河北省四表集抄計(jì)量方案

1、測(cè)試平臺(tái)一、 概述選擇增加通信接口轉(zhuǎn)換器、升級(jí)無(wú)線模塊和更換雙模模塊和三種技術(shù)方案搭建四表合一采集測(cè)試平臺(tái)，其中前兩個(gè)方案在國(guó)網(wǎng)首批試點(diǎn)山東、北京等省公司已有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。1. 用電信息采集模式：采集主站+I型集中器+電能表；2. 集中器下行通信方式：電力載波（窄帶）、微功率無(wú)線；3. 安裝位置：新建小區(qū)電水熱三表在樓道管井中，氣表在用戶(hù)廚房墻壁，同一單元同一樓層一般2-4戶(hù)。測(cè)試平臺(tái)建設(shè)工作包括兩個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)靜態(tài)測(cè)試平臺(tái)和科技園C座現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)試平臺(tái)。(一) 組網(wǎng)方案河北省電力公司采用國(guó)網(wǎng)I型集中器，與水表、電表、燃?xì)獗?、熱表的通訊方式如下表所示：序?hào)設(shè)備名稱(chēng)上行通訊方式下行通訊方式規(guī)約1集

2、中器GPRS/WCDMA/以太網(wǎng)載波上行QGDW-376.1+擴(kuò)展規(guī)約；下行CJ/T188-2004、DL/T645-1997/2007;2通訊接口轉(zhuǎn)換器載波RS485/Mbus/RFCJ/T188-20043水表Mbus/RF/CJ/T188-20044燃?xì)獗鞷F/CJ/T188-20045熱表Mbus/CJ/T188-2004(二) 通信協(xié)議說(shuō)明l 集中器升級(jí)版在原電力上行協(xié)議Q/GDW376.1基礎(chǔ)上擴(kuò)展水、氣儀表數(shù)據(jù)通信協(xié)議 l 通訊接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)CJ/T188、DL/T645協(xié)議轉(zhuǎn)換 l 通訊接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)水、氣、熱表數(shù)據(jù)采集與凍結(jié) l 通訊接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)CJ/T188協(xié)議透?jìng)?l

3、用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水、氣、熱表數(shù)據(jù)采集 二、 室內(nèi)靜態(tài)測(cè)試平臺(tái)為有效評(píng)價(jià)廠商提供的水氣熱三表、接口轉(zhuǎn)換器、無(wú)線升級(jí)模塊、雙模模塊和集中器擴(kuò)展程序是否能夠滿(mǎn)足國(guó)網(wǎng)公司關(guān)于四表合一采集的要求，搭建實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)測(cè)試平臺(tái)，開(kāi)展水氣熱三表、接口轉(zhuǎn)換器、無(wú)線升級(jí)模塊、雙模模塊和集中器擴(kuò)展程序的功能檢測(cè)。（一） 增加通信接口轉(zhuǎn)換器在不改變?cè)须娔鼙聿杉負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，只增加通信接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)采集新增水、氣、熱三表數(shù)據(jù)采集，接口轉(zhuǎn)換器通過(guò)載波或微功率無(wú)線完成數(shù)據(jù)上傳。通信接口轉(zhuǎn)換器與水、氣、熱三表通信方式可分為M-BUS和微功率兩種模式，其中氣表由于考慮安全使用和安裝位置，一般采用無(wú)線方式（微功率無(wú)線）。此

4、方式需要升級(jí)集中器的程序擴(kuò)展協(xié)議即可完成。建設(shè)1：電能表載波方式不變，氣表通過(guò)低功耗微功率無(wú)線、水熱表通過(guò)M-BUS總線與接口轉(zhuǎn)換器通信，接口轉(zhuǎn)換器與集中器采用載波方式通信。氣表通過(guò)電池供電、水熱表通過(guò)M-BUS供電、接口轉(zhuǎn)換器通過(guò)市電供電，集中器進(jìn)行軟件升級(jí)。建設(shè)2：電能表微功率方式不變，氣表通過(guò)低功耗微功率無(wú)線、水熱表通過(guò)M-BUS總線與接口轉(zhuǎn)換器通信，接口轉(zhuǎn)換器與集中器采用微功率無(wú)線方式通信。氣表通過(guò)電池供電、水熱表通過(guò)M-BUS供電、接口轉(zhuǎn)換器通過(guò)市電供電。靜態(tài)展臺(tái)配置清單：序號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量型號(hào)說(shuō)明1國(guó)網(wǎng)I型集中器1集中器DJGZ23-WFET1600(WFET-1600U-V4.0)

