35kV变电站工程综合自动化系统技术规范书.docx

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35kV变电站工程综合自动化系统技术规范书

莄螀mmm7继电保护主变保护装置采用组屏方式设于二次设备间35kV、10kV

保护装置就地分散布置。

8自动装置电容器投切10kV系统接地检测。

9电能考核主变10kV侧及10kV馈线。

3总体方案要求3.1按无人值班变电所配置二次设备按单网络、单远动总控或通信管理机、

单后台设计后台监控不依赖于远动设备总控或通信管理机直接与间隔层设

备进行通信避免在远动设备或总控单元故障时导致后台和远方监控同时失效。

3.2综合自动化系统基本结构采用分散式或完全分布式系统结构。

3.3布置型式

室内的各间隔层保护测控装置及计量装置就地安装于开关柜室外的间隔层

保护测控装置及计量装置、远动设备及通信设备均集中组屏。

3.4综合自动化系统组态灵活、具有较好的可维护性和可扩展性。

3.5综合自动化系统的设计应采用合理的冗余配置和诊断至模块级的自诊断技

术使其具有高度的可靠性。

3.6计算机系统应采取有效措施以防止由于各类计算机病毒侵害造成系统内各

存储器的数据丢失或其它对系统的损坏。

3.7保护测控设备采用保护、测控一体化装置具有良好的抗振、宽温度范围等

性能电磁兼容性能应满足4.4.2.3条的要求。

3.8保护测控设备所有的插件之间、插件与现场电气接点之间需进行完全的电气

隔离、避免相互干扰保证每个单元故障不影响系统的正常运行。

能任意插拔相

同功能组件提高系统的可靠性和可用性而不会降低设备性能或缩短设备寿命。

3.9通信接口及规约

后台监控、远动设备与保护测控装置现场总线CANBUS或Lanwork或

以太网、RS-485工业总线。

综自系统与调度和集控站至少留有主、备通信接口能在通信故障时有自

动恢复功能通信规约优先采用IEC60870-5-101考虑到现有调度和集控站可

以采用CDT、DNP3.0、Poling3.0、1801。

综自系统与直流系统采用RS-485或RS-232接口通信规约可以采用CDT、

Modbus等规约。

综自系统与智能电表全站智能电表单独组网经采集器与综自系统通信

并通过电话拨号及专用通道与电能量计费主站系统相连通信规约采用

IEC60870-5-102。

电量采集器与智能电表采用RS-485接口通信规约优先采用DL/T645考

虑到现有电表情况可以采用CDT、Modbus等规约。

综自系统还必须留有足够的接口实现与小电流接地系统、消谐装置、安防

系统等智能设备的通信通信按设备厂家规约连接综自厂家应具备特殊规约的

开发能力。

与远动设备的网络连线采用带屏蔽的五类网线。

4技术条件4.1应遵循的主要标准

所有设备的设计、制造、检查、食盐及特性除本技术规范书规定的特别标准

外应遵循下列使用的最新版国际IEC标准和中国国家标准GB以及电力行

业标准DL和反措要求以及国际单位制SI但不限于这些标准。

IEC529防护等级

IEC255-21-1振动试验标准

IEC255-21-2冲击和碰撞试验标准

IEC255-

21-3地震试验标准

IEC255-

22-1高频干扰试验标准

IEC255-22-2静电放电干扰试验标准

IEC255-22-3辐射电磁场干扰试验标准

IEC255-22-4快速瞬变干扰试验标准

IEC60870-5-101/102/103/104远动设备及系统配套标准

IEC61000电磁兼容试验和测量技术

GB/T2900.49电工术语电力系统保护

GB/T4598电气继电器GB/T6162静态继电器和保护装置的电气干扰试验

GB/T7261继电器及继电保护装置基本试验方法

GB/T9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

GB/T13702计算机软件分类与代码

GB/T15532计算机软件单元测试

GB/T13729远动终端设备

GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件

GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验

GB/T15145微机线路保护装置通用技术条件

GB2887计算机场地技术条件

GB7260电子设备雷击导则

GB16836量度继电器和保护装置安全设计的一般要求

GB19517国家电气设备安全技术规范

GB50062电力装置的继电保护和自动装置设计规范

GBT50065交流电气装置的接地设计规范

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/T624

继电保护微机型式试验装置技术条件

DL/T630交流采样远动终端技术条件

DL/T645多功能电表通信规约

DL/T667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/T721配电网自动化系统远方终端

DL/T743电能量远方终端

DL/T769电力系统微机继电保护技术导则

DL/T5002地区电网调度自动化设计技术规程

DL/T5004火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程电安生[1994]191号文电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点

