二次设备技术协议.docx
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二次设备技术协议
二次设备技术协议
电建汇能敦煌市光电产业园区
20兆瓦并网光伏发电工程
变电站监控系统和微机保护装置
技术协议
2014年7月上海
一、通用部分
第一部分计算机监控系统
1总则
1.1引言
卖方应具有ISO9001质量保证体系认证证书、宜具有ISO14001环境管理体系认证证书、宜具有OHSAS18001职业健康安全管理体系认证证书，并具有AAA级资信等级证书，宜具有重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。
卖方提供的计算机监控系统装置应在国家或电力工业检验检测机构通过电磁兼容及型式试验，具备合格证书。
卖方应满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）》以及《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》，满足变电站无人值班的要求。
买方在技术协议书专用部分提出的要求卖方也应满足。
提供的产品应有省级鉴定文件或等同有效的证明文件。
1.1.1 本技术协议提出了对35kV开关站计算机监控系统的系统结构、技术参数、功能、试验等方面的技术要求。
1.1.2 本技术协议提出的是最低限度的要求，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，卖方应提供符合本技术协议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技术协议的条文提出差异，则意味着卖方提供的设备完全符合本技术协议的要求。
如有与本技术协议要求不一致的地方，必须逐项在“卖方技术差异表”中列出。
如果没有不一致的地方，必须在“卖方技术差异表”中写明为“无差异”。
1.1.4 本技术协议所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时按较高的标准执行。
1.1.5 本技术协议将作为订货合同的附件，与合同具有同等的法律效力。
本技术协议未尽事宜，由合同签约双方在合同谈判时协商确定。
1.1.6 本技术协议中涉及有关商务方面的内容，如与合同的商务部分有矛盾时，以商务部分为准。
1.1.7 本技术协议中通用部分各条款如与技术协议专用部分有冲突，以专用部分为准。
1.2 卖方职责
卖方的工作范围将包括但不限于下列内容。
1.2.1 提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。
1.2.2 提供国家或电力工业检验检测机构出具的型式试验报告，以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。
1.2.3 提供设备安装、使用的说明书。
1.2.4 提供试验和检验的标准，包括试验报告和试验数据。
1.2.5 提供图纸，制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。
1.2.6 提供设备管理和运行所需有关资料。
1.2.7 所提供设备应发运到规定的目的地。
1.2.8 如标准、规范与本技术协议的条文有明显的冲突，则卖方应在制造设备前，用书面形式将冲突和解决办法告知买方，并经买方确认后，才能进行设备制造。
1.2.9 现场服务。
1.3.0设备采购前，品牌、参数、尺寸需要发包人确认。
1.3.1所使用设备需要满足当地电力公司要求，如与当地电力公司要求设备不一致，需卖方调整设备，直致满足批复要求。
1.3.2.所使用设备需要满足本项目的二次接入批复要求，如与最终二次接入批复不一致，需卖方调整设备，直致满足批复要求。
1.3.3.如因电力公司原因，需要调整设备，卖方需调整相应设备，直致满足批复要求。
1.3.4卖方应作为现场调试的主体负责开关站及光伏场内的各项调试工作，并对开关站及光伏场内的各类系统组态的联合正常运行承担相应的责任。
2 技术协议要求
2.1 使用环境条件
2.1.1 海拔
＜2000m。
2.1.2 环境温度（室内）
最高气温：
40℃；
最低气温：
－5℃；
最大日温差：
25℃。
2.1.3 最大相对湿度
日平均：
95％；
月平均：
90％。
2.1.4 工作温度
间隔层设备：
－25℃～55℃；
站控层设备：
℃～45℃。
2.1.5 抗振能力
水平加速度：
0.3g；垂直加速度：
0.15g；同时作用。
2.1.6 安装方式
可安装在无专设屏蔽、无抗静电措施的控制室或开关室。
2.2 工作条件
2.2.1 额定值
2.2.1.1 站控层
工作电源额定值：
1）额定交流电压：
220V；
2）额定直流电压：
220V；
3）UPS电压：
AC220V；
4）额定交流频率：
50Hz；
5）网络设备采用DC220V，计算机设备采用AC220V不间断电源。
2.2.1.2 间隔层