5、展廳2通信接口轉(zhuǎn)換器1數(shù)據(jù)采集器WMCJ-800U展廳3單相電表1國(guó)網(wǎng)單相表DDZY102-Z展廳4三相電表(安裝式電表)1三相電子式多功能表DTSD342-9z展廳5水表(RF)1無(wú)線水表LXSW-1525-W2W1-PHGCuLB1展廳6水表(M-bus)1光電直讀水表LXZD-Y3 展廳7氣表(RF)1無(wú)線燃?xì)獗鞿G-D-2.5展廳8熱量表(M-BUS)1超聲波熱量表WMLR-ZYF DN20展廳9電水氣熱一體化系統(tǒng)主站1展臺(tái)方案(1套)10鼓風(fēng)機(jī)2迷你鼓風(fēng)機(jī)11水泵1靜音水泵(金魚(yú)缸)12管材113演示電腦1（二） 升級(jí)無(wú)線模塊對(duì)采用微功率無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)采集的臺(tái)區(qū)，可采用升級(jí)

6、電表無(wú)線模塊的方式實(shí)現(xiàn)水汽熱三表數(shù)據(jù)采集。水汽熱三表采用低功耗微功率無(wú)線模塊與電能表組成星狀網(wǎng)，電能表通過(guò)升級(jí)的無(wú)線模塊與集中器組成網(wǎng)狀網(wǎng)，完成水汽熱三表采集數(shù)據(jù)上傳。該方式同樣需要升級(jí)集中器的程序。建設(shè)：電能表微功率無(wú)線方式不變，但要其升級(jí)通信模塊，水氣熱三表通過(guò)低功耗微功率無(wú)線與電能表通信，電能表通過(guò)微功率無(wú)線與集中器通信。水氣熱三表通過(guò)電池供電，集中器進(jìn)行軟件升級(jí)。由于電表與水氣熱三表的微功率通信無(wú)法做到各個(gè)廠家互聯(lián)互通，至少開(kāi)展兩個(gè)廠家設(shè)備測(cè)試。（三） 更換雙模模塊對(duì)采用載波通信方式實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)采集的臺(tái)區(qū)，可采用更換雙模模塊的方式實(shí)現(xiàn)水汽熱三表數(shù)據(jù)采集。水汽熱三表采用低功耗微功率無(wú)線模

7、塊與電能表雙模模塊的微功率方式組成星狀網(wǎng)通信，電能表通過(guò)雙模模塊的載波方式與集中器進(jìn)行載波通信，從而完成水汽熱三表采集數(shù)據(jù)上傳。該方式同樣需要升級(jí)集中器的程序。建設(shè)：將電能表載波模塊更換為雙模通信模塊，水氣熱三表通過(guò)低功耗微功率無(wú)線與電能表通信，電能表通過(guò)載波與集中器通信。水氣熱三表通過(guò)電池供電，集中器進(jìn)行軟件升級(jí)。由于電表與水氣熱三表的微功率通信無(wú)法做到各個(gè)廠家互聯(lián)互通，至少開(kāi)展兩個(gè)廠家設(shè)備測(cè)試。改進(jìn)：國(guó)網(wǎng)河北公司目前應(yīng)用的載波為窄帶載波，存在通信速率較低的問(wèn)題，下一步研究采用寬帶載波加微功率無(wú)線模式。三、 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)試平臺(tái)為有效檢測(cè)電水氣熱四表、接口轉(zhuǎn)換器、無(wú)線升級(jí)模塊、雙模模塊和集中器擴(kuò)

