乌苏市电站沟煤矿微机综合自动化系统技术方案
乌苏市电站沟煤矿微机综合自动化系统技术方案
保定四唯天创科技开发有限公司
2012年04月
电站沟煤矿微机综合自动化系统技术方案
1.总则
1.1本设备技术规范书适用于电站沟煤矿工程微机监控装置的功能设计、结构、性能、安装和试验及验收等方面的技术要求。
1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,乙方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.3如果乙方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着乙方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有任何异议,都应以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4本设备技术规范书所使用的标准如与乙方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.5本设备技术规范书经甲方及其技术代表、乙方三方确认后可作为合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本设备技术规范书未尽事宜,由甲方及其技术代表、乙方三方协商确定。
1.7乙方所提供的设备应具有至少累计三套两年或一年一套连续成功的商业运行业绩。
2.技术要求
2.1应遵循的主要现行标准:
下列标准所包含的条文,通过在本技术规范书中引用而构成本规范书的条文。下列标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本技术规范书的各方应使用下列标准的最新版本。
GB 191-90 《包装储运图示标志》
GB 2423-95 《电工电子产品环境试验规程》
GB 4858-84 《电气继电器的绝缘试验》
GB 6126 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》
GB 7261 《继电器和继电保护装置基本试验方法》
GB 11287-89 《继电器,继电保护装置振荡(正弦)试验》
GB/T14537-93 《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》
GB/T15145-94 《微机线路保护装置通用技术条件》
GB/T17626.2-1998 《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》
GB/T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》
GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》
GB/T17626.5 《浪涌(冲击)抗扰度试验》
GB/T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》
GB/T17626.8 《工频磁场的抗扰度试验》
GB/T17626.9 《脉冲磁场的抗扰度试验》
GB/T17626.10 《阻尼振荡磁场的抗扰度试验》
GB/T17626.11 《电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》
GB/T17626.12 《振荡波抗扰度试验》
DL478-92 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL480-92 《静态电流相位比较式纵联保护装置技术条件》
DL/T524-93 《继电保护专用电力线载波收发信机技术条件》
DL/T670-1999 《远动设备及系统第5部分第103篇 继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》
GB/T13926 《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》
GB—2887-89 《计算机场地技术条件》
GB50171-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
GB/T14598.9-1995 《辐射静电试验》
GB/T14598.10-1996 《快速瞬变干扰试验》
GB/T14598.13-1998 《1兆赫脉冲群干扰试验》
GB/T14598.14-1998 《静电放电试验》
DL/T667-1999 《继电保护设备信息接口配套标准》
NDGJ8-89 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》
GB50062-92 《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》
电安生[1994]191 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
