箱变配电自动化技术要求.docx
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箱变配电自动化技术要求
欧式箱变配电自动化技术要求
1容量要求
1.1接线方式:
高压:
环进线、1路配变出线安装三相环行电流互感器。
进线及环出线配电动操作机构。
低压:
一进四出一电容器,低压进、出线均装三相电路互感器。
开关均配电动操作机构。
远控/就地:
所有带电动开关的开关面板上安装远控/就地切换开关。
配变监测:
配变的有功、无功、电度量及出线的电度量的采集,由电能量采集系统完成,在配电自动化中是计算量。
1.2三遥功能:
遥测:
高压进线、配变出线三相电流。
低压进线、低压出线、电容器出线三相电流
低压母线三相电压
变压器温度
遥信:
高、低压开关状态量,熔丝熔断(或继保动作)信号,远控/就地姿态信号,变压器温度,储能信号,故障信号。
遥控:
高压进线及环出线及配变出线,低压6回线路。
1.3三遥数量
●高压部分(环进环出)
YC=3I进线+3I配变出线=6I
YX=2*环进线+2*环出线+1熔丝*远控/就地姿态信+6*储能信号+3*故障信号=18
YK=1环进线+1环出线+1配变出线=3
●低压部分
YC=3U3I进线+4*3I出线+3I电容器=3U18I
YX=2*进线+4*2*出线+2*电容器=12
YK=进线+4*出线+2*电容器=6
●总量
YC=6I+3U18I+1油温=3U24I+1油温
YX=18+12+1油温=30+1油温
YK=3+6=9
2欧式箱变FTU的配置
硬件配置:
1)电源板双路AC220V,48V蓄电池供电
2)蓄电池松下12V77.2AH,4节
3)显示模板带液晶,按键,3路变送器直流量
4)CPU板带4路串口,1路CAN口,(以太网选配)
5)遥信板3块,每块16遥信24V电源输出
6)遥控板2块,每块8遥控,空节点输出
7)遥测板2块,每块6PT,12CT
3基本功能
3.1信息采集和处理
A.采集状态量信息,并具有重要状态量变位上报及时间记录功能。
B.采集开关正常电流,实现电流量的测量。
C.采集交流输入电压,监视开关两侧馈线的供电状况。
D.识别馈线发生的短路故障,以状态量变位的方式上报并有时间记录功能。
E.谐波分析。
F.开关两侧电压相位角计算。
3.2设置功能
A.时钟设置
接收上级的校时命令。
B.参数设置
可设置电流、电压整定值等各种组态参数。
3.3事件记录及上报功能
记录开关状态变化的时间并上报。
记录馈线发生短路故障的时间并上报。
记录电源发生故障的时间并上报。
3.4备用电源自动投切功能
3.5电源失电保护功能
具有失电数据保护功能,记录的数据能长期保持,不丢失。
具有备用电源,主电源失电后至少能维持FTU正常运行8小时以上。
具有电源监视功能,在主电源失电、备用电源输出电压过低时产生故障信号,以状态量变位的方式上报并有时间记录功能。
3.6通信功能
A.与上级站或站控终端进行通讯,将采集和处理的信息向上发送并接受上级站或站控终端的命令。
B.与配变检测终端等智能设备通信,收集、转发其数据。
C.支持10M以太网络通讯。
3.7自诊断、自恢复功能
A.具有自诊断功能。
B.具有上电及软件自恢复功能。
C.具有硬件watchdog。
3.8调试功能
E.通过串行接口可以当地调试,通过以太网络可当地/远方调试。
F.各种指示灯指示运行状态。
3.9遥控功能
A.接收并执行遥控指令,控制开关的开、合。
B.采取“选择控制对象-返送校核-操作执行命令”的方式。
C.在同一时刻只允许选择一个控制对象。
3.10输入、输出回路安全防护功能
A.遥信输入回路采用光电隔离,并具有软硬件滤波措施,可防止输入接点抖动或强电磁场干扰误动。
B.电压输入回路具有熔断器保护措施。
C.控制输出端子板上提供保险刀闸,可以明显地断开控制回路并有熔断器保护。
4性能指标
4.1交流采样
A.电压输入标称值220V/100V/57.7V50Hz
B.电流输入标称值5A50Hz
C.电压电流采样精度0.5级
D.有功无功采样精度1.0级
E.相位角精度小于2°
F.谐波电压/电流精度1.0级(3、5、7次谐波)
G.功率消耗在标称输入值时,每一回路的功率消耗小于0.25VA
H.短期过量交流输入电流施加标称值的2000%(标称值为5A),持续时间小于1S,系统工作正常
4.2遥信
A.分辨率小于10毫秒
B.软件防抖动时间10~60000毫秒可设
4.3遥控
A.输出方式继电器常开接点
B.接点容量AC277,10A;DC30V,10A
4.4备用电源自动投切
A.母线形式双进线,单母线不分段或单母线分段的母线形式,并列或分列运行
B.启动条件一条进线失电,另一条进线有电
C.闭锁条件出线或母线故障引起进线失电
4.5电源
