本科毕业设计论文升压站工程综自技术协议.docx
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本科毕业设计论文升压站工程综自技术协议
110KV升压站工程
综合自动化系统
技术规范书
陕西西北火电工程设计咨询有限公司
目录
1.总则
2.技术要求
3.设备规范
4.供货范围
5.技术服务
6.招标方工作
7.工作安排
8.质量保证和试验
9.包装、运输和储存
10.厂家供货一览表
11.签字页
总则
1.1本设备技术规范书适用于锦界北区晶登110KV升压站工程（以下简称升压站）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。
1.2本设备技术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，投标方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.3本设备技术规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.4本设备技术规范经招、投双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.5设备技术规范未尽事宜，由招、投双方协商确定。
技术要求
1.6环境条件
1.6.1使用环境条件
1.6.1.1海拔高度：
≤2000m
1.6.1.2耐地震能力
地面水平加速度：
0.2g
地面垂直加速度：
0.1g
1.6.1.3不结露的最大相对湿度不大于：
90%
1.6.1.4环境温度
最高气温：
40℃
最低气温：
-40℃
最大日温差：
30℃
1.6.1.5室内的温度和湿度
最高气温：
40℃
最低气温：
-5℃
平均湿度（25℃）不高于90%
1.6.1.6室内接地电阻：
不大于0.5
1.6.1.7供电电压：
AC220V
1.6.1.8供电频率：
50Hz
1.6.1.9地板负重：
400kg/m2
1.6.2技术参数
1.6.2.1计算机监控系统
110kV变电站计算机监控系统标准技术参数表
序号
参数名称
单位
标准参数值
投标人保证值
1
*电流量、电压量测量误差
%
≤0.2
（投标人填写）
2
*有功功率、无功功率测量误差
%
≤0.5
（投标人填写）
3
*电网频率测量误差
Hz
≤0.02
（投标人填写）
4
模拟量越死区传送整定最小值
≥0.1%（额定值），并逐点可调
（投标人填写）
5
*间隔层测控单元站内事件顺序记录分辨率（SOE）
ms
≤2
（投标人填写）
6
模拟量越死区传送时间（至站控层）
s
≤2
（投标人填写）
7
*状态量变位传送时间（至站控层）
s
≤1
（投标人填写）
8
*模拟信息响应时间（从I/O输入端至远动通信装置出口）
s
≤3
（投标人填写）
9
*状态量变化响应时间（从I/O输入端至远动通信装置出口）
s
≤2
（投标人填写）
10
控制执行命令从生成到输出的时间
s
≤1
（投标人填写）
11
*系统可用率
%
≥99.9
（投标人填写）
12
*控制操作正确率
%
100
（投标人填写）
13
站控层平均无故障间隔时间（MTBF）
h
≥20000
（投标人填写）
14
*间隔级测控单元平均无故障间隔时间
h
≥30000
（投标人填写）
15
各工作站的
CPU平均负荷率
正常时（任意30min内）
%
≤30
（投标人填写）
电力系统故障（10s内）
%
≤50
（投标人填写）
16
网络平均负荷率
正常时（任意30min内）
%
≤20
（投标人填写）
电力系统故障（10s内）
%
≤40
（投标人填写）
17
*模数转换分辨率
bit
≥14
（投标人填写）
18
*实时数据库容量
模拟量
点
≥2000
（投标人填写）
状态量
点
≥5000
（投标人填写）
遥控
点
≥500
（投标人填写）
计算量
点
≥2000
（投标人填写）
19
*历史数据库
存储容量
历史曲线采样间隔
min
1～30，可调
（投标人填写）
历史趋势曲线，日报，月报，年报存储时间
年
≥2
（投标人填写）
历史趋势曲线数量
条
≥50
（投标人填写）
路由器性能指标及参数要求如下：
序号
性能指标
要求参数
备注
1
支持闪存
≥32M
可为64M
2
包处理（转发）能力
≥350kpps
3
冗余电源（PCS）
2个独立PCS
采用2个独立的电源模块按1+1冗余备份方式并联输出，并可提供网络交换机冗余电源。
4
可配置机箱槽数
≥4
5
内存容量
≥256M
可扩512M
6
FE端口数
2（独立模块，不含主板FE端口）
10/100Base-TX以太网口
7
E1端口数
2（独立模块）E1
可扩4端口CE1/PRI
8
异步串口接口数
8（独立模块）ASE
可扩16ASE
9
整机不间断工作时间
