厂用电气控制管理系统.docx
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厂用电气控制管理系统
第二热电厂2×300MW
厂用电气监控管理系统、6KV厂用微机综合保护
测控装置和6KV微机备用电源自投装置
招标文件
第四卷技术规范书
招标编号：
二ＯＯ五年五月
附件1技术规范
1.总则
1本规范书适用于第二热电厂2*300MW空冷供热机组扩建工程的
厂用电气监控管理系统、6KV厂用微机综合保护测控装置和6KV微机备用
电源自投装置。
它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的
技术要求。
1.2本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，卖方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品及其相应服务。
对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。
1.3如果卖方没有以书面对本规范书的条文提出异议，那么买方可以认为卖方提出的产品应完全符合本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小都应在报价书中以“对规范书中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。
1.4在签订合同之后，买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由买，卖双方共同商定。
1.5本规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。
1.6设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。
1.7本工程采用KKS标识系统。
供方在中标后提供的技术资料（包括图纸）和设备的标识必须有KKS编码。
具体标识要求由设计院提出，需方确定后供方执行。
1.8本规范书未尽事宜，由买卖双方在合同技术谈判时协商确定。
1.9本规范书经买卖双方共同确认和签字后作为订货合同的附件，与订货合同正文具有同等效力。
2.工程概况
2.工程概况及气象条件
2.1工程概况
第二热电厂本期扩建容量2×300MW，每台机组以发电机—变压器组单元接线接入厂内220kV升压站，220kV升压站为双母线接线。
2.2工程气象条件
多年平均大气压力
895.5hap
多年年平均气温
6.6℃
多年极端最高气温
39.2℃
多年极端最低气温
-27.9℃
多年年平均相对湿度
52%
最大风速
22m/s
最大冻土层
1.75m
海拔高度：
1068m（黄海高程）
抗震烈度：
8度
设计基本地震加速度：
0.2X2g
地震动反应谱特征周期为0.35s。
污秽等级：
Ⅲ
3工程条件
3.1主厂房6kV厂用电接线：
采用低阻接地系统。
3.2设备额定值
额定交流电压：
380/220V，50Hz
额定直流电压：
DC110V
CT二次额定电流：
1A
PT二次额定电压：
100/
V，100V
注:
老厂侧的6KV线路保护装置额定直流电压：
DC220V
CT二次额定电流：
5A
4、技术要求
4.1厂用电监控系统构成及总的要求
4.1.1总的要求
●卖方应提供全新最先进的厂用电气监控管理系统、6KV厂用微机综合保护测控装置和6KV微机备用电源自投装置。
●应执行“电安”[1994]191号关于颁布《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》的通知及国电调[2002]138号关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》的通知中的有关条款。
如有新的规范或反措要求，应遵照执行。
●系统应有失电保护和检测功能在电源恢复后能自动起动并恢复运行。
●系统应具有防止计算机病毒入侵的技术措施。
●投标方应提供系统结构图及详细的软硬件配置。
●各间隔控制层（6KV综合保护测控装置、380V回路）之间的现场网络电缆及由通讯管理单元至后台机的电缆均由投标方成套。
4.1.2厂用电监控系统构成
厂用电监控系统由控制层和间隔控制层构成,本系统各间隔控制层的综合保护测控装置及380V回路的通讯单元将保护、测量、控制、计量等信息量通过串行通讯口上传到通讯管理单元。
通讯管理单元把这些数据汇总后再上传给DCS系统，对于一些公用系统的综合保护测控装置（如6KV输煤电动机等）应能实现与两台机的DCS及与其他控制系统（如6KV输煤电动机由输煤程控系统控制）之间的数据传输（即两个方向通讯），馈线回路综合保护测控装置应能接入不同CT变比（指同一回路，为了保证在大短路电流下CT不饱和保护可靠动作及为了保证测计量要求，保护及测计量CT采用双变比，测计量的准确度级为0.5级，显示应保留至小数点后两位，并能按照电气一次接线图的设备顺序自动抄表）。