工作电源额定值：
1）额定交流电压：
220V；
2）额定直流电压：
220V；
3）间隔层设备采用DC220V，网络设备采用DC220V。
2.2.2 接地与隔离要求
计算机监控系统不设置单独的接地网，接地线与变电站主接地网连接。
系统的机箱、机柜及电缆屏蔽层均应可靠接地。
监控系统各间隔之间，间隔层与站控层之间的连接，以及设备通信口之间的连接应有隔离措施。
2.2.3 电磁兼容性要求
在雷击过电压、一次回路操作、开关场故障及其他强干扰作用下，计算机监控系统间隔层装置不应误动作且满足技术指标要求。
监控系统间隔层装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。
监控系统间隔层装置的电磁兼容性能应达到表1的等级要求。
表1计算机监控系统间隔层装置的电磁兼容性能等级要求
序号
电磁干扰项目
依据的标准
等级要求
1
静电放电抗扰度
GB/T17626.2
3级
2
辐射电磁场抗扰度
GB/T14598.9
3级
3
快速瞬变抗扰度
GB/T17626.5
3级
4
浪涌（冲击）抗扰度
GB/T17626.4
3级
5
射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.6
3级
6
工频磁场抗扰度
GB/T17626.8
4级
7
1MHz脉冲群抗扰度试验
GB/T14598.13
3级
8
阻尼震荡磁场抗扰度
GB/T17626.10
3级
9
振荡波抗扰度
GB/T17626.12
2级（信号端口）
2.2.4 电源的影响
1）测控屏（柜）宜采用直流供电方式。
各装置应具有直流快速小开关或带有熔丝的隔离开关，与装置安装在同一面屏（柜）上。
2）直流电源电压在80％～115％额定值范围内变化时，装置应正确工作。
直流电源波纹系数小于或等于5％时，装置应正确工作。
3）拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时，装置不应误动作。
直流电源回路出现各种异常情况（如短路、断线、接地等）时装置不应误动作。
4）各装置的逻辑回路应由独立的直流/直流逆变器供电，在直流电源恢复（包括缓慢恢复）至额定电压的80％时，装置的直流变换电源应能可靠自启动。
5）当交流电源电压在80％～115％额定值范围内，谐波分量不大于5％，频率在47.5～52.5Hz之间变化时，设备应能正常工作。
2.3 标准和规范
计算机监控系统应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）和IEC标准及国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。
表2为计算机监控系统设计遵循的主要标准。
表2 计算机监控系统设计遵循的主要标准
标准号
标准名称
GB4208
外壳防护等级（IP代码）
GB/T191
包装储运图示标志
GB/T2423
电工电子产品环境试验
GB/T2887
电子计算机场地通用规范
GB/T6593
电子测量仪器质量检测规则
GB/T7261
继电器及装置基本试验方法
GB/T9813
微型计算机通用规范
GB/T11287
电气继电器第21部分：
量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：
振动试验（正弦）
GB/T13729
远动终端设备
GB/T13730
地区电网调度自动化系统
GB/T14285
继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T14429
远动设备及系统第1-3部分：
总则术语
GB/T14537
量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
GB/T14598.3
电气继电器第5部分：
量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验
GB/T14598.9
电气继电器第22-3部分：
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试验
GB/T14598.10
电气继电器第22-4部分：
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验
GB/T14598.13
量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：
1MHz脉冲群抗扰度试验
GB/T14598.14
量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：
静电放电试验
GB/T14598.17
电气继电器第22-6部分：
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-射频场感应的传导骚扰的抗扰度
GB/T14598.18