国家电力公司颁布的《十八项电网重大反事故措施》

SDJ9电测量及电能计量设计技术规程

4.2环境条件

4.2.1安装位置户内

4.2.2海拔高度不大于3000m

4.2.3地震裂度8度

4.2.4工作环境温度-30℃+70℃最大日温差30℃

4.2.5相对湿度595%

4.2.6污秽等级3级。

4.3电源及接地

4.3.1电源

控制电源采用220V直流操作操作电源取自直流系统需要交流供电的设

备必须采用足够容量的逆变电源供电。

交流电源220V±20%50±0.25Hz波形畸变系数不大于2%直流暂态分

量不大于峰值的5%

直流电源220V

±20%电压波形系数不大于2%。

4.3.2接地

综自系统设备不设置单独的接地网其接地线与变电所主接地网连接机箱、

机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。

4.4技术参数

4.4.1系统性能指标

1系统可用时间≧99.98%

2系统平均无故障间隔时间MTBF30000h

3事件顺序记录分辨率SOE≤2ms

4模拟量测量综合误差≤0.5%

5电网频率测量误差≤0.02Hz

6遥信正确率≧99.9%

7遥控、遥控正确率100%8模拟量数据更新周期≤2s

9全系统实时数据扫描周期≤1s

10遥测合格率99%

11电流电压误差≤0.2%

12功率误差≤0.5%

13数字量更新时间≤1s

14系统时钟同步精度≤0.5ms

15网络系统

正常负荷率<15%

事故负荷率<50%

平均负荷率<30%

16遥控命令传达时间≤2s

17遥调命令传达时间≤4s

18遥测信息传达时间≤2s

19遥信变位传达时间≤2s

20报警或事件产生时间≤2s

21通信误码率在信噪比不大于17DB时≤10-522通信规约兼容101、102、103、104、SC1801、CDT、DNP3.0。

23信息容错≧99.99%

24安全性单元故障不会引起系统其它设备误动作。

任何情况下软硬件

设备的运行都不能危及变电所的安全稳定运行和工作人员的安全。

4.4.2间隔层单元主要技术指标

4.4.2.1额定参数装置电源直流110V340V或交流85264V两用

操作电源直流220V

交流电流5A

交流电压110V

额定频率50HZ4.4.2.2主要技术性能

1功耗

直流回路正常工作不大于10W动作时不大于15W

交流电压回路不大于0.5VA/相

交流电流回路不大于0.5VA/相

2采样回路精确工作范围

电压1120V所用电电压1460V

保护电流0.5100A

测量电流0.056A

3精度

保护精度不超过±2%

测量精度

电流、电压0.2级

功率0.5级

频率不超过±0.02Hz

4出口继电器接点容量240VAC、10A或30VDC、5A

5跳合闸电流自适应范围0.54A

4.4.2.3电磁兼容性能

综自系统各间隔之间、间隔层与变电层之间的连接、以及设备通讯接口之间

的连接必须采取隔离措施不同接地点的设备连接必须采用电气隔离措施不破

坏“一点接地”的原则。

设备安装于10kV变电站内无电磁屏蔽的房间中设备自身必须满足抗电磁

干扰及静电影响的要求。

在雷电过电压及操作过电压发生及一次设备出现短路故障时卖方设备均不

应误动作。

所有设备均必须满足下列试验等级

1快速瞬变抗扰度试验4级±4kV/2.5kHz±4kV/5kHz

2静电放电抗扰度试验3级空气放电±8kV接触放电±6kV

3辐射电磁场抗扰度试验3级271GHz10V/m4脉冲群抗扰度试验3级共模2.5kV/1MHz2.5kV/100kHz差模

1kV/1MHz1kV/100kHz

5浪涌冲击抗扰度试验3级共模±2kV差模±1kV

6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验3级10V/150kHz80MHz

7工频磁场抗扰度试验5级稳定磁场100A/m短时磁场3s1000A/m

8脉冲磁场抗扰度试验5级±1000A/m

