220kV变电站计算机监控系统技术规范书

1220kV变电站计算机监控系统技术规范书编制单位：贵州电力设计研究院2010年02月贵阳2目录1总则2技术要求2.1应遵循的主要标准2.2环境条件2.3电源、接地与抗干扰2.4系统构成2.4.1系统结构2.4.2网络结构2.4.3硬件设备2.4.4软件系统2.5系统功能2.5.1数据采集和处理2.5.2数据库的建立与维护2.5.3控制与操作2.5.4同步对时2.5.5监视和报警2.5.6统计计算2.5.7制表打印2.5.8人机界面2.5.9运行管理2.5.10在线自诊与冗余管理2.6系统总体技术要求2.7硬件技术要求2.8软件技术要求2.9主要技术指标2.10柜的技术要求3双方工作安排4质量保证和试验34.1质量保证4.2型式试验4.3出厂试验4.4试验项目4.5现场试验及调试5包装、运输和储存附件1、系统功能及主要技术特点表2、技术性能偏差表3、要求投标人提交的资料41、总则1.1投标人资格投标人必须具有3年以上220kV变电站计算机监控系统的设计、制造经验，并有质检部门的认可文件、ISO-9001质量认证书或相当的认证文件、国家电力部门鉴定证书和生产许可证。投标的设备必须提供在电力系统商业运行的良好记录，投标人提供的设备必须是在国内生产制造，并且在一年内有3套及以上220kV变电站计算机监控系统的运行业绩。1.2本设备技术规范书适用于220kV变电站计算机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。1.3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,投标人应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。1.4如果投标人没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着投标人提供的设备(或系统)完全符合本技术规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在投标文件中以“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。1.5本设备技术规范书所使用的标准如遇与投标人所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.6本设备规范书未尽事宜,由招投标双方协商确定。1.7投标人应按本规范书顺序逐条应答，并简要描述。2.技术要求2.1应遵循的主要标准2.1.1下列标准所包含的条文,通过在本规范书中引用而构成本规范书的基本条文，所有标准都可能会被修订,使用本规范书的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性，如引用标准条文重新修订时，以最新版本条文为准。2.1.2投标的设备应符合本技术规范书的要求，本技术规范书未明示的按照下述标准执行。IEC870-5-101基本远动任务配套标准IEC870-5-102电力系统中传输电能脉冲数量配套标准IEC870-5-103继电保护设备信息接口配套标准5IEC870-5-104远动网络传输规约GB/T17626-1998电磁兼容试验和测量技术GB2887-2000计算机场地技术条件GB/T13850-1998交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器GB/T15153-94远动设备及系统工作条件环境条件和电源GB/T16435.1-1996远动设备及系统接口（电气特性）GB/T17626.2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GB50217-94电力工程电缆设计规范DL/T621-1997交流电气装置的接地DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件DL/T634-1997远动设备及系统第5部分传输规约第101篇基本远动任务配套标准DL/T667-1999远动设备及系统第5部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准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电测量及电能计量装置设计技术规定火力发电厂、变电站二次线设计技术规定DL/T672-1999变电站电压无功自动调节装置订货技术条件DL/T5149-2001220~500kV变电站计算机监控系统设计技术规程Q/CSG10011—2005220kV～500kV变电站电气技术导则中国南方电网公司十项重点反事故措施2.1.3上述标准和规范仅规定了通用要求，只要投标人认为有必要并提请招标人认可，即可超越这些标准，采用更好、更经济的设计和材料，使投标人的设备持续稳定地运行。2.2环境条件62.2.1外部空气温度最高温度:55℃最低温度:-10℃2.2.2最大相对湿度:95%2.2.3海拔高度:＜2000m（见具体工程）2.2.4地震烈度:8度水平加速度:0.25g垂直加速度:0.125g2.2.5防护等级IP402.3电源、接地与抗干扰2.3.1电源交流电压：220V（变化范围80%～120%额定电压值）频率：50H（频率47.5Hz～52.5Hz）直流电压：220V（变化范围80%～115%，纹波系数≤5%）间隔层设备采用直流220V电源供电，站控层设备采用变电站统一的逆变电源供电。在间隔控制层，投标人的部分设备不能采用直流220V供电而只能采用交流220V供电时，投标人应特别说明，提出解决方案。若需增加逆变电源，应包括在投标设备中，并提供逆变电源的说明材料。电源回路装快速开关保护，当供电回路由现场故障或异常时，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。控制电源和装置电源分开，电源通过自带的直流空气开关接入装置。2.3.2接地1）变电站计算机监控系统设备的保护接地、工作接地（也称逻辑接地）不应混接，工作接地应实现一点接地。2）变电站计算机监控系统不设计算机专用接地网，设置总接地板构成零电位母线，由总接地板以电缆或绝缘导体与主接地网可靠连接，以保证系统一点接地。