●传输媒介需满足系统可靠抗干扰和数据传输速率的要求。
系统通信应实时可靠，抗干扰能力强连接方便应保证点与点之间能共享信息又能互相隔离任一点损坏不能影响其他部分的正常工作。
4.2厂用电监控系统功能
●厂用电监控系统是应用自动控制技术，计算机数字化技术和数字化信息传输技术，将发电厂厂用系统相互有关联的各部分总成为一种有机的整体。
●系统的设计，配置和选型应符合国际标准，国际工业标准以及国内标准。
●系统应具备较强的故障软化与容错能力，采用模块化结构，具有系统动态重构能力和一定的冗余措施，在任一单个硬件或软件失效时，应能防止系统信息的丢失或影响系统主要功能。
4.2.1厂用电电气监控管理系统的功能将包括：
●实时数据采集与处理
●数据库的建立与维护
●控制操作
●报警处理
●事件顺序记录和事故追忆功能
●画面生成、显示和打印
●在线计算及制表
●时钟同步
●系统的自诊断和自恢复
●与其他智能设备的接口
●运行管理功能
●控制功能
●管理功能
●防误闭锁功能
●维护功能
●在失去工作电源时信息不丢失
4.2.2厂用电监控管理系统的主要硬件和功能配置如下：
●微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硬件结构,系统中的计算机应该是一个成功产品，在国际计算机市场占有一定比例。
计算机的存储和处理能力应满足本发电厂的远景需要。
●利用冗余硬件、自恢复、自诊断和抗干扰等措施达到高可靠性。
●系统中的I/O模块应是标准化的、积木式的，结构上是插入式的，应容易替换，可带电插拨。
提供导轨和锁件以防止插拨模块时引起损坏和事故。
●所有的处理模块的元件应该清楚地标明，并且有适当的诊断指示。
●卖方应该确保在后台机故障停运时，输入输出系统能安全运行。
●一个元件故障不引起误操作，一个单元故障不影响其它单元。
●系统具有便于试验和隔离故障的断开点。
可通过公共电话网对系统进行远程维护。
对于现场测控单元，可通过便携式计算机对其进行维护。
●厂用电气监控管理系统采用Client/Server体系结构，由工程师维护工作站、打印机及网络设备组成，操作系统采用WindowsNT，完成对厂用电系统的模拟量、交流量、开关量、脉冲量、数码量、温度量，保护信息等的数据采集、计算、判别、报警、保护，事件顺序记录（SOE），报表统计，曲线分析，并根据需要向现场保护测控单元层发布命令实现对电气设备的控制和调节。
●3#，4#机组成一个厂用电监控系统，厂用电监控系统配备1台工程师维护工作站，供维护技术人员进行数据库、界面、报表等修改维护、以及网络监视维护等功能。
同时工程师维护工作站也可作为培训工作站，进行操作流程的预演，以及对运行人员的培训仿真等。
●厂用监控系统中每台机配置4台通信管理单元（6KVA，B段一台、380V系统为3台）两台机组公用设备设3个公用通信管理单元（每台机6KVA,B段上的公用设备回路一台，380V公用系统一台），上述通信管理单元通过现场总线（机组和公用6KV为双网分段、380V为单网分段）分别与3#机组（4#机组）的6kV综合保护测控装置联网，400V低压75KW容量以上电动机分别采用各自智能空气断路器的智能脱扣器通讯串口通过现场总线与400V通信管理单元联网。
各通信管理单元与上位机系统通过以太网分别接入100M以太网（双网）。
●厂用监控系统中通信管理单元应带有硬对时接口,接受全厂GPS装置的脉冲信号,通过与DCS的通讯接口完成软对时功能。
4.23厂用电监控管理系统的性能指标要求
●模拟量测量综合误差≤0.5%
●电网频率测量误差≤0.01HZ
●事件顺序记录分辨率≤1mS
●遥测信息响应时间≤2S
●遥信变化响应时间≤1.5S
●遥控、遥调命令传送时间≤1S
●画面实时数据更新周期模拟量≤2S
●画面实时数据更新周期开关量≤1S
●系统可用率≥99.99%
●控制操作正确率=100%
●遥控动作成功率=100%
●事故时遥信年正确动作率≥99%
●系统平均无故障时间（MTBF）≥40000H
●间隔级测控单元平均无故障间隔时间≥40000H
●各工作站的CPU平均负荷率：
●正常时（任意30min内）≤30%
●模数转换分辨率14位
●GPS对时精度≤1mS
4.3厂用电监控管理系统通信管理单元
通信管理单元装置性能要求：
●采用先进的嵌入式结构，32位CPU处理器作为通信管理单元的核心。
●采用电子盘代替硬盘，适应较高工业环境。
●具有强大的实时多任务操作系统PSOS操作系统
●具有灵活丰富的通讯功能,提供两个光纤接口，12个RS232/422/485接口，高速RS485（波特率可达115.2kbps）联接综合保护测控装置，其他各通讯接口可灵活组态，除了可与DCS通讯外，还可作为与其它智能设备，如其它保护、智能电表、同期、快切、微机励磁等的通讯。
