,不得与电流线共用,电压引入线的另一端应接在电流互感器一次电源侧,并在电源侧母线上另行引出,禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同时切合。 6.4.3 电能表端钮盒的接线端子,宜以“一孔一线”,“孔线对应”为原
则。 6.4.4 三相电能表应按正相序接线。
6.4.5 计量箱应具备电能表快速、方便、安全、牢靠的接插件的安装要求。 6.4.6
电能表接插件的安装应保证安装后的电能表端正、排列整齐并与箱门观察窗完整对应。电能表卡槽应与IC 卡孔对齐,能满足IC 卡插入电能表卡槽
8
6.4.7
计量箱或电能表接插件对应电能表挂鼻处应有相应安装固定点,确
保安装后的电能表无晃动。 6.4.8
电能表安装、电气连接应通过电能表专用接插件实现,导线不得直
接接入电能表,电能表接插件插头宜采用过盈配合插头。 6.5 所用电缆及导线要求 6.5.1
控制电缆应用铠装屏蔽电缆,导线截面积不小于2×1.5 mm2
。电能
表控制点跟断路器的励磁线圈联接。 6.5.2
信号电缆应用铠装屏蔽电缆,导线截面积不小于2×1.5 mm2
。电能
表遥信接点跟断路器遥信常闭接点连接,接线端子以设备实际标注为准。 6.5.3
交流采样电流电压导线:应用铜质单芯绝缘线,电流导线截面积不
小于4mm²;电压导线截面积不小于2.5 mm²。
7 交互终端系统组网
交互终端通过以下三种方式组建系统:
方式一:交互终端下行通过RS485接口与采集器进行通讯,上行通讯通过RS485接口连接至集中器;
方式二:交互终端下行通过RS485接口与电能表进行通讯,上行通讯通过RS485接口连接至集中器;
方式三:交互终端下行通过RS485接口与电能表进行通讯,选配公网通信模
块直接与主站通讯。
系统组网示意图如下:
8 概预算编制原则 8.1 电能计量设计图进行概预算编制。 8.2 设备材料的计价按照当地的安装工程基价表计算,并考虑当地或不同地方的调价系数进行计价。 8.3 安装、检测调试费的计价按照当地建筑安装工程定额标准进行计价。 8.4 设计方案的概预算应注意如下几个方面: 8.4.1 电能计量装置主要的设备材料费,除电能表、计量用电流互感器、断路器、电能信息采集与监控终端、试验接线盒、防窃电锁具、导线等,还应计及专用计量柜(计量表箱)体的制造费用。 8.4.2 总计量加分计量模式时,如果分计量不在计量柜(计量表箱)内,而在其他配电装置的柜(计量表箱)内,则仅增加分计量的电能表与互感器和接线盒、计量封签的费用。 8.4.3 计量柜(计量表箱)含配电出线(配电柜)时,还应包含出现配电装置的主要设备、元件费用。 8.4.4 安装费用应注意如下几个方面: 8.4.5 专用计量箱(柜)的安装费含箱(柜)本体安装及电能表、互感器、智能计量终端的检查接线等费用。 8.4.6 箱式变电站计量装置安装费仅计电能表、互感器、电能信息采集与
监控终端的安装、检查等费用。
9
8.4.7 电能信息采集与监控终端的通信介质费用,根据实际选用的通信介质确定。
8.5 检测与调试费计算:在概算中主要计算有关的电能表、互感器、电能信息采集和监控终端的检测与调试费用等。
9 适用场合
适用于400V 电压等级新建、改建、扩建配电工程贸易结算和考核使用的电能计量装置设计;可作为电能计量装置建设工程可行性研究、初步设计、电力工程建设过程中电能计量装置全过程技术管理的重要依据。
10 设计范围
电能计量装置一次接线图,二次回路原理图、电能计量柜(计量表箱)结构简图,电能计量元件布置图、二次接线图等。
11 编号规则
10 电能计量装置典型方案及图纸的编号规则如下: 1、对于400V 低压用电客户: CSG—040DJL--**--** CSG:南方电网公司 040DJL:400V低压用电客户计量 第一个**:典型设计方案号 第二个**:系列图号 2、对于220V 低压用电客户: CSG—022DJL--**--** CSG:南方电网公司 022DJL:220V低压用电客户计量 第一个**:典型设计方案号 第二个**:系列图号。 ━━━━━━━━━━━━
中国南方电网有限责任公司
低压用电客户费控电能计量装置典型设计
南方电网公司市场营销部
2015年11月
目 录