8、展程序在現(xiàn)場(chǎng)能夠正常運(yùn)行，且與用電信息采集系統(tǒng)主站匹配應(yīng)用。在電科院科技園C座計(jì)量中心樓層建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)試平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)四表動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。（一） 通訊接口轉(zhuǎn)換器數(shù)量l 使用一個(gè)通訊接口轉(zhuǎn)換器；l 通信接口轉(zhuǎn)換器有2路M-bus，為便于調(diào)試維護(hù)，原則上水表、熱表各使用1路，不得混接；l 通信接口轉(zhuǎn)換器RF接入燃?xì)獗恚籰 通訊接口轉(zhuǎn)換器外接220V電源，在確定通訊接口轉(zhuǎn)換器安裝位置的同時(shí)需確認(rèn)供電電源及布線方案；（二） 計(jì)量?jī)x表數(shù)量及安裝位置確定原則l 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，加裝水氣熱表各一塊；（三） 電能表及集中器安裝鑒于四表合一采集主要針對(duì)的是居民用戶(hù)，因此參照科技園智能園區(qū)建設(shè)方案，選取了2-8樓西北側(cè)

9、配電間的走廊照明（單相）處安裝單相智能表（模塊可選）見(jiàn)附圖1，1樓西北側(cè)配電間的走廊照明總（三相）安裝集中器2臺(tái)（載波和微功率各1臺(tái)）、8樓北側(cè)配電間裝集中器2臺(tái)（載波和微功率各1臺(tái)）。（四） 水表安裝水表安裝在5-8樓西北側(cè)洗手間西面前出水管處，見(jiàn)附圖2。5、6、8層樓安裝M-BUS水表，7、8層安裝微功率水表。1) 無(wú)閥水表外形尺寸及接線說(shuō)明產(chǎn)品型號(hào)LXZD-1525-Y3W-DHS1CuY1（銅殼無(wú)閥）LXZD-1525-Y3W-DHS1FeY1（鐵殼無(wú)閥）水表典型尺寸（mm）LDHhBDN15165G3/410435.585DN20195G1DN25225G1 1/4接線：M-Bus水

10、表通訊線可不分極性通過(guò)分線盒與通信接口轉(zhuǎn)換器連接。2) 安裝注意事項(xiàng)l 選擇水表口徑，應(yīng)根據(jù)用水量的大小以接近常用流量為宜。工作條件: a)流量范圍Q1Q4；b)計(jì)量介質(zhì)溫度：冷水表為0.1 30；c) 水壓:0.03MPa1.0MPa，水表禁止通入帶有腐蝕性的液體。l 水表安裝須根據(jù)水表標(biāo)度盤(pán)上的提示，有“H”標(biāo)識(shí)的為水平安裝，有“V”標(biāo)識(shí)的為垂直安裝，表殼箭頭與管道水流方向一致，水表上游應(yīng)裝有控制閥門(mén)便于水表的維修。l 水表安裝時(shí)，注意水表的連接長(zhǎng)度，當(dāng)兩端管路間距超過(guò)水表連接長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)修正管路間距，滿(mǎn)足水表連接長(zhǎng)度，否則間距過(guò)大強(qiáng)行安裝將造成水表連接螺紋端斷裂或管接頭斷裂以及連接螺母的損

11、壞；若水表的兩端管路不在同一軸線上，應(yīng)通過(guò)其它途徑來(lái)修正使之與管路在同一軸線上。l 為使水表能長(zhǎng)期正常工作，水表內(nèi)應(yīng)始終充滿(mǎn)水。如果空氣有可能進(jìn)入水表，應(yīng)在水表上游安裝放氣閥。l 應(yīng)防止安裝場(chǎng)所周?chē)h(huán)境的沖擊或振動(dòng)導(dǎo)致水表?yè)p壞，還應(yīng)避免水表承受由管道和管件造成的過(guò)度應(yīng)力，必要時(shí)須將水表安裝在底座或托架上。應(yīng)防止極端水溫和極端氣溫?fù)p壞水表和防止外界環(huán)境腐蝕導(dǎo)致水表?yè)p壞。l 水表不應(yīng)直接與管道連接，水表與管道間應(yīng)通過(guò)連接管、密封墊圈、連接螺母連接，拆裝時(shí)，切不可用力硬扳，以免扭壞表殼。（五） 熱表安裝熱表安裝在5、7、8樓北側(cè)洗手間熱水器出水管處，見(jiàn)附圖3。5、8層樓安裝M-BUS熱表，7-8層安