●开放的体系结构，提供两路100M以太网。
可以通过以太网与后台机及站内其它计算机系统连接，介质为光纤或双绞线，采用流行的TCP／IP网络协议，构成完整的电气监控管理自动化系统。
●方便的组态工具。
单元中的程序是不需要修改的，只需根据每个工程配置一下数据即可。
这些数据包括模件数据、I/O数据、远动数据等，这些数据的配置均有专用的工具软件，简单易学，修改方便。
●通讯管理单元装置应采用标准机箱。
●通讯管理单元装置采用全汉化大屏幕液晶显示，人机界面友好，小键盘操作方便，树形菜单，各接点通讯状态，遥信，遥测，跳闸报告，告警报告等装置内部所有的信息都在液晶上汉化显示，并可在线对装置进行配置，使调试、运行、维护方便。
●高可靠设计，抗恶劣环境，符合IEC国际标准。
●通讯管理单元装置的内部结构配置主要包括：
CPU、以太网、串口扩展、人机接口、时钟管理等。
应有GPS接收的对时信号，实现厂用电监控管理系统与全厂时钟的一致性。
4.4厂用电监控管理系统微机综合保护测控装置
4.4.16KV电动机微机综合保护测控装置
4.4.1.1装置主要特点
●采用先进的32位嵌入式微处理器，多CPU结构，在软件设计上要求保护模块与其他模块（测、控等）完全分开，并且保护功能不依赖于通讯网（即保护模块与通讯模块分开，采用独立的操作回路和防跳回路），网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
●汉字液晶显示、操作简便直观
●用串行EEPROM存放保护定值、电动机运行及故障信息
●可预先设定5套定值适应各种运行工况
●SOE和自检报告失电自动保存
●软、硬件冗余设计，抗干扰性能强
●完善的软、硬件自检，二级看门狗
●全密封嵌入式机箱设计、体积小、重量轻、可直接安装在开关柜上
●安全可靠的高速现场控制总线技术
●完善、灵活的保护功能、全面、准确、可靠的测控功能
●DCS测量接口
●时钟同步功能
●独立的操作回路和防跳回路（操作箱），并能自动适应跳合闸电流的大小。
●6kV真空开关合、分闸回路中的断路器常开、常闭辅助接点，在开关合、分闸过程中可能存在固有的ms级同时断开时间，装置的控制回路断线信号应考虑增加一延时躲过此时间,以避免综合保护测控装置误发控制回路断线信号。
●完成电能的累计（要求为高精度），可实现远程自动抄表系统的所有功能。
4.4.1.2主要技术参数
A.功率消耗：
直流回路：
正常≤W
跳闸≤W’
交流电压回路：
＜VA/相（额定57.74V时）
交流电流回路：
＜VA/相（额定1A时）
B.精确工作范围
电流：
A
电压：
V
频率：
Hz
C.定值误差：
电流及电压定值误差：
＜±％整定值
频率定值误差：
＜Hz
时间定值误差：
无延时段＜ms
延时段＜％整定时间ms
D.遥测精度：
电压,电流:
级
频率:
HZ
P,Q,COSΦ:
级
E.遥信分辨率：
＜ms
F.运行环境温度：
-10+55℃
G.交流电压回路允许%额定值长期运行。
4.4.1.3测控功能：
●10路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信
●断路器遥控跳、合
●遥测量:
三相电压，电流，P，Q，功率因数，频率，零序电流。
●内嵌高精度智能电度表。
●2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表
●1路4~20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口。
●操作回路中要求设有就地/远方选择开关，且就地/远方选择开关就地通
的一对无源接点引至DCS。
4.4.1.4通讯功能：
采用高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2kbps,支持双网。
可以传送电压、电流测量值、开关量测量值、故障告警、动作信号、电度等信息。
4.4.1.5保护功能
●相电流速断保护
●两段定时限过电流保护
●负序过流一段保护
●负序过流二段保护
●接地保护（零序过流保护）
●电动机过热保护
●电动机过热禁止再启动保护
●堵转保护
●长启动保护
●正序过流保护
●欠压保护
欠压保护带单独的硬投退压板,投退时不应影响别的保护功能。
欠压保护应经PT断线闭锁。
●过负荷保护
●PT断线判别
●独立的操作回路和防跳回路（操作箱）
●故障录波和电动机启动过程录波
●电流速断保护和过电流采用两相两继电器式接线
4.4.2低压（就地）变压器微机综合保护测控装置
4.4.2.1装置主要特点、技术参数、测控功能、通讯功能等
参见4.4.1.1，4.4.1.2，4.4.1.3，4.4.1.4
4.4.2.2保护功能
●高压侧电流速断保护
●高压侧电流限时速断保护
●高压侧过流保护
●高压侧过负荷保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超反时限四种动作时间特性之一）