A.主电源开关两侧PT(可互为备用)或交流220V专线
B.备用电源容量24V6AH蓄电池
C.整机功耗〈35VA(不含通信模块)
4.6通讯
A.串行接口
异步RS232接口2个通用接口,1个维护专用接口
B.以太网络接口
10BASE-TRJ45接口1个
C.通讯协议
串行接口DNP3.0、IEC60870-5-101协议
以太网络接口基于TCP/IP的IEC60870-5-104协议
D.介质转换接口
●两线半双工MODEM
调制频率2100/1300Hz
传输速率1200BPS
发送电平0~-20DB
接收电平0~-40DB
最大传输距离8KM
比特差错率≦≯10-5
●RS485
传输速率≯19.2KBPS
最大传输距离1.2KM
比特差错率≦≯10-5
●光以太网
传输速率10MBPS
比特差错率≦≯10-10
转换接口ST/PC-ST/PC
4.7安全性能
A.绝缘电阻
输入、输出回路对地和各回路之间的绝缘电阻不低于10MΩ(正常条件下测试)和1MΩ(湿热条件下测试)
B.耐电强度
电源、输入、输出回路及输出继电器常开触点之间能承受额定频率为50Hz、有效值为2.0KV,时间为1分钟的交流电压试验,无击穿与闪络现象
C.冲击电压
电源、输入、输出回路对地和各回路之间能承受1KV标准雷电波的短时冲击电压检验
4.8电磁兼容性(EMC)
终端的设计符合如下电磁兼容试验要求
A.电压跌落及短时中断
B.静电放电
按照IEC1000-4-2中规定,并在下述条件下进行:
—接触放电
—严酷等级:
4
—试验电压:
8KV
C.高频电磁场
按照IEC1000-4-3中规定,并在下述条件下进行:
—终端在正常工作状态;
—频率范围:
80MHz~1000MHz;
—严酷等级:
3;
—试验场强:
10V/m;
D.电快速瞬变脉冲群
按照IEC1000-4-4中规定,并在下述条件下进行:
终端在正常工作状态下,实验电压施加于终端的电源电压端口与地之间。
—严酷等级:
3;
—试验电压:
2KV;
C.终端在非工作状态下,试验电压施加于终端的电源电压端口与地之间。
—严酷等级:
4;
—试验电压:
4KV;
终端在正常工作状态下,试验电压施加于终端的电流、电压输入端。
—严酷等级:
3;
—试验电压:
1KV;
D.终端在正常工作状态下,用电容耦合夹将试验电压耦合至输入/输出信号、数据、控制及通讯线路上。
—严酷等级:
3;
—试验电压:
1KV;
A.浪涌
按照IEC1000-4-5中规定,并在下述条件下进行:
—严酷等级:
4;
—试验电压:
2KV(电源电压两端口之间);4KV(电源电压各端口与地之间);
—波形:
1.2/50us;
B.阻尼振荡波
按照IEC1000-4-12中规定,并在下述条件下进行:
—电压上升时间(第一峰):
75ns±20%;
—振荡频率:
100KHz和1MHz±10%;
—电压峰值:
共模方式2.5KV,差模方式1.0KV。
C.交流电磁场
在正常工作状态下,将终端置于与系统电源电压相同频率的随时间正弦变化的、强度为0.5mT(400A/m)的均匀磁场的线圈中心,工作正常。
4.9机箱
A.防护性能防尘、防雨、防腐蚀,符合GB/T4028-1993规定的IP64级要求
B.外型尺寸800mmx600mmx250mm
C.材料不锈钢喷户外粉末
D.颜色电脑灰
4.10整机重量35KG
4.11可靠性指标
平均无故障时间(MTBF)50000小时(不包含备用电源)
4.12使用环境要求
A.温度范围:
-40℃~+85℃
B.湿度:
5%~95%
C.大气压力:
86~106KPa
5与一次设备接口规范
5.1CT
A.数量每回线3个CT或2个CT(注1)
B.准确等级1.0级
C.二次回路额定电流5A
D.最小饱和电流≮15倍额定电流
E.二次最大负荷能力≮20VA
F.接线方式单相接线或三相星形接线
G.连接导线截面积≮1.5MM2
H.物理连接方式电流型接线端子
注1:
3个CT测量A、B、C三相电流,两个CT测量A、C两相电流。
大电流接地系统中应使用3个CT,小电流接地系统中推荐使用3个CT。
5.2PT
A.数量每条进线2个PT或3个PT(注2)
B.准确等级1.0级
C.二次回路额定电压220V或100V或57.7V
D.额定容量≮500VA
E.接线方式星形或开口三角形
F.安装方式如果2个PT,则在进线开关的两侧各装一个,如果3个PT则在进线开关两侧分别安装1个、2个
G.连接导线截面积≮0.4MM2
H.物理连接方式接线端子
注2:
2个PT分别输出AB、BC线电压,三个PT分别输出A、B、C相电压。
推荐使用2个PT。
5.3控制
A.电动机带动机构型开关C40型开关(配变出线)
●主电源进线开关两侧的PT(互为备用,备用切换由FTU实现)或交流220V专线电源