12、裝微功率熱表。1) 結(jié)構(gòu)圖和安裝尺寸 1、管段 2、底座 3、螺釘 4、流量傳管器連接線 5、換能器（兩側(cè)各一個(gè)） 6、堵頭 7、配對(duì)溫度傳感器（PT1000） 8、按鍵 9、計(jì)算器 10、光電讀寫(xiě)口 11、M-BUS通訊線公稱(chēng)通徑DN20DN25DN32DN40外形尺寸L (mm長(zhǎng))130160180200L1(mm加接管總長(zhǎng))236292300324W (mm寬)110110110110H (mm高)9399114125連接方式螺紋1G1BG2B螺紋2G1B2) 熱量表安裝條件要求熱量表屬于比較貴重精密儀表，拿起放下時(shí)必須小心，禁止提拽表頭、傳感器線；禁止擠壓測(cè)溫探頭；嚴(yán)禁靠近較高溫度熱源

13、如電氣焊，防止電池爆炸傷人以及損壞儀表，要遠(yuǎn)離交流電和高頻輻射源最少0.5m以上，避開(kāi)高溫輻射源，避免陽(yáng)光直射。熱量表安裝時(shí)確認(rèn)熱量表的箭頭標(biāo)志與系統(tǒng)水流方向一致后，才可安裝。安裝時(shí)應(yīng)留有足夠的檢修空間。3) 熱量表安裝位置的要求 l 上圖中A 所示安裝方式是正確的，熱量表安裝在管道的下位，表的后端有背壓，不會(huì)產(chǎn)生氣泡影響測(cè)量精度，該圖為水平安裝方式。l 上圖中B 所示安裝方式是正確的，這種安裝位置也不會(huì)產(chǎn)生氣泡，道理與A 相同，該圖為垂直安裝方式。l 上圖中C 所示安裝方式是錯(cuò)誤的，熱量表安裝在管道的上位，容易積存氣泡，影響測(cè)量精度。l 上圖中D 所示安裝方式是錯(cuò)誤的，這種安裝位置為垂直安裝

14、上進(jìn)水方式，這種方式是不允許的，表的后端不存在背壓，可能造成管道中流體不能完全充滿(mǎn)的現(xiàn)象，從而影響測(cè)量精度。4) 熱量表安裝方式的要求圖5熱量表安裝在管道上，表的整體保持水平方式為最佳方式，最大傾斜角不超過(guò)30，這樣做主要是保證了換能器部位不在管道的上位，從而避免了該處積存氣泡現(xiàn)象的發(fā)生。5) 熱量表的安裝圖示紅色標(biāo)簽鉑電阻（溫度傳感器）安裝在熱量表的測(cè)溫孔內(nèi)； 藍(lán)色標(biāo)簽鉑電阻（溫度傳感器）安裝在回水的測(cè)溫座內(nèi)。 溫度傳感器安裝時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，不可過(guò)度用力拽拉，固定螺栓也不可扭得過(guò)緊，防止扭壞螺紋。為了計(jì)量準(zhǔn)確，需要熱媒體（一般是水）較為均勻地通過(guò)熱量表的流量傳感器,所以表前后要有一段直管來(lái)使水

15、均勻開(kāi)，表前直管段的長(zhǎng)度至少要求大于管徑的8倍，表后直管段的長(zhǎng)度至少要求大于管徑的6 倍，該直管段是指在過(guò)濾器與熱量表之間的管段。所有過(guò)濾器雜質(zhì)排放干凈，達(dá)到管道中無(wú)雜質(zhì)。系統(tǒng)加壓時(shí)整個(gè)系統(tǒng)管道無(wú)漏水情況發(fā)生，壓力試驗(yàn)時(shí)請(qǐng)不要大于2.5MPa，確保流量在熱量表的流量范圍內(nèi)，流量范圍見(jiàn)技術(shù)參數(shù)。熱量表所在儀表箱或管道井中的空氣濕度不超過(guò)85%。安裝時(shí)必須按照管段上流量指示箭頭方向安裝。當(dāng)達(dá)到以上驗(yàn)收要求時(shí)，熱計(jì)量系統(tǒng)可以驗(yàn)收使用。（六） 氣表安裝由于流水線氣泵房供給的氣體壓力過(guò)大（超過(guò)0.5Mpa），而氣表的壓力值在10kPa左右，無(wú)法利用氣泵房氣體。通過(guò)與設(shè)備廠商討論，建議采用鼓風(fēng)機(jī)（見(jiàn)附圖4