国家电力公司 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
国电调[2002]138号 《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》
《西北电网电气设备装备技术原则(试行)》
2.2环境条件
2.2.1 环境温度:-15℃ ~ +45℃
2.2.2 相对湿度:95%;
2.2.3 地震烈度:8°
2.2.4 地震动峰值加速度:0.2g
2.2.5 海拔高度:2000m
2.3 工程条件
2.3.1 系统概况:见附件
2.3.1.1电压等级:35kV
2.3.1.2变电站电气主接线形式:附图
2.4工程要求
2.4.1供货方提供的产品应满足如下要求:
符合国家和电力行业的有关规程规范(见2.1)。产品应成熟可靠,有成功运行经验,满足变电所监控要求、数据远传要求、捕捉同期要求,防误操作要求。间隔层设备、网络设备、站控层设备的软硬件及相关设备均应通过国家电力行业认证机构检验合格,取得国家级质量检测报告。
所购系统及设备应是全新的,技术先进、实用性好,功能强,运行维护方便,易于扩充,有良好的售后服务。
计算机监控系统应为分层、分布式布置、传输介质可采用屏蔽双绞线,计算机监控系统包括两部分:站级控制层和间隔级控制层。站级控制层计算机故障停运时,间隔级控制层应能安全运行,间隔级I/O单元必须按电气单元配置,一个元件故障不会引起误动,一个单元故障不会影响其它单元的正常工作。计算机监控系统更换硬件或软件时,不应丢失历史数据。
供货方应保证所供货的计算机监控系统不存在侵犯知识产权问题。
2.4.2供货方应满足本工程的下述特点
本站以监视、测量、控制、运行管理以计算机监控系统为主要手段,计算机监控系统必须实现以往常规控制屏所具有的全部功能。
计算机监控系统应具有远动RTU功能,不再独立设置RTU装置,远动数据应直采直送,除采用专用通道传输外,还应用数据网络向县调传输信息。
所供设备在屏蔽、抗电磁场干扰、抗震等方面应满足本工程要求。
2.4.3系统性能指标
供货方提供的监控系统应具有如下最低性能指标:
(1)模拟量测量综合误差≤0.5%
(2)电网频率测量误差≤O.01Hz
(3)事件顺序记录分辨率(SOE)≤2ms
(4)遥测信息响应时间(从I/O输入端至远动通信装置出121)≤3s
(5)遥信变化响应时间(从I/O输入端至远动通信装置出121)≤2s
(6)控制命令从生成到输出的时间≤1s
(7)画面实时数据更新周期模拟量≤3s
(8)画面实时数据更新周期开关量≤2s
(9)双机系统可用率≥99.98%
(10)控制操作正确率=100%
(11)遥控动作成功率≥99.99%
(12)事故时遥信年正确动作率≥99%
(13)系统平均无故障间隔时间(MTBF)≥20000h
(其中I/O单元模件MTBF>50000h)
(14)间隔级测控单元平均无故障间隔时间≥40000h
(15)各工作站的CPU平均负荷率:
正常时(任意30min内)≤30%
电力系统故障(10s内)≤50%
(16)模数转换分辨率≥12位
3.设备技术要求
3.1电源、接地与抗干扰
3.1.1电源
交流电压:220V(变化范围80%~120%额定电压值)
频率:50Hz(频率47.5Hz~52.5Hz)
直流电压:220V(变化范围80%~115%,纹波系数≤5%)
测控、保护装置采用直流220V电源方式供电,直流供电电压在80%~115%额定电压范围内变化,直流纹波系数≤5%时,装置应正确工作。电源回路装快速开关保护,当供电回路出现故障或异常时,应发出报警信号,装置不应误动。拉合电源及插拔熔丝发生重复击穿火花时,装置不应误动。
3.1.2接地
计算机监控系统不设置单独的接地网,遵照“一点接地”原则,接地线连接于变电所的主接地网的一个点上。变电所主接地网的接地电阻≤5W。机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。接地引线应独立并同建筑物绝缘。计算机监控系统各间隔层之间,间隔层与站控层之间的连接,以及设备通讯口之间的连接应采用电磁隔离或光/电隔离。不同接地点的设备连接一定要采用电气隔离措施,不破坏“一点接地”的原则。对计算机监控系统使用的站用交流220V电源,应采用电磁隔离措施。
3.1.3抗干扰
设备应按安装于无电磁屏蔽房间内设计,设备自身应满足抗电磁场干扰及静电影响的要求。在雷击过电压及操作过电压发生及一次设备出现短路故障时,供货方设备均不应误动作且不发生元器件损坏。所有设备均应满足下列抗扰度试验等级要求:
对静电放电 符合GB/T17626-4-2 4级
对辐射电磁场 符合GB/T17626-4-3 3级(网络要求4级)
对快速瞬变 符合GB/T17626-4-4 4级
对冲击(浪涌) 符合GB/T17626-4-5 3级
对电磁感应的传导 符合 GB/T17626-4-6 3级
对工频电磁场 符合GB/T17626-4-8 4级
对阻尼振荡磁场 符合GB/T17626-4-10 5级
对振荡波 符合GB/T17626-4-12 2级(信号端口)