与主接地网相连处应避开可能产生强电磁场的场所。总接地板至主接地网的引线宜用铜质导线，两端应分别焊牢。对布置在计算机房及7主控室内电子设备间的计算机监控系统设备，其每根总接地板至主接地网的引线截面不宜小于16平方毫米，对继电小室内的设备，不宜小于35平方毫米。3）装设电子装置的屏柜应设置专用的、与柜体绝缘的接地铜排母线，其截面不得小于100平方毫米，并列布置的屏柜柜体间接地铜排应直接连通。总接地铜排应与屏柜壳体绝缘，其截面积不应小于100平方毫米。4）当屏柜上布置有多个子系统插件时，各插件的工作接地点均应与插件箱的箱体绝缘，并分别引接至屏柜内专用的接地铜排母线。5）当采用没有隔离的串行通信口从一处引接至另一处时，两处必须共用同一接地系统，若不能实现则需增加电气隔离措施。6）所有屏柜柜体、打印机外设等设备的金属壳体应可靠接地。7）屏蔽电缆的内屏蔽层宜在计算机侧一点接地，屏蔽电缆的外屏蔽层宜两端接地。8)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。2.3.3抗干扰变电站计算机监控系统应有防止过电压的保护措施。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，所有设备均不应误动作和损坏，并满足下列抗扰度试验等级要求。（1）对静电放电符合GB/T17626-4-24级（2）对辐射、无线电频率符合GB/T17626-4-33级（网络要求4级）（3）对电气快速瞬变符合GB/T17626-4-44级（4）对浪涌符合GB/T17626-4-53级（5）对传导干扰、射频场感应符合GB/T17626-4-63级（6）对电源频率磁场符合GB/T17626-4-84级（7）对脉冲磁场符合GB/T17626-4-95级（8）对衰减震荡磁场符合GB/T17626-4-105级（6）对震荡波符合GB/T17626-4-122级（信号端）2.4系统构成投标人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：计算机监控系统站级控制层、网络、软件系统按变电站最终规模配置；间隔级控制层设备按变电站本期规模配置，但必须具有易于扩充至最终规模配置的特8点。2.4.1系统结构变电站计算机监控系统采用分层分布式网络结构，设站控层和间隔层。站控层设备集中设置，并实现整个系统的监控功能，站控层网络连接计算机主机/操作员工作站、远动工作站等。间隔层设备实现就地监控功能，连接各间隔单元的智能I/O设备等。在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层的监测和控制功能。间隔层设备按相对集中方式分散设置。主变、220kV、110kV及公用部分集中放在主控室，10kV部分放在开关柜（采用测控保护二合一产品）。站控层网络与间隔层网络的连接点与间隔层单元设置相对应，也可采用前置层设备连接。2.4.2网络结构网络系统应符合国际标准化组织OSI模型。传输速率(交换式）≥100M，站级控制层采用双以太计算机局域网连接方式；间隔控制层采用现场总线网或以太网连接方式，将各工作站互联，实现资源共享。站级层、间隔层内通信介质采用屏蔽双绞线。通信网络必须安全、可靠，传输速度必须满足计算机监控系统的要求（需提出书面计算结果及说明），能自动监测网络自身和各个环节的工作状态，自动选择、协调各个节点的工作。网络节点数量不宜超过32个，超过时宜设子网。2.4.3硬件设备变电站计算机监控系统的硬件设备由以下几部分组成：1）站控层设备：主机/操作员工作站、远动工作站及相关设备等；2）网络设备：集线器、接口设备和网络连接线、缆等；3）间隔层设备：I/O测控单元及相关设备等。2.4.4软件系统变电站计算机监控系统的软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。2.5系统功能2.5.1数据采集和处理2.5.1.1变电站计算机监控系统应能实现数据采集和处理功能，其范围包括模拟量、开关量、电能量以及来自其它智能装置的数据。92.5.1.2模拟量的采集包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率以及温度等信号，并应能实现实时采集、越限报警和追忆记录功能。采样方式为交流采样，精度0.2级。对不能实现交流采集的非电量可采用直流采集方式。2.5.1.3开关量的采集包括断路器、隔离开关以及接地刀闸的位置信号、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、主变压器有载调压分接头位置信号等，并应能实现实时采集、设备异常报警和事件顺序记录、追忆记录、操作记录功能。每一间隔的测控单元只能用于本间隔，不能与其它间隔混用。220kV间隔测控单元的模拟量为10个，开入量为80个，开出量为16个；110kV间隔测控单元的模拟量为10个，开入量为60个，开出量为16个。开关量点应为无源接点，并注意电平的匹配。电能量数据的采集应包括有功电能量和无功电能量数据，并能实现带时标连续采集和分时累加等功能。对有载调压变压器分接头位置信号等量，可采用BCD码的采集方式。2.5.1.4对实时数据的采集按电气设备间隔单元划分，对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、信号接点消抖处理。2.5.1.5智能设备（如微机保护，直流系统、电度表、消防报警、微机五防、消弧线圈自动调节设备、图像监控等）的信号输入采用数据通信方式。2.5.2数据库的建立与维护2.5.2.1计算机监控系统应建立如下数据库1）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。2）历史数据库：对于需要长期保存的重要数据将选定周期存放在数据库中。历史数据应能在线存储12个月，所有历史数据应能转存至光盘作长期存档。2.5.2.2数据库管理数据库内容为系统所采集的实时数据；变电站主要电气设备的参数；作为历史资料长期保存的数据；经程序处理和修改的数据。数据库管理功能1）快速访问常驻内存数据和硬盘数据，在并发操作下能满足实时功能要求；102）允许不同程序对数据库内的同一数据集进行并发访问，保证在并发方式下数据库的完整性和一致性。3）具有良好的可扩性和适应性，满足数据规模的不断扩充及应用程序的修改。4）在线生成、修改数据库，对