电气继电器第22-5部分：
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试验
GB/T14598.19
电气继电器第22-7部分：
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-工频抗扰度试验
GB/T15153.1
远动设备及系统第2部分：
工作条件第1篇：
电源和电磁兼容性
GB/T15153.2
远动设备及系统第2部分：
工作条件第2篇：
环境条件（气候、机械和其他非电影响因素）
GB/T15532
计算机软件测试规范
GB/T16435.1
远动设备及系统接口（电气特性）
GB/T17463
远动设备及系统第4部分：
性能要求
DL/T451
循环式远动规约
DL/T478
静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL/T621
交流电气装置的接地
DL/T630
交流采样远动终端技术条件
DL/T634.5101
远动设备及系统第5-101部分：
传输规约基本远动任务配套标准
DL/T634.5104
远动设备及系统第5-104部分：
传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-104网络访问
DL/T667
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
DL/T720
电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
DL/T5136
火力发电厂、变电站二次线设计技术规程
DL/T5137
电测量及电能计量装置设计技术规程
Q/GDW140
交流采样测量装置运行检验管理规程
Q/GDW213
变电站计算机监控系统工厂验收管理规程
Q/GDW214
变电站计算机监控系统现场验收管理规程
2.4 技术性能要求
变电站计算机监控系统应采用间隔层和站控层两层体系架构，采用以太网通信接口，信息交换遵循DL/T634（IEC60870-5）系列标准。
2.4.1 计算机监控系统配置
监控系统宜采用分层、分布、开放式结构，由站控层、间隔层以及网络设备构成。
站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层设备按工程实际建设规模配置，但应考虑终期规模的应用。
站控层设备布置在变电站主控制楼内的计算机室及主控制室内，间隔层设备分别布置在相应的开关室或控制室内。
2.4.1.1系统设备配置
1）站控层设备。
a）主机兼操作员工作站：
配置1套。
用于整个计算机监控系统的维护、管理，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、修改及网络管理维护、系统诊断等工作；负责收集、处理、存储站控层数据；作为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、闭锁逻辑功能、小电流接地（选线）等。
在进行维护和监控操作时应有可靠的登录保护。
b）远动通信设备：
专用独立设备，无风扇设计，无硬盘，直采直送，通过点对点方式或数据网接入方式向各级调度传送远动信息。
c）防误工作站（可选）：
根据变电站的防误闭锁方案，防误工作站可以独立配置或由主机兼操作员工作站兼任，通过防误工作站实现对全站设备的防误操作闭锁功能。
在防误工作站上可进行操作预演，可检验、打印和传输操作票，并对一次设备实施防误强制闭锁。
防误锁具按本期规模配置。
d）公用接口设备：
为用于站内其他设备的接入的转换终端，无风扇设计，无硬盘，该设备为专用设备。
e）打印机：
配置激光打印机（A3、A4幅面任选）。
用于打印事件、报警信号、报表等。
f）音响报警装置：
由工作站驱动音响报警，音量可调。
2）网络设备。
a）网络交换机：
网络交换机网络传输速率大于或等于100Mbit/s，构成分布式高速工业级以太网，应经过国家或电力工业检验测试中心检测，支持交流、直流供电，电口和光口数量应满足变电站应用要求。
设备组屏布置或就地安装在开关柜上。
b）其他网络设备：
包括光/电转换器，接口设备（如光纤接线盒）和网络连接线、电缆、光缆等。
3）间隔层设备。
I/O测控装置。
I/O单元具有实时数据采集与处理、控制、操作及信息显示等功能，还应配置有“就地/远方”切换开关。
I/O测控装置的配置原则为开关电气设备按每个电气单元配置，母线单元按每段母线单独配置，公用单元单独配置。
主变压器单元按各侧电压等级单独配置，本体单独配置，也可以配置一台主变压器测控包括各电压等级和本体。
35kV及以下母线、线路、分段宜采用保护测控一体化装置，集中组屏或就地布置在35kV及以下开关柜上，保护测控一体化装置保护部分的技术要求参见相关保护装置的技术协议。
2.4.1.2系统网络结构
测控保护装置采用以太网直接与站控层通信。
在站控层网络失效的情况下，间隔层应能独立完成就地数据采集、监测和断路器控制功能。