3.2监测及控制范围
3.2.1监控规模要求
计算机监控系统间隔层的设备按变电所现有规模配置,并能方便扩充;站控层、网络、软件系统按变电所远期规模配置,并能方便扩充。
3.2.2监测规模要求
3.2.2.1输入/输出方式
(1)位置信号输入以无源接点方式输入;
(2)模拟量输入:交流采样(本工程PT次级额定电压为100V或100/√3V,所用变压器低压侧交流电压采样380/220V,各侧CT次级额定电流为5A)。计算I、U、P、Q、F、Wh、Varh电气量工程值。对于要作合闸同期检测的断路器,应采集同期电压。温度及直流量通过变送器采用4~20mA或0~5V输入。(根据DL/T5065-1996 尽量使用4~20mA)
(3)电度量输入:智能电度表通过RS485串口通讯获得。
(4)控制以无源接点方式输出,接点容量为220V、5A。
(5)对于微机保护、直流系统、交流系统、消防系统等的信号采用串行通信方式接入监控系统。
(6)对于不能用通信方式接收的信号,则采用硬接点。
3.2.2.2信号量统计说明
(1)对重要的位置信号(如要求遥控的断路器、隔离开关)按双位置信号统计;
(2)开关量输出对同一设备的合闸/分闸,按一路控制量统计;
(3)需同期的断路器,应接入同期电压;
3.3系统配置
3.3.1系统结构
计算机监控系统包括两部分:站控层和间隔层,网络结构为开放式分层、分布式结构。站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心,通过用屏蔽双绞线与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元,以相对独立的方式分散在各个配电装置室中,在站控层及网络失效的情况下,间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。
站控层设备按工程最终规模配置,按功能划分为若干个互相独立而又共享资源的工作站,它包括后台监控主站、打印机及网络设备等。
间隔层设备按工程本期规模配置,并留有一定的裕度。它直接采集处理现场的原始数据,通过网络传送给站级计算机,同时接收站控层发来的控制操作命令,经过有效性判断、闭锁检测、同步检测等,最后对设备进行操作控制。
间隔层设备由测控单元、通信单元和微机保护单元等构成。测控、保护各单元相对独立。
3.3.2网络结构
3.3.2.1站控层设备
站控层网络按单网配置,可用总线型网络或环型网络,网络传输协议为TCP/IP ,网络传输速率为≥100 Mb/s,通讯介质为屏蔽双绞线。它负责站控层各个工作站之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议应符合国际标准化组织OSI模型,具有良好的开放性。网络配置规模需满足工程远期要求。
(1)主机/操作员站
主机具有主处理器及服务器的功能,为站控层数据收集、处理、存贮及发送的中心。操作员站是所内计算机监控系统的主要人机界面,用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询,设备状态和参数的查询,操作指导,操作控制命令的解释和下达等等。通过操作员站,运行值班人员能实现对全所生产设备的运行进行监测和操作控制。
(2)远动工作站
远动工作站具有远动数据处理及通信功能。远动工作站信息要求直采直送,即直接接收来自间隔层的I/O数据,进行处理后,按照调度端所要求的远动通讯规约,完成与调度端的数据交换。
(3)鉴于主控制室内配有较多公用智能设备,为了对这些设备进行监测、控制,需设站控层公用接口装置一套,放于网络设备柜中。
与公用接口装置接口的主要智能设备有:
电能量计费系统(根据DL/T 5149-2001 6.15.3 推荐使用DL/T 719-2000规约)
直流系统
交流系统
其他智能系统
各类信息由公用接口装置统一接收、处理、上网传送,并至少留有4个串行通讯口备用。
(4)声响报警装置
所内计算机监控系统应提供一套声响报警装置。系统根据事故信号和预告信号驱动声响报警装置发出不同的声音报警。
3.3.2.2间隔层设备
间隔层网络采用现场总线,也可与站控层采用统一的网络,传输速率为≥10Mb/s,通讯介质为屏蔽双绞线。网络应成熟可靠,符合网络标准,
间隔层设备按工程本期规模配置,留有扩充。它直接采集处理现场的原始数据,通过网络传送给站级计算机,同时接收站控层发来的控制操作命令,经过有效性判断、闭锁检测、同步检测等,最后对设备进行操作控制。间隔层可独立完成对断路器的就地智能控制操作。
对间隔层设备的性能要求:
(1)单元封闭式结构设计,易于安装;
(2)所有器件均不低于工业级标准,工作电源为交流220V,直流220V。
(3)所有插件均采取锁紧措施,抗振性能好,并且更换拆卸方便;
(4)装置的抗干扰能力应通过电磁兼容性测试,达到规定标准;
(5)带“远方/就地”切换开关,可选择控制操作方式;
(6)对要求同步合闸的断路器,合闸控制输出应具有同步检测功能;
(7)采用带隔离的、可靠的、抗干扰能力强的网络结构;
(8)测控单元的输入/输出回路应具有电气隔离。
