35kV变电所计算机监控系统-技术规范书

1徐州矿务集团夹河煤矿35kV变电所改造工程35kV变电所计算机监控系统技术规范书徐州矿务集团供电处徐州淮海工业建筑设计研究院2008年4月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电气主接线2.5系统构成2.6监控系统功能2.7监控系统总体技术要求2.8监控硬件技术要求2.9监控软件技术要求2.10监控系统主要技术指标2.11保护、测控功能2.12组屏方案2.13柜的技术要求3双方工作安排4质量保证和试验5包装、运输和储存附件1、监控系统功能及主要技术特点和参数表2、主变保护功能及主要技术特点和参数表3、技术性能偏差表4、投标人应提交的资料31、总则1.1投标人资格投标人必须具有5年以上35-110kV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。1.2本设备技术规范书适用于35kV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。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IEC870-5-104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4DL/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2.2.1外部空气温度最高温度:40℃最低温度:-20℃2.2.2最大相对湿度:95%2.2.3海拔高度:＜1000m2.2.4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（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），站控层设备采用变电站统一的逆变电源供电。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带绝缘导体与主接地网可靠连接，以保证系统一点接地。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。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。58)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变电所规模及电气主接线本变电所为现正在运行的35/6kV矿井变电所，变电所的所址位于煤矿地面工业广场内，该变电所的电压等级35/6kV，一台16MVA无载调压变压器，另一台为20MVA无载调压变压器；35kV配电装置（户内GBC-35型真空开关柜）为单母线分段接线，35kV进线2回、出线2回、联络1回；6kV配电装置（GG-1A型户内真空开关柜）为单母线分段，馈出线计23回；其中电缆馈出柜20回、1台分段、2台电容器。35kV、6kV电压互感器各两组。2.5系统构成2.5.1系统结构变电站计算机监控系统按功能分为：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。间隔层设备实现就地监控功能。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。2.5.2网络结构变电站计算机监控系统采用分散分布式网络结构，网络系统应符合国际标准化组织OSI模型，具有良好的开放性。本变电所通信网络要求间隔层采用双以态网连接方式，设双前置机互为备用；变电站层采用以态局域网连接方式。网络节点之间可实现点对点通讯，将工作站与间隔单元连接，实现资源共享。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，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。2.5.3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：主机工作站一套及相关设备等；2）网络设备：接口设备和网络连接线、缆等；3）间隔层设备：I/O保护测控单元及相关设备等。2.5.4软件系统变电站计算机监控系统的软件由系统软件、支撑软件、应用软件及通信接口软件组成。计算机监控系统的软件应采用国际上流行的、标准版本的工业软件，应为模块化结6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。2.6系统功能2.6.1数据采集和处理2.6.1.1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。2.6.1.2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，对不能实现交流采集的非电量可采用直流采集方式。2.6.1.3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。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。对无载调压变压器分接头位置信号量，可采用人工置数的采集方式。2.6.1.4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。2.6.1.5智能设备（如直流系统、电度表、消防报警、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。2.6.2数据库的建立与维护2.6.2.1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。2.6.2.2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；2）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，对任一数据库中的数据进行修改时，数据库管理系统应对所有工作站上的相关数据同时进行修改，保证数据的一致性。5）可以用同一数据库定义，生成多种数据集，如培训、研究、计算用。6）可方便地交互式查询和调用，其响应时间应满足工程要求。7）应有实时镜象功能。2.6.3控制与操作72.6.3.1控制范围：6kV、35kV所有断路器。2.6.3.2控制方式：就地手动控制、站控层计算机控制和远方遥控。遥控输出中间继电器：5A，220VAC，感性负载50W执行过程：选择、校验、输出输出类型：跳/合。2.6.3.3操作：为使整个监控系统能安全可靠地运行，监控系统必须具有相应的安全、保护措施。1）设置操作权限；依据操作员权限的大小，规定操作员对系统及各种业务活动的范围。2）操作的唯一性；在同一时间只允许一种控制操作方式有效，如确定一操作方式，那就必须闭锁其它操作方式。3）对运行人员的任何操作，计算机都将做命令合法性检查和闭锁条件检查。4）操作应按选点、校验、执行的步骤进行。5）一个任务在对多个设备进行操作时，计算机监控系统在保证操作规程的安全性，可靠性的前提下，可按规定程序进行顺序控制操作。2.6.3.4防误闭锁应能实现对断路器和隔离开关的防误闭锁，对不满足闭锁条件的控制操作，应在屏幕上显示拒绝执行的原因。在特殊情况下应能实现一定权限的解除闭锁功能。防误闭锁逻辑判断应在站控层和间隔层分别进行。2.6.3.5具有合闸同期检测功能；同期检测功能应在间隔层的测控单元完成，同期成功、失败均应有信