前 言 .................................................................. 11 范 围 ................................................................. 12 技术规范编制依据 ...................................................... 13
术语和定义 ............................................................ 23.1 电能计量装置 . ...................................................... 23.2 集中抄表数据采集终端 . .............................................. 23.3 集中抄表集中器 . .................................................... 23.4 计量表箱 . .......................................................... 23.5 试验接线盒 . ........................................................ 24 设置原则 .............................................................. 25
技术要求 .............................................................. 35.1 电能表配置技术要求 . ................................................ 35.2 电流互感器技术要求 . ................................................ 35.3 计量表箱技术要求 . .................................................. 35.4 开关要求 . .......................................................... 55.5 电能表接插件要求 . .................................................. 55.6 试验接线盒技术要求 . ................................................ 65.7
二次回路技术要求 . .................................................. 66 布置方式和安装接线要求 ................................................ 6
6.1 布置方式 ........................................................... 6 6.2 电能计量柜(计量表箱)安装及接线要求 ............................... 6 6.3 互感器的安装要求 ................................................... 7 6.4 电能表的安装要求 ................................................... 8 6.5
所用电缆及导线要求 ................................................. 8
7 交互终端系统组网 . ...................................................... 8 8 概预算编制原则 . ........................................................ 9 9 适用场合 . ............................................................. 10 10 设计范围 . ............................................................ 10 11 编号规则 . ............................................................ 10