●高压侧负序过流一段保护
●高压侧负序过流二段保护
●高压侧接地保护（高压侧定时限零序过流保护）
●低压侧零序过流保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一）
●非电量保护（开关量输入）
●独立的操作回路和防跳回路（操作箱）
●故障录波
●电流速断保护和过电流采用两相两继电器式接线
4.4.36KV电动机微机差动保护测控装置
4.4.3.1装置主要特点
●采用先进的32位嵌入式微处理器，多CPU结构
●汉字液晶显示、操作简便直观
●用串行EEPROM存放保护定值、电动机运行及故障信息
●可预先设定5套定值适应各种运行工况
●SOE和自检报告失电自动保存
●软、硬件冗余设计，抗干扰性能强
●完善的软、硬件自检，二级看门狗
●全密封嵌入式机箱设计，体积小，重量轻，可直接安装在开关柜上
●安全可靠的高速现场控制总线技术
●完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能
●时钟同步功能
4.4.3.2通讯功能：
采用高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2kbps,支持双网。
可以传送电流测量值、开关量测量值、故障告警、动作信号等信息。
4.4.3.3保护功能
●差动速断保护
●分相比率差动保护
●整定值自动加倍（电动机启动时投入自适应差动保护）
●CT断线闭锁差动并告警
●故障录波
●差动采用两相两继电器式接线
4.4.4低压（就地）变压器微机差动保护测控装置
4.4.4.1装置主要特点、通讯功能等
参见4.4.3.1，4.4.3.2
4.4.4.2保护功能
●差动速断保护（应经二次谐波闭锁）
●比率差动保护（应经二次谐波闭锁）
●CT断线判别
●CT断线闭锁差动并告警
●故障录波
●差动采用三相三继电器式接线
4.4.56KV电压互感器保护测控装置
4.4.5.1装置主要特点、技术参数等
参见4.4.1.1,4.4.1.2
4.4.5.2测控功能：
●10路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信
●遥测量:
二组电压线圈三相电压和开口三角电压,即（Uca,Uab,Ubc）X2组和3U0
●1路4~20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口。
4.4.5.3通讯功能：
采用高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2kbps,支持双网。
可以传送电压测量值、开关量测量值、故障告警、动作信号等信息。
4.4.5.4保护功能
●低电压I段保护
●低电压II段保护
●低电压III段保护
●母线过电压告警
●零序过电压告警
●PT断线告警（二组电压线圈）
●三路开关量保护
●直流电源监视告警
●故障录波
4.4.66KV线路微机综合保护测控装置
4.4.6.1装置主要特点、技术参数、测控功能、通讯功能等
参见4.4.1.1，4.4.1.2，4.4.1.3，4.4.1.4
4.4.6.2保护功能
●电流速断保护（低电压闭锁过流一段）
●电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段）
●过电流保护（过流三段）
●接地保护（零序过流保护）
●过负荷保护
●后加速保护
●独立的操作回路和防跳回路（操作箱）
●故障录波
●电流速断保护采用两相两继电器式接线,
●过电流保护采用两相三继电器式接线
4.4.76KV微机母线分段双向备自投保护测控装置
4.4.7.1装置主要特点、技术参数、测控功能、通讯功能等
参见4.4.1.1，4.4.1.2，4.4.1.3，4.4.1.4
4.4.7.2保护功能：
●电流速断保护（低电压闭锁过流一段）
●电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段）
●过电流保护（过流三段）
●接地保护（零序过流保护）
●过负荷保护
●后加速保护
●独立的操作回路和防跳回路（操作箱）
●故障录波
●母线故障闭锁备自投
●电流速断保护采用两相两继电器式接线
●过电流保护采用两相三继电器式接线
●双向备用电源自动投入功能
5．电气干扰
5.1脉冲群干扰
装于6KV开关柜的微机综合保护测控装置应能承受GB/T14598.13-1998中5.1.1规定的严酷等级为3级的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验，试验期间及试验后装置的性能应符合该标准3.4规定的要求。
5.2静电放电
装置应能承受GB/T14598.14-1998中4.2规定的严酷等级为3级的静电放电试验，试验期间及试验后装置的性能应符合该标准4.6规定的要求。
