XWJK-3100系统说明书 1-18

11XWJK-3100/TD型铁道配电所自动化系统（V2.0）说明书系统概述21系统概述目录1系统概述………………………………………………………………………………32系统结构……………………………………………………………………33系统基本配置…………………………………………………………………………33.1配置原则…………………………………………………………………………33.2间隔层设备配置………………………………………………………………………44系统功能与特点………………………………………………………………………55技术参数…………………………………………………………………………………55.1使用环境条件…………………………………………………………………………55.2额定参数…………………………………………………………………………65.3功率消耗………………………………………………………………………………65.4输出触点………………………………………………………………………………65.5系统主要技术指标……………………………………………………………………66监控系统……………………………………………………………………………66.1系统概况………………………………………………………………………………66.2技术特点………………………………………………………………………………76.3系统构成…………………………………………………………………………76.4系统功能………………………………………………………………………………97间隔层保护、测控单元的特点及功能配置………………………………………………117.1主要特点……………………………………………………………………………117.2间隔层保护、测控单元功能配置……………………………………………………128工程设计指导………………………………………………………………………148.1分散式组屏模式………………………………………………………………168.2集中式组屏模式……………………………………………………………………168.3集中组屏模式的屏面布置示意图…………………………………………………1731系统概述1系统概述XWJK-3100/TD型铁道配电所自动化系统(V2.0)是成都交大电气有限责任公司为适应铁路配电所综合自动化的需要，在XWJK-3100/TD型铁道配电所自动化系统(V1.0)基础上，结合各地铁路变、配电所的实际需求，运用新技术、新工艺，将CBZ8000当地监控单元、WXH-881微机馈线保护测控单元、WXH-882微机进线保护测控单元、WXH-883微机自闭贯通线保护测控单元、WDR-881微机电容器保护测控单元、WBT-881微机母联保护测控及备自投单元、WTY-881微机调压器保护测控单元、FCK-881微机公用测控单元、WTX-892通用通信单元等紧密结合起来而推出的集保护、测控、通信于一体的新型配电所自动化系统。给铁路配电所的设计、施工、运营管理、带来全方位的巨大变革，主要表现在：①.简化设计:测控保护单元一体化设计，可直接安装在恶劣环境下（开关柜，就地控制保护箱），也可组装成屏，方便施工。保护与监控系统具有相对独立性，各保护测控单元可独立完成本单元的计量、测量、保护和控制功能。②.互连方便:提供标准的通信接口，可方便地配置成多种通信网络，通信介质可选双绞线、光纤等，同时具有良好的开放性、互操作性，通过以太网、LonWorks、RS-485、RS-422、RS-232与各厂家设备方便地实现互连。③.无人值守:提供远动通信功能，可以通过不同的规约向两个调度端实现信息互传，高速可靠的现场总线网络和完备的安全监控系统为无人值守创造了条件，能满足无人值守或少人值守的要求。④.CBZ8000当地监控单元功能强大:当地监控系统功能强大，界面友好，能满足值班、继保人员的不同要求。GPS对时方便、准确。2系统结构及配置XWJK-3100/TD型铁道配电所自动化系统(V2.0)采用分层分布式结构，如图1所示，它由WXH-881微机馈线保护测控单元、WXH-882微机进线保护测控单元、WXH-883微机自闭贯通线保护测控单元、WDR-881微机电容器保护测控单元、WBT-881微机母联保护测控及备自投单元、WTY-881微机调压器保护测控单元、FCK-881微机公用测控单元以及当地监控单元、间隔层通信网络和WTX-894通信管理单元等组成。变电站层通信网络采用以太网；间隔层网络采用双以太网或基于Lonworks的双环自愈光纤网；各保护测控单元完成配电所的继电保护、测量、控制功能。调度中心通过通信管理单元与保护测控单元通信，实现四遥功能；通信管理单元在变电站和间隔层通信网络之间实现规约转换，同时为全所提供时间基准（GPS）。3系统基本配置3.1配置原则本系统是一个分层、分布式自动化系统。整个系统按纵向分为三层：●变电站层：即站内监控主站作为调度、运行及专业人员的人机交互窗口，以图形显示、报表打印、音响报警等各种方式对系统运行状况进行实时监视、控制、调节等，完成调度中心的“四遥”功能。41系统概述●通信层：提供标准的通信接口，可通过以太网、LonWorks、RS-485、RS-422、RS-232接口与各厂家设备方便地实现互联。●间隔层：由对应各个间隔的微机保护测控单元组成，在站内按间隔分布式配置。间隔层设备既可直接“下放”至开关场就地，减少大量的二次电缆接线，也可在控制室内集中组屏，美观大方，方便运营管理。各设备相对独立，仅通过通信网络互联，并同变电站层设备通信，对采集的信息进行处理与上送，保护功能相对独立，不受监控系统的影响。3.2间隔层设备配置3.2.1保护测控单元配置按照规程要求对配电所设备单元配置相应的保护、测控单元。根据铁路配电所的实际情况，可参照第7节各保护、测控单元的功能来选配各型号的保护、测控单元。