I
前 言
电能计量是电力安全运行及经营管理的重要环节,其技术和管理水平直接影响供用电各方的公平交易和利益,确保电能计量准确、可靠和公开、公平、公正,是保障供用电各方权益的前提。南方电网公司为贯彻实施南网中长期发展战略,强化以客户为中心的核心价值观,以提高客户满意度为总抓手,以提升服务效率和质量为着力点,以确保电能计量的准确、规范、可靠为前提,参照国家有关标准和电力行业标准,结合南方电网公司实际,组织开展了南方电网公司电能计量装置典型设计,意在通过推行典型设计,进一步提高电能计量装置技术水平和设计效率,促进电能计量管理水平的提升,降低电能计量装置建设投资和运行维护成本,维护供用电各方的合法权益,促进供用电各方降低消耗、节约能源、改善经营管理和提高经济效益,并为电力用户提供更优质和高效的服务。
本规范与《南方电网公司电能计量装置典型设计》相结合,是中国南方电网有限公司设计、安装和验收的技术标准。
1 范 围
本规范规定了南方电网公司0.4kV 用电客户费控电能计量装置设计、配
置、安装和验收的技术要求。
各设计单位、安装单位对接入南方电网的客户受电工程的费控电能计量装置应遵照本规范设计和施工。
典型设计的通用原理图、典型设计图见附件。 本规范未涉及的内容遵照有关规程执行。
2 技术规范编制依据
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB 2681 电工成套装置中的导线颜色 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 7251 低压成套开关设备和控制设备
GB/T 7267 电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列 GB/T 16934 电能计量柜
1
GB 50054 低压配电设计规范 GB 50096 住宅设计规范
GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 825 电能计量装置安装接线规则
JB/T 5777.2 电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件
3 术语和定义
3.1 电能计量装置
为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体,包括电能表、计量自动化终端、计量柜(计量表箱)、电压互感器、电流互感器、试验接线盒及其二次回路等。
3.2 集中抄表数据采集终端
用于采集多个客户电能表电能量信息,并经处理后通过信道将数据传送到系统上一级(中继器或集中器)的设备。 3.3 集中抄表集中器
收集各采集终端的数据,并进行处理储存,同时能和主站进行数据交换的设备。
2
3.4 计量表箱
对客户用电进行计量的专用箱。适合安装电能表、低压互感器、计量自动化终端设备和试验接线盒,适用于10kV 高供高计、10kV高供低计和380/220V低压计量方式。 3.5 试验接线盒
用于进行电能表现场试验及换表时,不致影响电能计量和客户用电的专用接线部件。
4 设置原则
4.1 应在客户每一个受电点内按照不同的电价类别,分别安装费控电能计量装置,每个受电点作为客户的一个计费单位。
4.2 电能计量装置原则上应设在电力设施的产权分界处。如果产权处不具备安装条件或者为了方便管理,可调整在其他位置。 4.3 城镇居民用电一般实行一户一表。 4.4 低压计量 4.4.1
计量方式
1) 低压侧为中性点直接接地系统,应采用三相四线费控电能表。 2) 低压供电方式为单相者应安装费控单相电能表。低压供电方式为三相者应安装费控三相四线电能表。
3) 单相负荷为10kW及以下和三相负荷为30kW及以下两种情况,应采用直接接入式的费控电能表;三相负荷为30kW以上时,应采用经电流互感器接入式的费控电能表。 4.4.2