5.3辐射电磁场干扰
装置应能承受GB/T14598.9-1998中4.1.1规定的严酷等级为3级的辐射电磁场干扰试验，试验期间及试验后装置的性能应符合该标准4.5规定的要求。
5.4快速瞬变干扰
装置应能承受GB/T14598.10-1998中4.1.规定的严酷等级为3级的快速瞬变干扰试验，试验期间及试验后装置的性能应符合该标准4.6规定的要求。
6.设计、制造应遵循的规范和标准
6.1应遵循的主要的现行标准
下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成本标准的条文，在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》
GB/T13926《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》
GB6162-85《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》
GB7261-87《继电器及继电保护装置基本试验方法》
GB2887-89《计算机场地技术条件》
GB50171-92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
GB/14537-93《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》
GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB50065-1994《交流电气装置的接地设计规范》
GB/T14598.9-1995《辐射静电试验》
GB/T14598.10-1996《快速瞬变干扰试验》
GB/T14598.13-1998《1兆赫脉冲群干扰试验》
GB/T14598.14-1998《静电放电试验》
DL/T671-1999《微机发电机变压器组保护装置通用技术条件》
DL/T667-1999《继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计规程》
GB4858-84《电气继电器的绝缘试验》
DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T720-2000《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》
GB50062-92《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》
部颁《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
国电公司文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则
6.2质量保证和试验
6.2.1设备性能保证
6.2.1.1卖方所提供的产品除应满足本规范书的要求外，卖方还应向买方提供产品的鉴定证书。
6.2.1.2卖方应保证制造过程的所有工艺、材料等（包括卖方的外购件在内）均应符合本规范书的规定，若买方根据需要指定卖方提供某种外购零部件，卖方应积极配合。
6.2.1.3卖方应遵守本规范书中的各项条款和工作项目ISO900_1_GB/T1900_1_质量保证体系，该质量保证体系经过国家认证和正常运转。
6.2.2试验条件
6.2.2.1除另有规定外，各项均应在规定的标准大气条件下进行。
6.2.2.2被试验装置和测试仪表必须良好的接地，并考虑周围环境电磁干扰对测试结果的影响。
6.2.3结构和外观检查
按要求逐项进行检查。
6.2.4主要功能及技术要求试验
6.2.4.1基本功能试验
a.装置中各种原理保护的定值试验；
b.各种原理保护动作时间特性试验；
c.各种原理保护动作特性试验；
d.逻辑回路及其联合动作正确性检查。
6.2.4.2微机保护的其它功能及技术要求试验
a.硬件系统自检；
b.硬件系统时钟校核；
c.通信及信息输出功能试验；
d.开关量输入输出回路检查；
e.数据采集系统的精度和线性度范围试验。
6.2.4.3装置动态模拟试验
装置通过上述各项试验后，在电力系统动态模拟系统上进行保护整组试验，考核主保护及后备保护全部性能。
试验结果应满足本规范书要求。
6.2.5绝缘试验
按GB7261-87和方法，第20章规定，分别进行绝缘电阻测量介质强度及冲击电压试验。
6.2.6低温试验
按GB7261-87第12章的规定和方法进行，装置的性能应符合本规范书要求。
6.2.7高温试验
按GB7261-87第13的规定和方法进行，装置的性能应符合本规范书要求。
6.2.8湿热试验
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