9电压瞬时跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验满足0%UT、40%UT、70%UT

三个等级持续时间1s

10辐射骚扰试验满足B类设备辐射骚扰限值测量距离3m。

4.4.2.4绝缘性能

1绝缘电阻装置电源回路、交流回路、开出回路、开入回路、外壳相互之间用开路电压

500V兆欧表测量其绝缘电阻值正常试验大气条件下各回路绝缘电阻不小于

100MΩ。

2介质强度在正常试验大气条件下装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之

间能承受频率50HZ电压2KV历时1分钟的工频耐压试验而无闪络击穿现象。

3冲击电压

在正常试验大气条件下

装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之

间能承受1.2/50μs的标准雷电波短时冲击电压试验开路试验电压5KV。

4湿热性能耐湿热性能符合GB7261。

4.4.2.5机械性能

1振动装置能承受GB7261规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验

2冲击装置能承受GB7261规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验

3碰撞装置能承受GB7261规定的严酷等级为I级的碰撞耐久能力试验4.5系统功能

综合自动化系统应完成对本站主要电气设备的保护、监控以及远动信息传送

等功能。

卖方应在其投标文件中详细陈述所供系统的功能及其实现的方法以满

足各种运行工况的要求其主要功能至少如下

4.5.1数据采集与处理

通过间隔级控制层的保护测控单元进行实时数据的采集与处理。

实时信息将包括模拟量、数字量、电度量以及其它信号。

4.5.2报警处理

报警信息包括模拟量越限报警接点的状态改变计算机系统本身及电源

的故障趋势报警。

每一个模拟量测点将设置低低限、低限、高限、高高限四种规定运行限值

当实测值超出限值时发出报警信号并设一越/复限死区以避免实测值处于

限值附近时频繁报警。

对报警接点当状态改变时也发出报警信号。

报警信号分为两类第一类为事故信号紧急报警即有非手动操作引起的

断路器跳闸信号。

第二类为预告信号即报警接点的状态改变、模拟量的越限和

计算机本身包括设备出现不正常工作状态。

事故信号和预告信号采用不同颜色、不同音响加以区别。

对重要模拟量或断

路器跳闸等事故时自动推出相关事故报警画面和提示信息并自动启动事件记

录打印功能。

4.5.3事件顺序记录和事故追忆功能

事件顺序记录SOE功能的分辨率为2ms。

能够在CRT上显示动作顺序及在打印机上打印。

顺序事件自动存档存档

保存时间可由用户确定。

事故追忆功能由后台机实现并以曲线方式显示事故追忆表的容量能记录

事故前数分钟至事故后数分钟的全所的模拟量根据不同的触发条件可以选择必

要的模拟量进行记录产生事故追忆表以方便事故分析事故追忆表可以由事

故或手动产生可以满足数个触发点同时发生而不影响可靠性系统能够同时存

放多个事故追忆表。

4.5.4控制功能1控制对象断路器、隔离开关、接地刀闸、主变分接头、电容器组。

2控制方式包括

远方调度控制

变电所控制室的后台计算机操作

变电所继电器室I/O单元上对应电气单元的一对一操作

3为了防止误操作在任何控制方式下均采用分步操作选择、校核、

执行、确认并设置操作员和线路代码口令

4在后台计算机控制情况下通过CRT画面显示出被控对象的变位情况

CRT上有单线图显示及闪光指示。

5采用一对一的I/O单元实现控制操作以保证计算机系统瘫痪时的最低

监控手段。

6断路器、隔离开关和接地刀闸的操作闭锁以计算机逻辑闭锁为主辅以

计算机五防或其它机械闭锁以确保远方、就地控制室的安全可靠。

为防止误操

作各种控制方式均满足用户提出的电气联锁条件和联锁逻辑容量要求。

用户应

提供电气联锁条件的详细要求。

7在任何操作方式下保证下一步操作的实现只有在上一步操作完全完成