对于不能直接上网又不能直接与间隔层通信单元通信的微机保护装置,可视情况配置继电保护通信接口装置,它负责与微机保护装置通信,接收继电保护装置报警和动作信号,与保护装置通过接口装置实现与站控网络的通信,按要求进行保护定值管理等。
3.3.3软件系统
计算机监控系统应采用国际上流行的先进的、标准版本的工业软件,应为模块化结构、开放性好、可靠成熟、兼容、可移植、可扩充、方便适用。用户能对软件系统进行安装和生成。
3.3.3.1系统软件
站控层各工作站应采用成熟的多任务操作系统(例如WindowsXP或更先进、稳定、通用的操作系统),它包括操作系统、编译系统、诊断系统以及各种软件维护、开发工具等。编译系统应易于与系统支撑软件和应用软件接口,支持多种编程语言。
操作系统能防止数据文件丢失或损坏,支持系统生成及用户程序装入,支持虚拟存储,能有效管理多种外部设备。
3.3.3.2支撑软件
支撑软件主要包括数据库软件和系统组态软件。
数据库软件系统应满足下列要求:
(1)实时性:能对数据库快速访问,在并发操作下也能满足实时功能要求;
(2)可维护性:应提供数据库维护工具,以便用户在线监视和修改数据库内的各种数据;
(3)可恢复性:数据库的内容在计算机监控系统的事故消失后,能迅速恢复到事故前的状态;
(4)并行操作:应允许不同程序(任务)对数据库内的同一数据进行并行访问,要保证在并行方式下数据库的完整性;
(5)一致性:在任一工作站上对数据库中数据进行修改时,数据库系统应自动对所有工作站中的相关数据同时进行修改,以保证数据的一致性;
(6)分布性:各间隔层智能监控单元应具有独立执行本地控制所需的全部数据,以便在中央控制层停运时,能进行就地操作控制;
(7)方便性:数据库系统应提供交互式和批处理的两种数据库生成工具,以及数据库的转储与装入功能;
(8)安全性:对数据库的修改,应设置操作权限;
(9)开放性:允许用户方利用数据库进行二次开发。
系统组态软件用于画面编程,数据生成。应满足系统各项功能的要求,为用户提供交互式的、面向对象的、方便灵活的、易于掌握的、多样化的组态工具,应提供一些类似宏命令的编程手段和多种实用函数,以便扩展组态软件的功能。用户能很方便的对图形、曲线、报表、报文进行在线生成、修改。
3.3.3.3应用软件
应用软件[软件根据技术水平的提高提供相应的升级版本(在特殊情况下提供补丁)满足本规范书各项功能要求。模块化结构,具有良好的实时响应速度和可扩充性。具有出错检测能力。当某个应用软件出错时,除有错误信息提示外,不允许影响其它软件的正常运行。应用程序和数据在结构上应互相独立。
3.3.3.4通信接口软件
计算机监控系统有较多的通信接口驱动软件,主要是:
(1)与微机保护装置的通信接口软件;
(2)与各级调度中心的通信接口软件;
(3)与电能量计费系统的通信接口软件;
(4)与智能直流系统的通信接口软件;
(5)与电力数据网通信接口软件。
(6)小电流接地选线装置的通信接口软件
(7)业主指定的集控站
计算机监控系统与智能设备的通信规约应执行国标、行标及IEC标准。供货方应完成各种通信规约的转换,使计算机监控系统正确接收和发送数据。
3.4系统功能
计算机监控系统应具有如下的功能:
实时数据采集与处理
数据库的建立与维护
控制操作和同步检测
报警处理
事件顺序记录
画面生成及显示
在线计算及制表
电能量处理
远动功能
时钟同步
人-机对话
系统自诊断与自恢复
与其它设备接口
运行管理功能
3.4.1实时数据的采集与处理
3.4.1.1采集信号的类型
采集信号的类型分为模拟量、脉冲量和状态量(开关量)。
模拟量:电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数和温度量。
状态量(开关量):断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号。
3.4.1.2采集信号的处理
计算机监控系统对实时数据的采集按电气设备间隔单元(线路、旁路、母线、母联、分段、主变等)划分,每个测控单元为一个相对独立的智能小系统,对所采集的输入量进行数据滤波、有效性检查、工程值转换、故障判断、信号接点消抖等处理。
(1)模拟量的采集处理
定时采集:按扫描周期定时采集数据并进行相应转换、滤波、精度检验及数据库更新等,扫描周期应满足性能指标要求。
越限报警:按设置的限值对模拟量进行死区判别和越限报警,其报警信息应包括报警条文、参数值及报警时间等内容。
追忆记录:对要求追忆的模拟量,应能追忆记录事故前1分钟至事故后3分钟的采集数据。
(2)状态量(开关量)的采集处理
定时采集:按快速扫描方式周期采集输入量、并进行状态检查及数据库更新等,扫描周期应满足性能指标要求。
设备异常报警:当被监测的设备状态发生变化时,应出现设备变位指示或异常报警,其报警信息应包括报警条文、事件性质及报警时间。
事件顺序记录:对断路器位置信号、继电保护动作信号等需要快速反应的开关量应按其变位发生时间的先后顺序进行事件顺序记录。
(3)信号输入方式
模拟量输入:间隔层测控单元电气量除温度通过变送器输入外,其余电气量采用交流采样,输入CT、PT二次值,计算I、U、P、Q、f、COSφ;对于要作合闸同步检测的断路器,还应采集同步电压。交流采样频率≥32点/秒,变送器输出为4~20mA。