低压供电客户采用专用费控计量表箱。
5 技术要求
5.1 电能表配置技术要求
根据用电客户类别、用电容量、使用条件,用电客户电能表配置规定详见表1。
表1 各类别用电客户计量电能表配置参考表
计量需求类别
容量(kW ) 电能表 备注 费控单相电能表 直接 P<10
5(80)A、2.0级 接入式 费控三相电能表 直接 低供低计 10≤P≤30
5(80)A、1.0级及以上
接入式 费控三相电能表 31≤P<100
配互感器
1(10)A、1.0级及以上
5.2 电流互感器技术要求 5.2.1
电能计量装置应采用独立的专用电流互感器。
5.2.2
电流互感器的额定一次电流确定,应保证其计量绕组在正常运行时
的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%。 5.2.3
电流互感器额定二次电流宜选取5A。
5.3 计量表箱技术要求 5.3.1
箱体为户外箱设计,技术条件须符合GB/T.16934《电能计量柜》、
DL/T 825《电能计量装置安装接线规则》和 GB 7251《低压成套开关设备和控制设备》的要求。 5.3.2
箱体材料为非金属。材料应能满足GB 7251.3 标准中关于材料试验
的要求(验证冲击强度、验证绝缘材料的耐热能力、验证绝缘材料对内部电作用引起的非正常发热和着火危险的耐受能力),材料性能应满足相应的环境要求。 5.3.3
非金属材料应选用环保材料,箱体底座采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
共聚物制造,上盖和门轴等配件采用抗紫外线透明聚碳酸酯材料整体制造,。非金属材料应具有抗紫外线、抗老化、耐腐蚀、抗冲击等功能。非金属箱体厚度不小于3mm。户内安装和户外保安条件不好的地方宜使用非金属材料表箱。
底座部分
面盖部分 材料名称
非金属
非金属 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚聚碳酸酯 物+聚碳酸酯
材料代号 ABS(阻燃)+PC PC 密度(g/cm3)1.2
1.20
3
阻燃等级
V0V0参考型号 优级品 一级品 材料板厚 ≥3(单表位);≥4(多表位) ≥3
5.3.4 计量表箱安装在1700~2300mm的高度(表箱箱顶离地尺寸)。 5.3.5
非金属低压多表位单相表箱可采用组合式计量箱结构。计量表箱的
进出线孔及门框均配橡胶圈。电缆进出孔大小应根据计量表箱的容量设计。箱体必须能防雨,防小动物,散热好,耐高温。 5.3.6
箱体尺寸与结构型式相适应并满足元器件排布及外观功能需求,计
量表箱内元件安装的间距要求:
(1)三相电能表与三相电能表之间的水平间距不小于40mm; (2)单相电能表与单相电能表之间的水平间距不小于30mm; (3)多表位表箱电能表上下边之间的垂直间距不小于100mm; (4)电能表与试验接线盒之间的垂直间距不小于
150mm; (5)低压互感器之间的间距不小于80mm。
(6)电能表与周围壳体结构件之间的间距不小于40mm。
5.3.7 计量表箱内电能表安装位置,应考虑现场拆换工作的方便,计量表箱内应留有足够的空间来安装电能表、低压电流互感器、开关等。 5.3.8
计量表箱左右两侧开百叶孔,左右结构计量表箱内一、二次隔离的
隔板需的形式作以百叶孔隔离。 5.3.9
计量箱门底端应有铭牌安装槽,其字符、条码应采用激光或化学加
工工艺,条码型式,信息编码符合国家相应标准要求。表箱视窗下方留有标
4
示位字样。计量表箱正面观察窗下方印中国南方电网标志、警告语及警告符95598”等字样。
5.3.10 计量表箱门必须能加封,加封装置采用锁销螺丝。
5.3.11 计量表箱内一次设备位置应使用可移动的不锈钢(或镀锌)万能角铁,用于安装电流互感器。电流互感器的安装应便于查看铭牌。
5.3.12 计量表箱的面罩应采用一次成型的模压或注塑工艺,并有防变形结构措施:,采用透明聚碳酸酯材料。面罩厚度不少于3mm。面罩应有良好的密封性、透光性,其透明度应能保证电能表表号、条码和外壳标识清晰可辨;并有足够的强度。
5.3.13 费控电能表计量箱门上应具备相应插卡操作孔;操作孔应有防尘、防雨保护盖。