以后。

同一时间输出设备只接受一个主站的命令其优先次序为继电器室的间

隔及控制层、站机和远方调度中心的遥控操作。

8对每一控制对象都可以经软件设定标签及切换开关闭锁分别禁止I/O

测控屏、后台计算机和远方调度中心的遥控操作。

9对每一电气安装单位在间隔级控制层均有一转换开关可以禁止I/O测控

屏的操作当站级控制层故障不能实施对电气设备的控制时转换开关切换到应

急状态I/O测控屏的操作。

10电压和无功自动综合调节。

4.5.5在线统计和管理功能

根据采样的TA、TV实时数据能够计算

1每一电气单元的有功、无功功率各相电流、电压、功率因数、频率、

有功及无功电度。

2日、月、年最大、最小值及出现的时间。

3日、月、年电压、功率因数合格率的分时段统计包括最大值、最小值、

超上限百分比、超下限百分比及合格率。

4变压器负荷率及损耗计算。

5所用电率计算。

所用电电度累计。

6统计断路器正常、事故跳闸次数、停用时间和月、年运行率等数据。

7变压器的停用时间及次数。

8电容器的投入次数。

9统计计算和报表能按用户要求生成周、月、季、年或用户自定义的时段

的上述所用统计功能。

10提供基于实时、历史库相关联的界面友好的用户自定义报表工具。

向用户的站级管理信息系统提供单向信息传输功能、网络接口及相关的技术

支持以供用户实现管理系统软件的开发。

4.5.6画面显示和打印

1CRT能够显示变电所一次系统的接线图图上有实时状态和有关的实时参

数值例如有功、无功、电流、电压、频率、主变分接头等并且指明潮流方向。

2CRT能显示二次保护配置图图中能反映各套保护投切情况整定值等。

3

CRT能显示一张表表明所有的实时和统计数据及限值。

4按时间变化显示某些测量值的曲线如电压棒图及趋势曲线等时间

刻度和采样周期可由用户选择。

5

存储某些历史负荷曲线及包括某些历史事件的一些画面需要时可显

示在CRT上。

6显示和打印某些图表及画面

电气主接线图

直流系统图

所用电系统图

变电所监控系统运行工况图

开关量状态表

各种实时测量值表

多功能电表

历史事件及某些重要数据表值班员所需要的各种技术文件。

例如主要设备参数表继电保护

定值表操作票等。

7画面及数据一览表

8报警显示

9时间、频率及安全运行日显示。

10值班表、日表、月表、年表及召唤打印表。

系统按预定的时间间隔收集不同的输入数据、保存这些信息在存储器里一定

时间这些信息将每班、每天或每月自动地按预定的格式自动打印日报和月报并

存储1年。

月报信息存储18个月操作员可以随时调阅这些信息报表中的数

据也可以手动输入。

11借助于实时和历史数据库报警打印机能够打印一些图表

断路器跳合闸次数表表中能区别事故跳闸和手动跳闸

越限报警和事故追忆表

事件和顺序事件记录表

操作记录表内容包括操作员、监护员名字操作时间内容顺序

和结果

能够拷贝任一时刻的LCD画面

各种储存的技术文件打印

12报警打印机可以召唤打印。

13

所有显示和打印记录汉化。

14所有画面和报表格式用交互的手段实现并且有权限管理。

4.5.7时钟同步

系统接收全球卫星定位系统GPS响标准授时信号对每个间隔层单元及

站级计算机等具有时钟的设备进行同步的时钟校正保证间隔单元时钟同步率达

到精度要求。

当GPS系统故障时通过远动通道保持系统与上级调度时钟同步。

4.5.8远动及中央信号设备功能

远动设备是针对微机保护测控装置及各种智能设备与调度和集控站等之间

的通信完成通信转换和通信规约转换。

它通过多种类型的标准通信接口来沟通保护测控装置与调度和集控站之间的信息联系。

在间隔层与保护测控装置进行

通信搜集各类保护信息再通过网络层经规约转换后送到调度和集控站。

综自系统应设置中央信号功能实现全站的事故音响和预告音响。

远动功能遥测越死区传送、遥信变位传送、电度定时冻结传送、电压和无

功调节、遥控按“选择返回校核执行”程序运行并具有参数组态和数据维护功

能。

1遥控

所有断路器、主变中性点接地刀闸和分段断路器.