电能量输入:对于智能电度表可通过串口通讯采集;
状态量(开关量)输入:通过无源接点输入;断路器、隔离开关、接地开关等设备,断路器取双位置接点信号。
智能接口设备信号接入:如微机保护、直流系统、交流系统、火灾报警等采用数据通信方式(RS232/RS422/RS485等通讯口)收集各类信息。
3.4.2数据库的建立与维护
3.4.2.1计算机监控系统应建立如下数据库
实时数据库:装入计算机监控系统采集的实时数据,其数值应根据运行工况的实时变化而不断更新,记录着被监控设备的当前状态。实时数据库的刷新周期及数据精度应满足工程要求。
历史数据库:对于需要长期保存的重要数据将存放在历史数据库中。历史数据应能在线存储12月,所有历史数据应能转存至光盘作长期存档。
3.4.2.2维护要求
数据库应便于扩充和维护,应保证数据的一致性、安全性;可在线修改或离线生成数据库;用人—机交互方式对数据库中的各个数据项进行修改和增删。可修改的主要内容有:
各数据项的编号。
各数据项的文字描述。
对开关量的状态描述。
各输入量报警处理的定义。
模拟量的各种限值。
模拟量的采集周期。
模拟量越限处理的死区。
模拟量转换的计算系数。
开关量状态正常、异常的定义。
电能量计算的各种参数。
输出控制的各种参数。
对多个开关量的逻辑运算定义等。
可方便地交互式查询和调用,其响应时间应满足工程要求。
历史数据应能按用户的需要进行选择、组合,转储到光盘中长期保存。
3.4.3控制操作和同步检测
各侧断路器;
重要设备的启动/停止(如所内380V电动机的启动/停止、所内自动装置的投入/退出);
3.4.3.1控制方式
控制方式为就地控制、站控层控制。操作命令的优先级为:就地控制→站控层控制。同一时间只允许一种控制方式有效。对任何操作方式,应保证只有在上一次操作步骤完成后,才能进行下一步操作。
在间隔层控制柜上设“就地/远方”转换开关,任何时候只允许一种操作模式有效;操作过程由计算机显示记录。间隔层应根据操作需要具有防误操作闭锁和检同步功能。“远方”位置,操作在操作员站上操作。
站控层控制为操作员站上操作,操作按“选择—返校—执行”的过程进行,具有防误闭锁及同步检测功能。
一个任务要对多个设备进行操作,计算机监控系统在保证操作的安全性、可靠性的前提下,可按规定的程序进行顺序控制操作。
3.4.3.2同期检测
计算机监控系统应具有同期功能,同期电压输入分别来自断路器两侧PT的单相电压。当两侧均无压或一侧无压时,允许合闸;当两侧有压,必须满足同期条件时,才允许合闸,同期参数可在后台监视,以便对小水电进行调控。同期判断在间隔层测控单元上进行,同步成功与失败均有信息输出。
3.4.3.3控制输出的接点要求
计算机监控系统控制输出时,提供的合闸或分闸接点数量如下:
(1)对35kV断路器提供1付合闸接点,1付分闸接点。
(2)对10kV断路器提供1付合闸接点,1付分闸接点。
控制输出的接点为无源接点,接点的容量对直流为220V,5A,对交流为220V,8A。
3.4.4报警处理
设备状态异常、故障、测量值越限及传输通道故障等,计算机监控系统应输出报警信息。报警分事故报警和预告报警两类。报警显示具有模拟光字牌分类告警画面和确认功能。
报警发生时,推出报警条文,伴以声、光提示;对事故报警和预告报警其报警的声音应不同,且音量可调。报警发生、消除、确认应用不同颜色表示。报警点可人工退出/恢复,报警信息可分时、分类、分组管理。报警状态及限值可人工设置,报警条文可人工屏蔽,有消抖处理,避免误报、多报。报警信号可手动试验,试验信息不予传送、保存。
3.4.5事件顺序记录
当变电所一次设备出现故障发生短路时,引起继电保护装置动作、开关跳闸,事件顺序记录功能应将事件过程中各设备动作顺序,带时标记录、存储、显示、打印,生成事件记录报告,供查询。系统保存1年的事件顺序记录条文。事件分辨率(SOE)<2ms。事件顺序记录应带时标及时送往调度主站。
3.4.6画面生成及显示
3.4.6.1画面显示
全所电气主结线图(若幅面太大时可用漫游和缩放方式);
分区及单元结线图;
实时及历史曲线显示;
棒图(电压和负荷监视);
间隔单元及全所报警显示图;
监控系统配置及运行工况图;
保护配置图;
直流系统图;
所用电系统图;
报告显示(包括报警、事故和常规运行数据);
表格显示(如设备运行参数表、各种报表等);
3.4.6.2输出方式及要求
电气主接线图中应包括电气量实时值,设备运行状态、潮流方向,开关、刀闸、地刀位置,“就地/远方”转换开关位置等。
应用画面上显示的文字应为中文。
图形和曲线可储存及硬拷贝。
用户可生成、制作、修改图形。在一个工作站上制作的图形可送往其它工作站。
电压棒图及曲线的时标刻度、采样周期可由用户选择。
每幅图形均标注有日历时间。
图形可无级缩放。
图形中所缺失数据可人工置入。
3.4.7在线计算及制表
由厂家提供智能操作票软件接口。
3.4.7.1在线计算
交流采样后计算出电气量一次值I、U、P、Q、f、COSφ以及Wh、Varh,并算出日、月、年最大、最小值及出现的时间。
日、月、年电压合格率。
各安装单位的功率总加、电能总加。
变电所送入、送出负荷及电量平衡率。
主变压器的负荷率及损耗。
