110kV变电所计算机监控系统.docx
- 文档编号:28838807
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:41
- 大小:42.15KB
110kV变电所计算机监控系统.docx
《110kV变电所计算机监控系统.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《110kV变电所计算机监控系统.docx(41页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
110kV变电所计算机监控系统
招标编号:
40-B284C-13
110千伏金银湖变电站工程
110kV变电所计算机监控系统
技术规范书
中南电力设计院
2003年1月
1、总则
2、供货范围
3、技术要求
4、设计联络会
5、技术服务和工厂培训
6、质量保证和试验
7、包装、运输和存储
附录A:
110kV变电所各电气设备I/O表
附录B:
模拟量采集参数
附录C:
状态量(开关量)采集参数
1总则
1.1概述
1.1.1本设备技术规范书适用于金银湖110kV变电站工程计算机监控系统,它提出了变电所监控系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.2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作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“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。
1.1.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.1.5本设备技术规范书经买卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。
1.1.6本设备技术规范书未尽事宜,由买卖双方协商确定。
1.2卖方工作范围
卖方应提供满足本规范书要求所必须的硬件、软件和各项服务,其中包括(但不限于)下列内容:
1.2.1计算机监控系统和配套设备(包括计算机电路电缆及辅助设施等)的设计及供货,以及这些设备的现场安装指导、调试、参加验收、投运及售后服务等。
1.2.2计算机监控系统的设计联络会、工厂试验及验收(FAT)、设备包装、运输、现场安装调试和投运、现场试验及验收(SAT)、对买方技术人员的培训、保修期的维护等。
1.2.3与其它厂家智能设备的数据通信,根据买方提供的规约实现信息接入,保证数据接收及传送的正确性,并在验收前,通过联调。
1.2.4提供必要的备品备件及专用工具。
1.2.5提供技术资料,包括:
1.2.5.1技术规范书;
1.2.5.2设备规范清单;
1.2.5.3各单项设备产品说明书及原理图;
1.2.5.4各控制对象的逻辑框图;
1.2.5.5I/O清单及信号报警清单;
1.2.5.6屏柜布置及端子排安装接线图(图集及CADR14盘);
1.2.5.7试验及测试报告;
1.2.5.8用户使用及维护手册。
1.3买方工作范围
1.3.1买方将提供下列设备和服务:
1.3.1.1所有基础、地脚螺栓和灌浆。
1.3.1.2所有现场接线和电缆敷设。
1.3.1.3监控系统所需的交、直流电源。
1.3.1.4开关量输入信号接点和脉冲设备。
1.3.1.5按卖方要求提供计算机监控系统接地和接地所需电缆。
1.3.1.6计算机监控系统设备装卸和安装所需的劳动力和服务。
1.3.2买方应向卖方提供有特殊要求的技术文件。
1.3.3设备安装过程中,买方为卖方现场派员提供工作和生活的便利条件。
1.3.4设备制造过程中,买方可派员到卖方进行监造和检验。
2供货范围
卖方应根据工程具体情况提供计算机监控系统、备品备件、通信电缆和系统运行、维护的全部技术文件。
2.1计算机监控系统
本工程订购的设备规范和数量见表2-1。
2.2备品备件及专用工具
2.2.1备品备件
2.2.1.1卖方应提供必要的备品备件,其价格单独列出,并包括在设备的基价内;
2.2.1.2备品备件数量应满足系统连续运行3年的要求。
买方在认为必要时有权要求增加
或减少备品备件的数量。
表2-1设备规范和数量
序号
设备分项名称
规范
数量
单位
1
主机
2
操作员站
3
远动通信设备
4
工程师站
5
公用接口装置
6
卫星时钟接收和时钟同步系统(GPS)
7
打印机
8
外置式可读写光驱
9
网络设备〔接口、转换器、隔离器、光收发器、HUB等〕
10
便携式微机
11
110kV测控单元、接口及转换设备、屏柜、保护通信管理机等
12
10~35kV间隔层测控单元、接口及转换设备、屏柜、保护通信管理机等
13
软件系统(系统软件、应用软件等)
2.2.1.3在设备使用寿命期间,卖方应保证备品备件的及时供应;当卖方决定中断生产某些组件或设备时,应预先告知买方,以便买方增加这些设备的备品备件。
2.2.1.4所有备品备件应当是新的,必须能与原件相互替换;
2.2.1.5合同订购的全部备品备件,应随设备一并运抵目的地。
备品备件应有合格的单独包装,并注明“备品”字样。
2.2.1.6卖方提供有关备品备件的保管资料,如存放期限、是否需干燥剂等。
2.2.1.7所有备品备件的一些主要部件(如印刷电路板)在发运前,都应逐件进行测试,以保证在计算机监控系统中正常运行。
2.2.1.8每一种类的模件,至少应有10%的备品备件。
2.2.1.9投标书中卖方应列出推荐的备品备件清单,并有详细的说明,以便买方了解这些备品备件的用途。
备品备件清单见表2.2。
表2.2备品备件清单
序号
名称
型号和规范
单位
数量
用途
备注
2.2.2专用工具和测试仪器
2.2.2.1卖方应提供一套专用的维修工具和必要的仪器仪表,以满足系统的维护及测试需要。
其价格单独列出,并包括在设备的基价内。