5.3.14 计量表安装完毕后,要求计量表表面与计量箱门的距离不大于35mm,且计量表的卡槽应与计量箱门上的插卡操作孔对齐。当计量表插卡操作不方便时,计量表应可以调整其安装位置以适应IC 卡插入。 5.3.15 箱体结构应合理、紧凑,满足接线操作空间及散热空间需求。 5.3.16 应选择合理的模块化组成方案,并通过合理工艺以减少冗余结构尺寸。
5.3.17 计量表箱内隔板上的电线走线孔的具体位置,可根据箱内实际情况,厂家自行调整。
5.3.18 低压计量装置的电压回路上不允许加装熔断器和开关。
5.3.19 各类计量表箱规格、配置及材质的要求应符合《南方电网公司电能计量装置典型设计——低压用电客户费控电能计量卷(下卷·典型设计图集)》中设计的要求。
5.4 开关要求 5.4.1 费控电能表箱的表前开关为本地操作,应采用隔离开关或负荷开关。 5.4.2
费控电能表箱的表后开关为电能表控制,开关配置分励脱扣器,分
励脱扣器由电能表的无源触点触发,电能表开关节点容量为交流 250V/2A 5.4.3
费控电能表箱的表后开关为远动操作,开关配置电动机构,电动机
构的电源取至表后开关电源侧。 5.4.4
表后开关配非储能型电动机构,电动机构在额定电压的85%~110%
时,均能保证开关有效分闸和闭合。当开关因故障(人为或过载、短路等引起)自由脱口时,电动机构应先进行一分闸操作使开关进行一次分闸操作使开关脱口,然后才能进行合闸操作。 5.4.5 表后开关应配置一对辅助触点。 5.4.6 表后开关在断电后能手动操作。
5.4.7
表后开关电动机构由费控电能表控制,采用无源开关信号控制。
5.5 电能表接插件要求 5.5.1
接插件仅应用单相表箱。
5.5.2
接插件由金属插头及绝缘支撑件组成,其应具备通用性,每种规格
插头应能与公差范围(±O. lmm) 内相应的电能表插孔实现插拔配合;插头应有与插孔可靠接触的锁紧结构措施。 5.5.3
接插件规格、型式应系列化、标准化,满足本典设表箱内电能表安
装需求。 5.5.4 接插件结构、型式满足电能表快速、方便、安全、牢靠插接安装需
求: 5.5.5 电气及机械连接、接线端子型式满足连接牢靠、维修方便功能需求: 5.5.6 接插件及部件机械强度满足接插件试验标准的要求: 5.5.7
接插件应具有以下功能所需的结构措施:
5.5.6.1 一次性方便插入结构措施。 5.5.6.2 插拔滑动导向及限位结构措施。 5.5.6.3 防触电保护结构措施(挡板或屏障)。; 5.5.6.4 户号粘贴结构与定位结构措施。 5.5.6.5 裸露接线端子的加封结构措施。 5.5.6.6 插接后相应的紧固结构措施。
5.5.6.7 RS485 端子插接或其它方便、可靠的连接结构措施。 5.5.8
接插件生产要求:
5.5.7.1 生产工艺符合相应加工工艺规范:
5.5.7.2 金属件表面镀层均匀、平整、光滑,无毛刺、裂纹等缺陷。
5
5.5.7.3 绝缘结构件:表面不得有裂纹、缩孔、凹凸等缺陷,无浇口、合模接
缝处之毛刺;外观标识标志清晰、美观,不易磨灭。
5.5.9
接插件结构及尺寸与电能表型式相符合,插头间隔定位尺寸满足电
能表结构尺寸要求。
5.6 试验接线盒技术要求 5.6.1 试验接线盒具有方便带负荷现场试验接线和带负荷更换电能表的功
能。 5.6.2
试验接线盒体的制造应采用阻燃塑料。接线盒内所有螺丝均采用为黄铜材料制造,面盖的固封应采用不锈钢螺丝。接线盒中用于压接导线的螺丝直径为5mm,螺丝应采用平园头的型式、并采用十加一的开启方式。 5.6.3
产品外观应光洁无毛刺,接线盒底板与盒体的粘接应密实牢固。面盖
应有防联片错位的功能,当连接片处于错误位置时,接线盒的面盖将无法合上。接线盒电压端子具有现场插接的功能,其底部应留有3毫米的空隙。 5.6.4
试验接线盒应能加封,同时接线盒盖应具备覆盖试验接线盒预留孔
等防窃电功能。 5.7 二次回路技术要求 5.7.1
电流回路和电压回路的连接导线宜使用铜质单芯绝缘线。电流二次
回路导线截面积不小于4mm 2
。电压回路导线截面积不小于2.5mm 2
。 5.7.2
计量二次回路的A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红颜色线,