●电动机电源24V直流蓄电池(注3)
●瞬时最大电流≯15A(持续时间小于20毫秒)(注3)
●电动机稳态功率≯150W(注3)
●动作时间≯20秒(注3)
●控制方式控制加在电动机线圈上的电流方向决定开关的合、分
●主电源失电后可连续操作次数≮10次合、分(蓄电池满容量下)(注3)
●启动方式手动或遥控
●控制电源切断方式开关状态变化或超时拒动
●闭锁方式断开电动机驱动回路
注3:
该指标是在使用FTU自带蓄电池的条件下达到的,如果使用开关自带的蓄电池,则指标可能有所不同。
E.电动机预储能型开关(C10M电动操作机构环进线、环出线)
●储能电动机交直流两用电动机。
(注4)
●储能电机功率小于PT最大功率的80%
●储能电机启动及停止由开关本体完成
●脱扣线圈动作电流不大于2A
●脱扣线圈动作启动手动或遥控
●脱扣线圈动作时间定时2秒(可修改)
●控制闭锁方式断开脱扣线圈控制回路
注4:
储能电动机交流电源可取自开关两侧的PT(互为备用,备用切换由FTU或开关实现)或为交直流专线电源。
5.4开关位置、储能状态等信号
A.无源空接点
B.采集用电压直流24V
C.连接导线截面积≮0.4MM2
D.物理连接方式接线端子
5.5连接电缆及电缆接头
D.基本特性密封防水
E.电缆长度定制
F.电缆及电缆接头推荐型号见附录C
5.6通讯
A.光纤
F.连接方式4芯单模跳缆(长度由实际使用确定)通过室外尾纤保护盒(注5)转接
G.光缆推荐型号4芯以上9/125um单模光纤
B.金属线
●连接方式通过分线盒转接
●电缆推荐型号金属铠装、24线规/0.5毫米双绞线(音频电缆)
●接地要求屏蔽层应良好接地
注5:
尾纤保护盒为定制,其中至少装有4个光纤连接器。
5.7现场安装
A.接地要求金属外壳应连接到独立的保护接地端子,接地端子的截面积应不小于16MM2
B.挂箱固定定制(可以按用户要求进行特殊设计。
用户提供安装方式、安装终端个数等说明)
5.8专线电源
A.电源线截面积≮1.5MM2
B.物理连接方式接线端子
6遵循的标准
本设备符合开放的原则,硬件/软件设计遵从如下国际或国家标准:
GB/T4028-1993外壳防护等级的分类
GB/T2423.1-1989电工电子产品基本环境试验规程试验A低温试验方法
GB/T2423.2-1989电工电子产品基本环境试验规程试验B高温试验方法
GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db交变湿热试验方法
GB/T2423.5-1995电工电子产品基本环境试验规程试验Ea冲击试验方法
GB/T2423.10-1995电工电子产品基本环境试验规程试验Fc振动正弦试验方法
IEC1000-4-2:
1995电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第2单元静电放电的抗扰性试验
IEC1000-4-3:
1995电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第3单元辐射电磁场的抗扰性试验
IEC1000-4-4:
1995电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第4单元电快速瞬变脉冲群的抗扰性试验
IEC1000-4-5:
1995电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第5单元浪涌的抗扰性试验
IEC1000-4-11:
1994电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第11单元电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰性试验
IEC1000-4-12:
1995电磁兼容性(EMC)—第4部分:
试验和测量技术
第12单元阻尼震荡波抗扰性试验
IEC60870-5-101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
IEC60870-5-104TelecontrolequipmentandsystemPart5:
Transmissionprotocols
Section104:
NetworkaccessforIEC60870-5-101usingstandardtransportprofiles
Revision9
DL/T451-1991远动设备传输规约
DNP3.0DocumentVersion:
0.02InternalFile:
P009-OBL
DNPVersion3.00
ANSI标准C语言
IEEE802.3 系列标准