2.4.1.3计算机监控系统硬件要求
计算机监控系统应该用标准的、网络的、分布功能和系统化的开放式的硬件结构。
所有设备部件均应采取紧锁措施，抗振性能好，并且更换拆卸方便。
I/O测控装置应满足工业级标准，采用模块化、标准化设计，容易维护更换，允许带电插拔，任何一个模块故障检修时，应不影响其他模块的正常工作。
应有自检及自诊断功能，异常及交、直流消失等应有告警信号，装置本身也应有LED信号指示。
所有I/O测控装置的部件在输入、输出回路上都必须具有电气隔离措施。
一个元件故障不引起误动作，一个单元故障不影响其他单元。
监控系统站控层与间隔层的通信介质应为屏蔽双绞线或光纤，以保证通信可靠性。
2.4.1.4计算机监控系统软件要求
1）计算机监控系统的软件包括操作系统、数据库和应用软件等，应采用成熟稳定的、标准版本的工业软件，有软件许可，软件配置应满足开放式系统要求，由实时多任务操作系统、支持软件及监控应用软件组成，采用模块化结构，具有实时性、可靠性、适应性、可扩充性及可维护性。
2）应采用成熟稳定的操作系统软件，有软件许可，它应包括操作系统生成包、诊断系统和各种软件维护工具。
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）数据库的规模应能满足监控系统基本功能所需的全部数据的容量需求，并适合所需的各种数据类型，数据库的各种性能指标应能满足系统功能和性能指标的要求。
数据库应用软件应具备实时性，能对数据库进行快速访问；同时具有可维护性及可恢复性。
对数据库的修改，应设置操作权限，并记录用户名、修改时间、修改前的内容等详细日志信息。
4）应采用系统组态软件用于数据生成、图形与报表编辑等数据库建模与系统维护操作。
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，宜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；所有应用界面均应汉化，用户可在画面上定义数据库和各种数据集的动态数据和各种动态字符、矢量汉字。
5）应用软件应采用模块化结构，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，不允许影响其他软件的正常运行。
应用程序和数据在结构上应互相独立。
由于各种原因造成硬盘空间满，不得影响系统的实时控制功能。
6）网络系统应采用成熟可靠软件，管理各个工作站和就地控制单元相互之间的数据通信，保证它们的有效传送、不丢失。
7）当某种功能运行不正常时，不应影响其他功能的运行。
2.4.2计算机监控系统功能
2.4.2.1数据采集和处理
计算机监控系统通过I/O测控装置实时采集模拟量、状态量等信息量；通过公共接口设备接受其他通信装置和系统的数据。
对所采集的实时信息进行数字滤波、有效性检查，工程值转换、信号接点抖动消除、刻度计算等加工。
从而提供可应用的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等各种实时数据。
I/O数据采集单元输入量额定值：
TA二次额定电流：
5A；
TV二次额定电压：
100V（线电压），100V/
（相电压）；
特殊量输入：
4～20mA，DC0～5V。
1）采集信号的类型。
采集信号的类型分为模拟量、状态量（开关量）。
a）模拟量。
包括电流、电压、变压器挡位、有功功率、无功功率、频率、功率因数和温度量等。
b）状态量。
包括断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、一次设备的告警信号、继电保护和安全自动装置的动作及告警信号、运行监视信号、变压器调压分接头位置信号等。
2）信号输入方式。
a）模拟量输入。
间隔层测控装置电气量除直流电压、温度通过变送器输入外，其余电气量采用交流采样，A/D转换位数大于或等于14位，采样精度不低于0.2级；输入TA、TV二次值，计算I、U、P、Q、f、coxφ。
交流采样频率大于或等于24点/周，应能采集到13次谐波分量，可接入的变送器输出信号为4～20mA、DC0～5V。
b）状态量输入。
通过外部无源接点输入。
c）保护信号的输入。
重要的保护动作、装置故障信号等通过无源接点输入；其余保护信号通过网络接口与计算机监控系统相连。
d）公用接口设备。
计算机监控系统的公用接口设备采用数据通信方式收集各类信息，负责直流电源系统、交流不停电系统及火灾报警装置系统等子系统的接入，其容量及接口数量应满足以上所有设备的接入，并留有一定的余度，具备可扩充性以满足终期要求。
3）数据处理。
a）模拟量处理。
实时采集数据并进行相应转换、滤波及数据库更新等。
b）状态量处理。
实时采集状态量并进行滤波及数据库更新等。
2.4.2.2数据库的建立与维护
1）数据库的建立。
a）实时数据库。
存储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。
b）历史数据库。