16、）產(chǎn)生氣體的方式驅(qū)動(dòng)氣表走字。安裝在北側(cè)洗手間。5-8層全部安裝微功率熱表，8樓安裝2臺(tái)。安裝尺寸1) 安裝尺寸(單位：mm)2) 安裝須知l 安裝燃?xì)獗砬?，?yīng)先排除管道內(nèi)的鐵渣、灰塵和水等雜物。l 燃?xì)獗響?yīng)遠(yuǎn)離明火至少1.5米，應(yīng)防雨、防潮并避免陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射。l 燃?xì)獗響?yīng)直立安裝并按殼體上的箭頭方向正確聯(lián)接，安裝燃?xì)獗頃r(shí)施加給表接頭的力矩應(yīng)不超過(guò)80Nm。l 燃?xì)獗戆惭b好后，應(yīng)檢查聯(lián)接處的密封性，嚴(yán)禁明火檢漏。進(jìn)入燃?xì)獗韮?nèi)的壓力不得超過(guò)規(guī)定的最大壓力值。（七） 線纜規(guī)格及布線要求l 電線規(guī)格采集器/通訊接口轉(zhuǎn)換器電源線采用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟電線（RVVP），護(hù)套顏色：黑色。額定

17、電壓為300/500V，每根線3芯，采用多股線，每芯截面積2.0mm2。M-BUS通信線采用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套屏蔽軟雙絞電線電纜（RVVPS），額定電壓：300/500V，型號(hào)/規(guī)格：21.5 mm2，屏蔽密度80%，護(hù)套顏色：黑色。l 穿線強(qiáng)、弱電線纜不可穿放在同一線管內(nèi)。導(dǎo)線在管、槽內(nèi)不能有接頭和扭結(jié)，接頭設(shè)在接線盒（箱）內(nèi)。管內(nèi)導(dǎo)線包括絕緣層在內(nèi)的總截面積不應(yīng)大于管子內(nèi)空截面積的40%。導(dǎo)線穿入鋼管時(shí)，管口處裝設(shè)護(hù)線套保護(hù)導(dǎo)線；在不進(jìn)入接線盒（箱）的垂直管口，穿入導(dǎo)線后應(yīng)將管口密封。l 其他要求通信線(M-BUS總線)避免架空安裝。通信線(M-BUS總線)避免與輸電線路（如22

18、0v）平行安裝,如果須平行安裝時(shí)則要與輸電線有50cm以上的間距，不得與電源線同一條管、線槽內(nèi)。220V市電供電方式：電源須獨(dú)立設(shè)置，不得與路燈、室內(nèi)照明燈等設(shè)備共用，以避免無(wú)規(guī)則的停電；在電源處應(yīng)具有漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。M-BUS通信線與智能水、熱表的連接長(zhǎng)度不得超過(guò)1000m。（八） 施工主材清單序號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量型號(hào)說(shuō)明1國(guó)網(wǎng)I型集中器1集中器DJGZ23-WFET1600(WFET-1600U-V4.0)2通信接口轉(zhuǎn)換器1數(shù)據(jù)采集器WMCJ-800U3單相電表1國(guó)網(wǎng)單相表DDZY102-Z4三相電表(安裝式電表)1三相電子式多功能表DTSD342-9z5水表(RF)1無(wú)線水表LXSW-1525-W2W1-PHGCuLB16水表(M-bus)1光電直讀水表LXZD-Y3 7氣表(RF)1無(wú)線燃?xì)獗鞿G-D-2.58熱量表(M-BUS)1超聲波熱量表WMLR-ZYF DN209電水氣熱一體化系統(tǒng)主站110鼓風(fēng)機(jī)211