中性线应采用黑色或者蓝色线,接地线采用黄绿线。
6
5.7.3
计量二次回路导线均应加装与图纸相符的端子编号,导线排列顺序
应按正相序(即A、B、C相为自左向右或自上向下)排列。 5.7.4 所有电流二次接线均应采用分相接线方式。
5.7.5
电压、电流二次回路应从输出端子直接接至试验接线盒,不能有断
开点。中间不得有任何辅助接点、接头或其他连接端子。 5.7.6
电能计量用二次回路上不得接入任何与计量无关的设备。
6 布置方式和安装接线要求
6.1 布置方式
对于较分散的居民客户,普通三相客户宜采用独立计量表箱。居民小区多层住宅应配置电表房集中安装计量表箱;对于较分散的居民客户(想别墅、城中村、郊区农村的独栋住户),可根据实际情况采用独立计量表箱。 6.2 电能计量柜(计量表箱)安装及接线要求 6.2.1
计量表箱的安装接线必须严格执行DL/T 825《电能计量装置安装接
线规则》的要求。 6.2.2
计量表箱的形式(包括外形尺寸)应适合使用场所的环境条件,保证
使用、操作、测试等工作的安全、方便。 6.2.3
一次负荷连接导线要满足实际负荷要求,导线连接处的接触及支撑
要可靠,保证与计量及其他设备、设施的安全距离,防止相间短路或接地。
6.2.4
计量表箱在安装时,要特别注意与高压设备的安全距离。一次导线
穿过计量表箱外壳时,不得将导线绝缘破坏,并在外壳上装设防护套,以防短路或接地。计量柜内的一次回路及其一次设备与二次回路及其二次设备之间采用隔离板完全隔离。柜中各单元之间宜以隔板或箱(盒)式组建区分和隔离。 6.2.5
计量表箱上安装的表计对地高度应在0.8~1.8m之间;互感器的对
地高度要适宜,便于安装、更换、周期检定。 6.2.6
计量表箱宜安装在干燥、无灰尘、无振动、无强电场或强磁场的室
内,一般环境温度为﹣10~50℃,湿度为≤95%。 6.2.7
电流和电压二次回路的A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红颜
色线,中性线应采用黑色或者蓝色线,接地线采用黄绿线 6.2.8
经电流互感器接入的低压三相四线电能表,其电压引入线应单独接
入,不得与电流线共用,电压引入线的另一端应接在电流互感器一次电源侧,并在电源侧母线上另行引出,禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同时切合。 6.2.9
双回路供电,应分别安装电能计量装置。
6.2.10 直接接入式电能表的导线最小截面应根据额定的正常负荷电流按如下选择:
表5
负荷电流(A)
铜芯绝缘导线截面(mm2)
I<20 6.0 20≤I<40 10.0 40≤I<60
16.0 60≤I
≥25.0
备注:多股线须带压接头或镀锡处理。
6.2.11 安装接线后的孔洞、空隙应用防鼠泥严密封堵,以防鼠害及小动物进入箱体。
6.2.12 接线基本要求:按图施工、接线正确;电气连接可靠、接触良好;配线整齐美观;导线无损伤、绝缘良好。
6.2.13 引入计量表箱的电缆标志牌应清晰、正确,排列整齐,避免交叉。并应安装牢固,不得使所接的接线盒受到机械应力。
6.2.14 计量表箱内的电缆芯线应按照垂直或水平的规律配置,不得任意歪斜交叉连接,备用芯线长度应留有适当的余量。
6.2.15 计量表箱内的导线不应有接头,导线的芯线应无损伤。用螺丝连接时,弯线方向应与螺丝旋紧的方向一致,并应加垫圈。
6.2.16 计量表箱内上下相邻的电能表、试验接线盒之间导线应直接连接。 6.2.17 电流回路、电压回路压接的金属部分长度应为25~30mm,确保接线柱的两个螺钉均能牢靠压住铜芯且不外露。各接线头须按照施工图套编号套,编号套的标志应正确、清晰,不褪色。 6.3 互感器的安装要求
7
6.3.1
同一组的电流互感器应采用制造厂、型号、额定电流变比准确度等
级、二次容量均相同的互感器。同一计量点各相电流互感器进线端极性应一致。 6.3.2 低压电流互感器二次绕组不接地。
6.3.3
电流互感器二次回路导线出线距离电能表大于10米时,应采用金属
铠装电缆。互感器的二次回路导线通过阻燃的封闭套管引至计量表箱。 6.4 电能表的安装要求 6.4.1
三相四线三元件有功电能表的电压线圈每相应直接接到试验端子盒