对于需要长期保存的重要数据将存放在历史数据库中。
应提供通用数据库，记录周期为1min～1h可调。
历史数据应能够在线滚动存储1年，无需人工干预。
所有的历史数据应能够转存到光盘等大容量存储设备上作为长期存档。
对于状态量变位、事件、模拟量越限等信息，应按时间顺序分类保存在历史事件库中，保存时间可由用户自定义为几个月、几年等。
2）数据库的维护。
a）数据库应便于扩充和维护，应保证数据的一致性、安全性；可在线修改或离线生成数据库；用人—机交互方式对数据库中的各个数据项进行修改和增删。
可修改的主要内容有：
各数据项的编号，各数据项的文字描述，对状态量的状态描述，各输入量报警处理的定义，模拟量的各种限值，模拟量的采集周期，模拟量越限处理的超越定值，模拟量转换的计算系数，状态量状态正常、异常的定义，电能量计算的各种参数，输出控制的各种参数，对多个状态量的逻辑运算定义等。
b）可方便地交互式查询和调用。
2.4.2.3调节与控制
1）自动调节。
电压—无功自动调节，由站内操作员工作站或远方控制中心设定其投入/退出。
计算机监控系统实时监测变电站的运行状况，并结合设定的各种参数进行判断计算后，根据调度下达的电压曲线或根据AVQC控制策略自动对电容器、电抗器断路器发出投入或切除的指令，从而控制电容器、电抗器等无功设备的投运或停运或调节主变压器分接头，实现对控制目标值──电网电压和无功的自动调节和闭环控制，使其在允许的范围内变化。
在自动控制过程中，程序遇到任何软、硬件故障均应输出报警信息，停止控制操作，并保持被控设备的状态。
AVQC功能在站级计算机监控系统中用软件实现，采集的实时信息均可作判据，该软件的逻辑功能包括：
闭锁逻辑（状态量、模拟量），控制策略，提示信息输出功能，整定及统计功能等。
其中AVC的调控对象应包含逆变器，控制策略应满足当地调度部门的要求。
控制权限应包括调度端和场站端两种控制方式，光伏电站值班人员能通过人机界面修改和下达各种无功控制指令。
日电压计划曲线、日电压运行曲线、日累计无功电量应在人机界面上展示，并保存在历史数据库中，且可以JPEG图片格式，EXCEL数据格式导出，在办公系统中查看和数据处理。
AGC控制策略应满足当地调度部门的要求。
控制权限应包括调度端和场站端两种控制方式，光伏电站值班人员能通过人机界面修改和下达各种有功控制指令。
日电站出力曲线，日调度出力曲线，日理论出力曲线、理论发电量、日调度限电量、日累计发电量应在人机界面上展示，并保存在历史数据库中，且可以JPEG图片格式，EXCEL数据格式导出，在办公系统中查看和数据处理。
调节操作均应生成报告。
正常执行的报告内容有：
操作前的控制目标值、操作时间及操作内容、操作后的控制目标值。
控制操作异常的报告内容有：
操作时间、操作内容、引起异常的原因、是否由操作员进行人工处理等。
另外，当控制功能被停止或启动时也应产生报告。
2）操作控制。
操作员可对需要控制的电气设备进行控制操作。
计算机监控系统应具有操作监护功能，允许监护人员实施监护，避免误操作。
操作控制分为四级：
第一级控制，设备就地检修控制。
具有最高优先级的控制权。
当操作人员将就地设备的远方/就地切换开关放在就地位置时，将闭锁所有其他控制功能，只能进行现场操作。
第二级控制，间隔层后备控制。
其与第三级控制的切换在间隔层完成。
第三级控制，站控层控制。
该级控制在操作员工作站上完成，具有远方/站控层的切换。
第四级控制，远方控制，优先级最低。
原则上间隔层控制和设备就地控制作为后备操作或检修操作手段。
为防止误操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即选择、返校、执行，并在站级层设置操作员、监护员口令及线路代码，以确保操作的安全性和正确性。
对任何操作方式，应保证只有在上一次操作步骤完成后，才能进行下一步操作。
同一时间只允许一种控制方式有效。
纳入控制的设备有：
a）35kV及以下断路器；
b）35kV隔离开关及接地开关，35kV以下隔离开关及带电动机构的接地开关；
c）站用电380V断路器；
d）继电保护装置的远方复归及远方投退连接片（可选）。
3）计算机监控系统的控制输出。
控制输出的接点为无源接点，接点的容量对直流为220V、5A，对交流为220V、5A。
a）对35kV及以下所有断路器的控制输出：
1个独立的合闸接点和1个独立的跳闸接点。
b）对于遥控隔离开关（35kV隔离开关及接地开关、35kV以下隔离开关及带电动机构的接地开关）的控制输出：
1个独立的合闸接点、1个独立的跳闸接点和1个独立的闭锁接点。
合闸、跳闸输出，均应通过计算机监控系统闭锁逻辑判断。
闭锁接点应能实时正确反映隔离开关的闭锁状态，当满足相关闭锁条件，允许对该隔离开关进行操作时，该闭锁输出接点闭合，以接通电动操动机构的控制电源回路；且该接点应能长期保持，直到闭锁条件不满足时，该接点断开以切断电动操动机构的控制电源。
d）对于手动隔离开关的就地操
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