可与直流系统串口连接,实现对充电整流设备开、停机操作.

遥控输出是单接点命令,遥控可在远方闭锁当地监控系统操作.

实际运行时,可根据需要投入或退出.

2遥调

可调有载分接头开关,其中遥调命令有3个,即:

升,降,停.

可实现直流系统、保护系统定值的设定与修改.

3遥测

交流三相相电压及线电压、交流电流、有功功率、无功功率、功率

因数、频率等。

主变温度、调压开关档位（BCD码）.

直流系统母线电压

测量精度为0.5级

.

4遥信

所有断路器、隔离开关、接地刀闸、弹簧储能位置信号,控制回路监

视位置及断路器远方/就地操作信号.

监控、主变保护屏、直流屏、逆变电源、PT柜及高压开关柜送来的

运行状态信号异常信号保护动作信号及事故跳闸信号等。

4.5.9与继电保护设备接口

保护信息的输入方式接点输入方式和串行通信的方式输入保护信息。

接点输入方式、保护装置的重要信息以接点的方式输入每个电气单元的I/O

系统。

串行通信输入方式微机保护的大量信息以串行通信口输入保护管理机。

卖

方负责与保护装置通信保证系统的正常运行。

卖方提供通信电缆和监控侧接口。

系统具有与微机保护交换信息功能确保保护信息能上送监控系统。

相应的

保护动作信息、保护定值可在监控系统上调用、修改和切换以适应运行方式的

变化。

系统能处理来自不同单元和保护装置的接点信息协调和统一信号动作时

间提供分类、查询和显示打印。

4.5.10系统的自诊断和自恢复

1系统能够在线诊断系统的软件、硬件运行情况一旦发现异常能够发出

报警信号。

2自诊断的范围包括

主机、保护测控单元、远动通信装置自诊断到模件级故障。

网络及接口设备故障

各类通道故障

系统时钟同步故障

外设故障

软件运行出格

在系统诊断到软件运行出格时能自动发出报警信号并能自动恢复正常运

行且不丢失重要的数据。

在系统诊断出硬件故障后自动发出报警信号在硬

件故障排除后系统能自动恢复正常运行而不影响其它设备的正常运行。

3）再启动功能当出现供电电源故障时计算机有秩序地停止工作电源

恢复时能

4.5.11维护功能

1数据库维护

用交互方式在线对数据库中的各个数据进行修改和增删可修改的内容为

各数据项的编号

各数据项的文字描述

对数字量的状态描述

各输入量报警处理的定义测量值的各种限值

测量值的采集周期

测量值越限处理的死区

测量值转换的计算系数

数字输入量状态正常、异常的定义

电能量计算的各种参数

输出控制的各种参数

其它需要修改的内容。

2功能维护

自动调节功能的启动和停止对各种应用功能运行状态的监测各种报表的

在线生成和显示画面的在线编辑等。

4.5.12继电保护及自动装置

4.5.12.1变压器保护及测控功能

4.5.12.1.1变压器差动保护

1）差动电流速断保护

2）二次谐波制动比率差动保护

3）TA断线闭锁差动保护

4）主变采样通道应与相关开关个数一致。

4.5.12.1.2变压器本体保护

1）

非电量保护

从变压器本体来的本体重瓦斯、本体轻瓦斯、有载重瓦斯、有载轻瓦斯、压力释

放阀动作、油温高、冷控失电等触点接至本装置的开入回路进行事件记录。

冷控

失电延时跳闸及其是否经油温高开入闭锁可通过控制字选择。

本体重瓦斯、有载

重瓦斯、压力释放阀动作可通过压板接入本体保护跳闸重动端子实现跳各侧断

路器。

2）完整的操作回路

3）遥信各种本体保护的动作信号、保护异常信号等。

4.5.12.1.3变压器后备保护

1）三段式复合