断路器的正常及事故跳闸次数、停用时间、月及年运行率等。
所用电率计算。
安全运行天数累计。
供计算的值可以是采集量、人工输入量或前次计算量,计算结果返送数据库,并能方便调用。
3.4.7.2报表
实时值表。
正点值表。
变电所负荷运行日志表(值班表)。
事件顺序记录一览表。
报警记录一览表。
微机保护配置定值一览表。
主要设备参数表。
自诊断报告。
3.4.7.3输出方式及要求
实时及定时显示。
召唤及定时打印。
可在操作员站上定义、修改、制作报表。
各类报表应汉化。
报表应按时间顺序存储,存储数量及时间应满足用户要求。正点值报表为1周,日报表为1个月,月报表为18个月。
3.4.8电能量处理
自动按时段计算电能值。
编制各种电能量表。
电能值按时段带时标存储。所有电能数据至少应按日统计峰、谷、平电量保存12月。
3.4.9远动功能
计算机监控系统应具有RTU的全部功能,能向各级调度传送信息。远动信息、信息传输方式和通道,应符合调度自动化设计技术规程(DL5003-91、DL5002-91)。满足电网调度实时性、安全性、可靠性及实用化要求。
远动通讯规约满足调度主站的要求,建立规约库,其主要规约有:DL/T634-1979(IEC60870-5-101、104)、DL451-91(CDT)、部颁Polling、SC1801 V6.0等。与调度端的数据通信协议由调度中心与业主协调规定,如DL476-92,IEC870-6(ICCP.TASE2)等。
远动工作站应直接从间隔层获取调度所需的数据,实现远动信息的直采直送。
远动工作站应具有运行维护接口,具有在线自诊断及通讯监视功能。
供货方应留有调度端通信接口。
3.4.10人-机联系
人-机联系是值班员与计算机对话的窗口,值班员可借助鼠标或键盘方便地在CRT屏幕上与计算机对话。人-机联系包括:
调用、显示和拷贝各种图形、曲线、报表;
发出操作控制命令;
数据库定义和修改;
各种应用程序的参数定义和修改;
查看历史数值以及各项定值;
图形及报表的生成、修改;
报警确认,报警点的退出/恢复;
日期和时钟的设置;
运行文件的编辑、制作。
3.4.11系统自诊断与自恢复
计算机监控系统能在线诊断各软件和硬件的运行工况,当发现异常及故障时能及时显示和打印报警信息,并在运行工况图上用不同颜色区分显示。
(1)自诊断的内容包括:
站控层设备、测控单元、I/O采集模件等的故障;
外部设备故障;
电源故障;
网络通信及接口设备故障。
软件运行异常和故障。
与远方调度中心数据通讯故障。
远动通道故障。
(2)设备自恢复的内容包括:
一般性的软件异常时,自动恢复正常运行。
当软件运行异常时,自动恢复正常运行。
对于间隔层的测控单元,可通过便携式计算机对其进行维护。
3.4.13与其它设备接口
3.4.13.1与微机保护的接口
继电保护动作信号,按下列方式接入计算机监控系统:
对于微机保护及安全自动装置,接入方式如下:
具有上网能力的保护可直接上网;
通过串行口连接,经保护通信接口装置上网;
对于反映事故性质的保护出口总信号、保护装置自身故障以及故障录波系统故障等信号应以接点方式接入测控单元。
3.4.13.2与其它智能设备的接口
计算机监控系统应具有与下列各智能设备接口的能力:
所用直流系统
所用交流系统
小电流接地选线装置
业主指定的集控站(提供规约)
供货方应保证能与这些设备通信,并将接收到的数据进行处理,排序,按应用功能要求,传送到实时数据库及保存到历史数据库中,供调用。
3.4.13运行管理功能
计算机监控系统根据运行要求,可实现如下各种管理功能:
运行操作指导:对典型的设备异常/事故提出指导性的处理意见,编制设备运行技术统计表,并推出相应的操作指导画面;
事故分析检索:对突发事件所产生的大量报警信号进行分类检索和相关分析,对典型事故宜直接推出事故指导画面;
在线设备分析:对主要设备的运行记录和历史记录数据进行分析,提出设备安全运行报告和检修计划;
模拟操作:提供电气一次系统及二次系统有关布置、接线、运行、维护及电气操作前的实际预演,通过相应的操作画面对运行人员进行操作培训。
权限管理:计算机监控系统对保护定值的修改、压板的投退等操作需有一定的权限限制,进行身份验证并有相应的记录。
变电所其它日常管理,如操作票、工作票管理,运行记录及交接班记录管理,设备运行状态、缺陷、维修记录管理、规章制度等。
管理功能应满足用户要求,适用、方便、资源共享。各种文档能存储、检索、编辑、显示、打印。
3.5系统安全性
电力系统作为国民经济的重要组成部分其安全性不容忽视,变电所、输电线路是电网最重要的组成部分,监控系统毋庸质疑地肩负着构建变电所系统安全之门的责任。以下是对系统安全性的基本要求:
(1)代码中不出现可导致 buffer overflow 的函数 (safe code) (防止buffer over run 攻击 )
(2)不打开多余的端口防止 DOS,DDOS 攻击 (safe network service)
(3)定期对操作系统升级,防止操作系统漏洞被攻击 (update OS patch)
(4)安装防毒软件于网络节点处,如(mail server, web server, gateway, and each client ...)