2.2.2.2除专用工具外,卖方还应向买方提供一份推荐的维修测试人员必备的标准工具的清单。
2.2.2.3应提供完整的资料。
2.2.2.4专用工具及仪器见表2.3。
表2.3专用工具及仪器
序号
名称
型号和规范
单位
数量
用途
备注
2.3通信电缆
监控系统内各设备之间的联接所用电缆由卖方负责供货,电缆长度根据具体工程情况确定。
站控层采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽联接,长度:
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Km;
间隔层采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽联接,长度:
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Km;
站控层与间隔层之间采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽联接,长度:
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Km。
3技术要求
3.1应遵循的主要现行标准
所有设备的设计,制造,检查,试验及特性除本规范中规定的特别标准外,都应遵照适用的最新版IEC标准和中国国家标准(GB)及电力行业(DL)标准,以及国际单位制(SI)。
GB4208-93外壳防护等级
GB/T13702-92计算机软件分类与代码
GB/T15532-1995计算机软件单元测试
GB/T14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
GB6162-85静态继电器和保护装置的电气干扰试验
GB2423电工电子产品基本环境试验规程
GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程
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
GB2887-89计算站场地技术条件
GB/T6593-1996电子测量仪器质量检测规则
GB/T13729-92远动终端通用技术条件
GB/T13730-92地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
GB/T17626.1-1998电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论
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/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5-1998电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11-1998电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验
DL/T634-1997基本远动任务配套标准
DL/T667-1999继电保护设备信息接口配套标准
DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件
DL/T621-1997交流电气装置的接地
DL5002-91地区电网调度自动化设计技术规程
DL5003-91电力系统调度自动化设计技术规程
DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定
DL/T659-1998火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程
DL476-92电力系统实时数据通信应用层协议
SDJ2-88220~500kV变电所设计技术规程
DL/T5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程
IEC870-5-102电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准
3.2使用环境条件
3.2.1环境温度
最高温度:
+40°C
最低温度:
-25°C
3.2.2环境相对湿度:
平均相对湿度:
90%
3.2.3海拔高度:
≤1000m
3.2.4地震烈度:
6度
3.2.5防护等级:
IP30级
3.3电源、接地与抗干扰
3.3.1电源
交流电源电压:
AC220V,变化范围-15%~+10%,频率:
50Hz;
直流工作电压:
DC220V,变化范围-15%~+10%;
间隔层采用环形、辐射形混合供电网络方式;
站控层采用环形、辐射形混合供电网络方式。
3.3.2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。
监控系统应满足接地电阻大于等于1Ω的要求(若有特殊情况,双方协商解决)。
监控系统的机箱、机柜、以及电缆屏蔽层均应可靠接地。
计算机监控系统各间隔之间,间隔层与站层之间的连接,以及设备通讯口之间的连接应有隔离措施。
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。
3.3.3抗干扰
设备安装于无电磁屏蔽房间内,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,卖方设备均不应误动作。
所有设备均应满足下列抗扰度试验等级要求:
3.3.3.1对静电放电符合GB/T17626-4-24级
3.3.3.2对辐射、无线电频率符合GB/T17626-4-33级(网络要求4级)
3.3.3.3对电气快速瞬变符合GB/T17626-4-44级
3.3.3.4对浪涌符合GB/T17626-4-53级