3.2.2监控主站配置●监控主机：监控主站采用在工业环境下运行的加固型工控机，同时配置有鼠标器、键盘、声卡以及网卡等，主机内存要求128M字节以上，主频800MHz以上。●打印机：可选配作报表打印。●UPS电源：不间断电源。●音箱：可选配作音响报警。3.2.3通信网络通信网络是自动化站区别于常规站的最明显标志之一，只有用通信网络，才能节省间隔层通信网络通讯管理单元当地监控和工程师站远程通信单元调度端以太网GPS天线WTY-881调压器保护测控单元FCK-881公用测控单元WBT-881母联保护测控及备自投单元WDR-881电容器保护测控单元WXH-883自闭贯通线保护测控单元WXH-882进线保护测控单元WXH-881馈线保护测控单元图1铁路配电所自动化系统51系统概述大量电缆。但通信网络必须安全、可靠，传输速率必须满足配电所自动化系统的要求。XWJK-3100/TD型铁道配电所自动化系统(V2.0)间隔层设备的通信网络采用以太网或基于Lonworks的双环自愈光纤网，变电站层的通信采用以太网，用两级网络相结合，来解决通信中的瓶颈效应，并利用通信管理单元在变电站和间隔层通信网络之间实现规约转换；网络介质采用光纤，具有很强的抗干扰、抗振动性，适合铁路配电所较恶劣的工作环境。4系统功能与特点●分层分布式设计：系统纵向分为三层，即变电站层、通信层和间隔层；间隔层横向按所内一次设备分布式配置，各间隔层设备相对独立，仅通过通信层同变电站层设备通信。●开放式、扩展性设计：保护、测控单元支持IEC60870-5-103等通信规约；当地监控单元与调度端的通信支持IEC60870-5-101等通信规约；提供USB接口，与试验仿真工具软件连接；通过采用标准规约及接口方式，方便地与其它公司相关设备相联，并进行信息交换。●间隔层设备采用通用硬件系统：间隔层微机设备的硬件以高可靠性的32位DSP为主体；保护测控单元强弱电回路、开入开出回路布局合理;其抗干扰性、抗振动能力及温度适用范围都满足间隔层设备在保护小间、开关场柜布置的要求；间隔层保护测控单元的相同功能插件具有互换性。●高标准的电磁兼容性能：系统对提高产品的整体电磁兼容性能给予了前所未有的重视，单元设备设计不再局限于某些部件满足某些抗干扰标准，而是从单元设备的交流输入、直流电源、开关量输入、开关量输出及通信接口等各个环节进行电磁兼容设计。●采用成熟的网络通信技术：间隔层设备的通信网络采用以太网或基于Lonworks的双环自愈光纤网，变电站层的通信采用以太网，用两级网络相结合，彻底解决了数据通信中的瓶颈效应。●间隔层单元硬件存储容量大：可存储4套保护整定值、多达128次SOE记录、16次故障报告及故障的波形记录,保护测控单元的重要操作，如投退压板、修改定值等均有记录，便于保护动作行为分析和监视各保护、测量与控制单元的工作情况.●完善的自检功能：能显示保护测控单元的内部状态及单元中各继电器的工作状态。●完善的打印功能：打印运行参数（定时、召唤、随机打印）；打印班、日、月、年报表；打印事件信息；打印主接线图、负荷曲线；打印电度量、定值表、实时数据库等。●研制配备了试验仿真工具软件，保护、测量与控制单元对调度端、当地监控单元和试验仿真工具软件采用全透明、人性化设计，便于调试和事故后分析。●间隔层单元可自动调整模入通道的增益和校正PT、CT的角差，提高测量精度。●整定值可通过调度端、当地监控单元和试验仿真工具软件在线整定。5技术参数5.1使用环境条件●环境温度，工作：-25℃～+55℃；存储：-30℃～+70℃61系统概述●相对湿度：5%～95%●大气压力：80kPa～110kPa●振动，水平加速度：0.5g；垂直加速度：0.2g●地震强度：8级5.2额定参数●额定交流电压：100V/57.7V；380V/220V（所用变）●额定交流电流：5A或1A●额定频率：50Hz●额定操作电压：直流110V或220V。5.3功率消耗●交流电流回路：额定电流为5A时，＜1VA/相；额定电流为1A时，＜0.5VA/相●交流电压回路：＜1VA/相●直流操作回路：正常工作时，每间隔层＜12W；动作时，每间隔层＜15W5.4输出触点●在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75mS的直流有感负荷中，单元输出触点的断开容量为20W，长期允许通过电流5A。5.5系统主要技术指标●固有动作时间:≤15ms●整定值误差：电压元件＜2.5％；电流元件＜2.5％●事件分辨率≤2ms●测量误差：电压、电流量≤0.2%；功率≤0.5%●系统平均无故障时间＞25000h●开关量1024个●模拟量1024个●遥信正确率≥99.9%●遥控正确率=100%●遥调正确率=100%●状态量变位更新时间≤2S遥测量更新时间≤2S画面和实时数据刷新时间≤2S画面调用时间≤2S间隔层对时精度≤2ms以太网通信速率：10Mbps/100MbpsLonworks网络通信速率：1.25Mbps远动通道接口（Modem）通信速率：300、600、1200bps通信误码率在信噪比为17db时不大于510。6监控系统6.1系统概况当地监控及通信处理单元作为铁道配电所综合自动化系统的一部分，负责采集与显示配电所内的测控、保护单元的各种测量、保护信息，实现对配电所内的各种开关的71系统概述分/合控制、信号复归、保护单元的复归、定值整定、定值区切换，完成相应的报表处理、曲线显示、流水打印等信息处理功能。当地监控及通信处理单元互相独立，在正常情况下，调度端控制命令不需通过当地监控单元即可执行，这时，可通过当地监控的显示器监视配电所运行情况，查看各种报表及曲线。当远方控制失效时，当地监控单元作为远方控制失效的后备手段在当地进行控制操作。6.2技术特点●图形组态平台充分吸收了国外著名组态软件WIZCON、AutomationX以及Intouch、iFix等图形组态软件的优点，图形组态软件功能强大，通用性强。画面支持无级缩放和平滑移动。●除具备常规监控系统的四遥功能外，还具备对保护测控单