(5)使用数字签名和安全证书保证内容的安全
厂家在投标书中必须以独立的章节阐述系统安全措施。
3.6主变保护装置
主变保护配置如下:
(1)差动保护:配置了电流互感器断线闭锁,并设置投、退压板来决定CT断线闭锁的接入、投退。保护动作跳主变两侧断路器。
(2)瓦斯保护:重瓦斯动作跳主变两侧断路器,轻瓦斯动作发信号。
(3)压力释放保护:动作跳主变两侧断路器或动作于发信(具体情况由运行单位确定)。
(4)后备保护:35kV侧装设复合电压启动的过电流保护,电压元件接于低压侧母线电压互感器上。保护动作跳主变两侧断路器;
(5)过负荷保护:主变高压侧装设过负荷保护,保护动作发信号。
(6)温度保护:主变温度升高到规定值,保护动作发信号。
(7)主变油位高于或低于规定值,保护动作发信号。
3.7 35kV线路保护配置
(1)三段式电流保护;
(2)检同期、检无压三相四次重合闸;
(3)过负荷告警功能;
(4)低周低压减载功能。
3.8 10kV馈线保护装置
(1)二段式带时限电流保护;
(2)三相四次重合闸;
(3)过负荷告警功能;
(4)低周低压减载功能。
3.9 10kV电容器组保护装置
(1)二段式带时限电流保护;
(2)过电压保护;
(3)低电压保护;
4.屏柜、装置要求
4.1柜内所安装的元器件具有试验报告和合格证,装置采用金属机箱,机箱采取必要的防静电及电磁辐射干扰的防护措施,机箱不带电的金属部分应在电气上连成一体,并可靠接地,装置中的插件牢固、可靠、可更换,带电插拔时,交流电流回路不开路,交流电压回路不短路,直流回路不短接,且插件有锁紧措施,插拔式电流端子接触电阻不大于0.01欧姆,保护屏包括所有安装在屏上的插件、插箱及单个组件满足防震要求,插件、插箱有明显接地标志,所有元件排列整齐、层次分明,便于运行调试、维修和拆装,并留有足够的空间,带有调整整定值的插件,其调整机构有良好的绝缘设施。
4.1.1屏柜下方设有接地铜排,规格为25x4mm2,保护屏柜必须有接地端子,接地端子为压接型,可接截面不小于4mm2的多股铜线且与屏间铜排互连方便, 接地铜排与柜体绝缘。
4.1.2柜体防护等级IP30级,选用高强度钢结构组合结构,柜体采用全封闭结构,并充分考虑散热要求,保护屏前开门带锁,并有透明窗,提供由柜门开启的柜内照明设备,屏面上的信号灯和复归按钮安装便于维护、运行监视和操作。
4.1.3抗地震、防振动和抗撞击的要求:
4.1.3.1抗地震能力的设计要求
所有安装在保护屏上的设备应能承受14.7米/秒2(1.5G)的静态水平加速度。
4.1.3.2防振动设计要求
装置应能承受GB7261第16.3条规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。试验后,无紧固件松动、脱落及结构件损坏。
4.1.3.3抗撞击设计要求
当设备的输入电压为零时,分别交互地在垂直方向上施加6次294米/秒2的撞击,设备的性能和外观不会引起破坏。
4.2所有屏柜具有足够的支撑强度,并提供说明书,以保证能够起吊、运输、存放和安装设备,提供安装固定的地脚螺栓孔。
4.3所有屏柜面清洁,并涂有一层底漆和两层面漆,以防止在运输、仓储和运行中的腐蚀和锈蚀,屏内外清洁、无灰尘、无划痕及油污等。
4.4屏上的所有设备均有铭牌或标签框,以便识别。
4.5以上仅列出对屏柜的部分要求,屏柜需满足DL/T 720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》
4.6装置内部回路的工作电压不应超过250V,配线的耐压不小于500V,采用防潮隔热和防火的交联聚乙烯绝缘铜绞线,屏内配线的最小截面积不小于1.5mm2,交流电流、跳闸回路最小截面不小于2.5mm2,交流电压回路最小截面不小于1.5mm2,导线无划痕和损伤,所有连接端子排的内部配线,有标志条和标志线套加以区别。