3.3.3.5对传导干扰、射频场感应符合GB/T17626-4-63级
3.3.3.6对电源频率磁场符合GB/T17626-4-84级
3.3.3.7对脉冲磁场符合GB/T17626-4-95级
3.3.3.8对衰减振荡磁场符合GB/T17626-4-105级
3.3.3.9对振荡波符合GB/T17626-4-122级(信号端口)
3.4工程条件
3.4.1工程概况
变电所额定电压等级:
110kV、35kV、10kV,主接线附图。
变电所建设规模如下:
设备名称
本期
远期
主变压器(组)
2
2
110kV线路(回)
2
4
35kV线路(回)
4
4
10kV电容器(组)
4
10kV线路(回)
20
20
所用工作变
2
2
3.4.2监控对象
3.4.2.1监控系统控制对象为:
(1)110kV断路器、电动隔离开关;
(2)10~35kV断路器;
(3)380V所用电源断路器;
(4)主变分接头调节;
(5)重要设备的启动/停止(如所内自动装置的投入/退出等)
(6)成组设备的顺序控制:
如V-Q调节等。
3.4.2.2监控系统监测对象为:
监测量包括电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电能、无功电能和温度量等。
具体监测量参见附录B。
3.4.2.3监控系统信号量
监控系统信号包括断路器、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、变压器有载调压分接头位置等。
具体监视信息量参见附录C。
3.4.3设备布置
110kV设备布置于主控制室。
10kV、35kV间隔层设备布置于其对应的开关柜内。
3.4.4I/O信号统计
计算机监控系统的输入/输出装置,按电气设备单元配置。
I/O量的裕度应不小于10%。
各电气设备信号量统计见附录A。
3.5系统性能指标
计算机监控系统应具有的最低性能指标:
3.5.1模拟量测量综合误差≤0.5%
3.5.2电网频率测量误差≤0.01Hz
3.5.3事件顺序记录分辨率(SOE)≤2ms
3.5.4遥测信息响应时间(从I/O输入端至远动通信装置出口)≤3s
3.5.5遥信变化响应时间(从I/O输入端至远动通信装置出口)≤2s
3.5.6控制命令从生成到输出的时间≤1s
3.5.7画面实时数据更新周期模拟量≤3s
3.5.8画面实时数据更新周期开关量≤2s
3.5.9双机系统可用率≥99.98%
3.5.10控制操作正确率=100%
3.5.11遥控动作成功率≥99.99%
3.5.12事故时遥信年正确动作率≥99%
3.5.13系统平均无故障间隔时间(MTBF)≥20000h
(其中I/O单元模件MTBF≥50000h)
3.5.14间隔级测控单元平均无故障间隔时间≥40000h
3.5.15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%
3.5.16模数转换分辨率≥12位
3.5.17GPS对时精度≤1ms
3.6系统配置
本工程计算机监控系统配置参考图参见附图。
卖方应根据自身产品的结构,作出满足本技术规范书要求的系统配置。
配置规模:
间隔层按本期工程规模配置,扩充方便;站控层、网络、软件系统按工程远期规模配置。
3.6.1系统结构
变电所取消常规控制屏,按终端变运行管理,为有人值班方式。
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,物理连接通过双绞线或光纤与间隔层相连。
间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元划分,110kV部分布置在主控制室中,10~35kV部分的测控单元或保护测控单元分别安装在开关柜上。
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。
计算机监控系统通过Moden与调度中心通讯。
站控层主要设备包括操作员站、远动通信设备、工程师站、打印机、GPS对时装置、网络设备等。
微机防误闭锁装置可独立设置,也可作为站控层的一个设备。
间隔层主要设备包括测控单元、通讯接口单元、网络设备等。
3.6.2网络结构
计算机监控系统的网络构成如下:
站控层网络为⎽⎽⎽⎽⎽⎽网,网络拓扑结构为⎽⎽⎽⎽⎽⎽型,网络传输协议为⎽⎽⎽⎽⎽⎽,网络传输速率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽Mb/s,通讯介质为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
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。
站控层网络按双网配置,网络配置规模需满足工程远期要求。
间隔层网络采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽网,网络拓扑结构为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽型,网络传输协议为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,网络传输速率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Mb/s,通讯介质为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
网络应成熟可靠,符合网络标准,传输速率应≥⎽⎽⎽⎽Mb/s。
间隔层至站控层网络通讯介质采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽连接。
站控层、间隔层网络必须安全可靠,具有足够的抗电磁干扰能力。
且应具有基本的管理能力,对网络的工作状态能自动选择、协调、以及自动监测。
站控层与间隔层各继电器室间的距离如下:
35kV间隔层至站控层为30m;
10kV间隔层至站控层为20m;
3.6.3硬件设备
计算机监控系统应采用新的、可靠的、符合工业标准的硬件设备。
3.6.3.1操作员站
操作员站可独立设置,兼有主机功能。
设备配置见表2-1。
操作员站是站控层数据收集、处理、存贮及发送的中心以及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监测和操作控制。
3.6.3.2远动通信设备
远动通信设备具有远动数据处理及通信功能。
其信息要求直采直送,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,完成与东西湖电力调度中心和武汉市地调的数据交换。
3.6.3.3工程师站
工程师站主要供计算机系统管理员进行系统维护用,可完成数据库的定义、修改,系统参数的定义、修改,报表的制作、修改,以及网络维护、系统诊断等工作。
(注:
若操作员站能兼有工程师站全部功能,也可省去工程师站)。
3.6.3.4时钟接收和时钟同步系统
全所设卫星时钟同步系统,接收全球卫星定位系统GPS的标准授时信号,对所内计算机监控系统和继电保护装置等有关设备的时钟进行校正。
各单元之间的对时误差应小于1ms。
对时方式应灵活方便,可采用硬对时、软对时和软硬对时的组合方式,卖方应提出自己的对时方式。
3.6.3.5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。
3.6.3.6间隔层设备
间隔层设备按工程本期规模配置。
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。
间隔层也可独立完成对断路器、隔离开关的控制操作。
间隔层设备安装在开关柜上,由测控单元、通信单元、网络系统和微机保护通讯接口单元等构成。
测控单元按电气设备间隔配置,各测控单元相对独立,通过通信网互联。
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,整机工作的温度适应范围为-10℃~+70℃。
(3)所有部件均采取紧锁措施,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,就地操作闭锁功能;
(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)带有WATCH-DOG自监视与自恢复的保护设施;
(9)测控单元的插件可带电拨插;
(10)测控单元的输入/输出回路应具有电气隔离;
(11)具有单元电气主接线图及实时参数值的显示。
3.6.3.7继电保护通信接口装置
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,接受继电保护装置的报警和动作信号,使保护装置通过通信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。
3.6.4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、方便适用。
用户能对软件系统进行安装和生成。
3.6.4.1系统软件
站控层各工作站应采用成熟的、开放的多任务操作系统,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。
间隔层采用符合工业标准的实时操作系统。
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。
3.6.4.2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:
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;
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;
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;
并发操作:
应允许不同程序(任务)对数据库内的同一数据进行并发访问,要保证在并发方式下数据库的完整性;
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;
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;
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;
安全性:
对数据库的修改,应设置操作权限;
开放性:
允许买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。
3.6.4.3应用软件
应用软件应满足本规范书中各项功能要求,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。
3.6.4.4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)与电能计量系统的通信接口软件;
(4)与安全自动装置的通信接口软件;
(5)与智能直流系统的通信接口软件;
(6)与火灾报警及消防系统的接口软件;
(7)与微机防误操作闭锁装置的通信接口软件(如单独配置);
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。
卖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。
3.7系统功能
计算机监控系统应具有如下的功能:
(1)实时数据采集与处理
(2)数据库的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 110 kV 变电所 计算机 监控 系统