每相电源。三相四线三元件有功电能表的零线应直接接到试验端子盒的电源的零线。 6.4.2
经电流互感器接入的低压三相四线电能表,其电压引入线应单独接
入,不得与电流线共用,电压引入线的另一端应接在电流互感器一次电源侧,并在电源侧母线上另行引出,禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同时切合。 6.4.3 电能表端钮盒的接线端子,宜以“一孔一线”,“孔线对应”为原
则。 6.4.4 三相电能表应按正相序接线。
6.4.5 计量箱应具备电能表快速、方便、安全、牢靠的接插件的安装要求。 6.4.6
电能表接插件的安装应保证安装后的电能表端正、排列整齐并与箱门观察窗完整对应。电能表卡槽应与IC 卡孔对齐,能满足IC 卡插入电能表卡槽
8
6.4.7
计量箱或电能表接插件对应电能表挂鼻处应有相应安装固定点,确
保安装后的电能表无晃动。 6.4.8
电能表安装、电气连接应通过电能表专用接插件实现,导线不得直
接接入电能表,电能表接插件插头宜采用过盈配合插头。 6.5 所用电缆及导线要求 6.5.1
控制电缆应用铠装屏蔽电缆,导线截面积不小于2×1.5 mm2
。电能
表控制点跟断路器的励磁线圈联接。 6.5.2
信号电缆应用铠装屏蔽电缆,导线截面积不小于2×1.5 mm2
。电能
表遥信接点跟断路器遥信常闭接点连接,接线端子以设备实际标注为准。 6.5.3
交流采样电流电压导线:应用铜质单芯绝缘线,电流导线截面积不
小于4mm²;电压导线截面积不小于2.5 mm²。
7 交互终端系统组网
交互终端通过以下三种方式组建系统:
方式一:交互终端下行通过RS485接口与采集器进行通讯,上行通讯通过RS485接口连接至集中器;
方式二:交互终端下行通过RS485接口与电能表进行通讯,上行通讯通过RS485接口连接至集中器;
方式三:交互终端下行通过RS485接口与电能表进行通讯,选配公网通信模
块直接与主站通讯。
系统组网示意图如下:
8 概预算编制原则 8.1 电能计量设计图进行概预算编制。 8.2 设备材料的计价按照当地的安装工程基价表计算,并考虑当地或不同地方的调价系数进行计价。 8.3 安装、检测调试费的计价按照当地建筑安装工程定额标准进行计价。 8.4 设计方案的概预算应注意如下几个方面: 8.4.1 电能计量装置主要的设备材料费,除电能表、计量用电流互感器、断路器、电能信息采集与监控终端、试验接线盒、防窃电锁具、导线等,还应计及专用计量柜(计量表箱)体的制造费用。 8.4.2 总计量加分计量模式时,如果分计量不在计量柜(计量表箱)内,而在其他配电装置的柜(计量表箱)内,则仅增加分计量的电能表与互感器和接线盒、计量封签的费用。 8.4.3 计量柜(计量表箱)含配电出线(配电柜)时,还应包含出现配电装置的主要设备、元件费用。 8.4.4 安装费用应注意如下几个方面: 8.4.5 专用计量箱(柜)的安装费含箱(柜)本体安装及电能表、互感器、智能计量终端的检查接线等费用。 8.4.6 箱式变电站计量装置安装费仅计电能表、互感器、电能信息采集与
监控终端的安装、检查等费用。
9
8.4.7 电能信息采集与监控终端的通信介质费用,根据实际选用的通信介质确定。
8.5 检测与调试费计算:在概算中主要计算有关的电能表、互感器、电能信息采集和监控终端的检测与调试费用等。
9 适用场合
适用于400V 电压等级新建、改建、扩建配电工程贸易结算和考核使用的电能计量装置设计;可作为电能计量装置建设工程可行性研究、初步设计、电力工程建设过程中电能计量装置全过程技术管理的重要依据。
10 设计范围
电能计量装置一次接线图,二次回路原理图、电能计量柜(计量表箱)结构简图,电能计量元件布置图、二次接线图等。
11 编号规则
10 电能计量装置典型方案及图纸的编号规则如下: 1、对于400V 低压用电客户: CSG—040DJL--**--** CSG:南方电网公司 040DJL:400V低压用电客户计量 第一个**:典型设计方案号 第二个**:系列图号 2、对于220V 低压用电客户: CSG—022DJL--**--** CSG:南方电网公司 022DJL:220V低压用电客户计量 第一个**:典型设计方案号 第二个**:系列图号。 ━━━━━━━━━━━━