4.7装置内部的端子排间有足够的绝缘,所有端子的额定值为1000V、10A,压接型端子,应提供交流电流、交流电压的二次回路试验端子,便于断开或短接各保护装置的输入和输出回路,一个端子孔只允许接入一根导线。
4.8装置内部的端子排及设备的布置应保证各套保护的独立性,即一套保护退出时,不影响其他保护的系统正常运行,柜内设横向及竖向导线槽,以便固定配线及电缆,对外电缆连线均应通过端子排,所有设备都方便外部电缆从屏底部进入。
4.9每个安装单位或装置的端子排,可按不同回路分组,并由上至下按一定顺序排列,端子排留有至少20%的备用端子,每侧端子排端子距地不低于350mm,以便留有足够的空间,便于外部电缆连接,断路器的跳闸和合闸回路端子、直流电源的正负极之间至少有2个以上空端子隔开,强、弱电回路的端子之间有明显标志,并有空端子隔开。
5.供货一览表
35kV变电站35kV部分、6.3kV部分设备均为户内布置,以下一览表中所列设备均集中组屏柜供货。每面柜所安装的装置数不能超过6套。
设备供货范围:(见附件)
供货设备一览表仅作参考,为监控系统主要设备的最低配置,供货方应按满足本技术规范书、变电所主接线方式、变电所规模及自己产品的特点提供详细设备配置清单,配置清单将会作为技术规范书的附表。
6.其它
6.1 技术文件:
6.1.1卖方在定货前向买方提供一般性资料如:报价书、典型说明书、屏布置图、系统原理图和主要技术参数。
6.1.2在合同签定7天内,卖方向买方提供下列技术文件2份以供确认。
(1)各保护装置的原理图
(2)保护屏正面布置图、屏内设备布置图及图例说明。还应包括屏外型尺寸、屏内设备布置尺寸、正面图及总重量、运输尺寸和重量及其它附件。
(3)保护屏的安装尺寸图。包括屏的尺寸、基础螺栓的位置和尺寸等。
(4)保护屏的端子排图
(5)各保护装置原理框图及说明,模件或继电器的原理接线图及其工作原理说明。
(6)辅助继电器和选择开关采用的标准。保护装置的抗干扰试验标准。
(7)所有保护装置的整定计算及其举例计算的详细的标准和程序。
卖方应向买方介绍保护整定内容及整定方法。如果某些保护装置整定范围或灵敏度不能满足运行条件时,买方有权要求卖方改进。
在收到买方最终认可图纸前,卖方所购买的材料或制造所发生的费用及其风险全由卖方单独承担。卖方生产的成品应符合合同的技术规范。买方对图纸的确认并不能解除卖方对其图纸的完善性和准确性应承担的责任。
设计单位在收到图纸后 2 周内返回主要确认意见,并根据需要召开设计联络会。卖方在提供确认图纸时必须提供为审核该张图纸所需的资料。买方有权要求卖方对其图纸中的任一装置任一部件作必要修改,在设计图纸完成之前应保留设计单位对卖方图纸的其它确认权限,而买方不需承担额外费用。
(1)上文所列举的修改后的正式图纸与技术文件。
(2)所有保护装置的内部接线及图例说明。
(3)保护屏内部接线图及其说明(包括屏内布置及端子排图)。
(4)试验箱(柜、板)内部接线图。
(5)保护屏的地脚螺栓布置图。
(6)按合同供货设备安装所需的全部图纸。
(7)电缆接线图附电缆型式。
6.1.3设备供货时提供下列资料:设备的开箱资料,除了4.1.2所述图纸还应包括安装、运行、维护、修理说明书、部件清单资料、工厂试验报告、产品合格证等。
供方提供的图纸、资料应满足设计、施工、调试及运行的需要。
6.2现场服务及售后服务
6.2.1乙方应派代表到现场指导安装、调试和运行,并负责解决合同设备制造及性能等方面的有关问题,详细解答合同范围内买方提出的问题。
6.2.2在产品质保期内有制造质量的设备,由乙方负责修理或更换。对非乙方责任造成的设备损坏,乙方有优先提供配件和修理的义务。
7. 未尽事宜,双方协商处理,可以以其它形式补充。以后协调所形成的文件与规范书同等效力。