≥99.99%
10
时延
≤100μs
11
用户规范
IP、ATM、FrameRelay等
12
路由规范
OSPF、BGPv4、BGP4ExtensionRIPv2等
13
服务质量
流量分类和流量监管CAR/LR、流量整形GTS、拥塞管理PQ/CQ/WFQ/CBQ、拥塞避免WRED
14
网络安全
用户认证、RADIUS认证/计费、IPSEC、IKE、硬件加密卡、防火墙支持（对接口/时间段/MAC地址的过滤）、高性能NAT。
15
流量工程
MPLS/TE
网络交换机（24电口，三层交换）。
网络交换机支持10/100BASE-TX，线速三层路由交换能力，性能指标及参数要求如下：
序号
性能指标
要求参数
备注
1
交换容量
≥16G全线速三层交换
或32G
2
最大转发性能
≥6Mpps
3
处理器内存
≥32M
4
可支持接口类型
百兆电口、百兆光口（单模、多模）、GE
5
接口数量
≥24
6
VLAN特性
支持基于端口的VLAN
802.lqVlan封装
802.IDSpanning-tree
最大Vlan数≥256
支持GVRP
7
基本功能
端口镜箱像
优先权/802.lp
流量控制/802.3x
端口聚集/802.3ad,≥8
堆叠数量≥16
8
规范特性
802.lX
RSTP
9
设备特性
SNMP
RMON1/2/3/9
Syslog
支持WEB网管，支持MIB-II
1.6.2.2电压无功自动控制（由光伏站设计单位考虑）
1.6.2.3公用接口
与公用智能设备接口，并能采集公用设备需接入监控系统的数字量、模拟量。
主要的公用智能设备有：
a）电能计量系统；b）火灾报警系统；c）直流系统；d）图像监控系统
e）光伏区数据
1.6.2.4时钟接收和时钟同步系统（GPS时钟）
Ø功能要求
●正常情况下，两台主时钟的时间信号接收单元独立接收GPS卫星发送的时间基准信号；当某一主时钟的时间信号接收单元发生故障时，该主时钟应能自动切换到另一台主时钟的时间信号接收单元接收到的时间基准信号，实现时间基准信号互为备用。
●主时钟内部的时钟，当接收到外部时间基准信号时，被外部时间基准信号同步；当接收不到外部时间基准信号时，保持一定的走时准确度，使主时钟输出的时间同步信号仍能保持一定的准确度。
当外部时间基准信号接收恢复时，自动切换到正常状态工作，切换时间应小于0.5S，切换时主时钟输出的时间同步信号不得出错。
●应具有时间信号扩展功能，以满足用户不同要求方便地扩展时间信号的输出数量。
●GPS卫星同步时钟既可以报文方式对时，也可以脉冲方式硬对时；报文方式对时应提供多种通信规约。
●输出的时间信号应满足秒、IRIG-（DC）时码、IRIG-（AC）时码等方式。
●主时钟有多路时间信号输出时，不管信号接口的类型，各路输出在电气上均应相互隔离。
1.6.2.5声响报警装置
由站控计算机驱动报警，并能闪光，音量可调。
并且预告或事故信号能发出不同的声音报警，通知运行值班人员，以便及时处理。
1.6.2.6打印机
站控层设置一台网路打印机。
用来记录运行状态、报表、事故、异常报告，也可用于软件程序开发和修改后的打印输出。
1.6.2.7防误操作闭锁功能
本工程为无人值班运行方式。
五防装置采用计算机监控系统的软件实现,在配电装置处不设单独的防误装置。
35kV开关柜上的五防装置保留。
正常情况下，本站操作为远方操作（调度端或二次室操作），五防装置监视并截取调度端或操作员站通过网络下发给间隔层测控装置的遥控断路器或刀闸命令，根据相关的防误闭锁逻辑判断此遥控命令是否可执行，并将判断结果返回调度端或操作员站（远动主站或操作员站记录并显示判断结果）。
如果允许执行则将此遥控命令下发给相应的间隔层测控装置或电脑钥匙。
如果此遥控命令被禁止执行，则五防装置应在告警窗内显示“XX操作禁止”，提示窗显示禁止该操作的原因。
1.6.2.8同步向量监测装置
1）技术要求
●相量测量装置至少能满足下列测点的测量，并留有适当裕度：
1回110kV出线的Ia、Ib、Ic、In（CT：
5A）
110kV母线电压的Ua、Ub、Uc、Un
I、II段35kV母线电压的Ua、Ub、Uc、Un
35kV集电线路的Ia、Ib、Ic、In（CT：
5A）
35kVSVG的Ia、Ib、Ic、In
●装置应具备同时向多个主站传送实时监测数据的能力，并能接受多个主站的召唤命令。
装置实时监测数据的传出时延不大于30ms。
●测量元件的准确度应满足如下要求：
✧电压、电流相量测量精度：
a）在额定频率时电压相量测量范围和测量误差应满足表1的规定。
b）在额定频率时电流相量测量范围和测量误差应满足表2的规定。
c）频率影响：
频率偏离额定值2%时，要求幅值测量误差改变量不大于额定频率时测量误差极限值的50%，相角测量误差改变量不大于1°；频率偏离额定值6%时，要求幅值测量误差改变量不大于额定频率时测量误差极限值的100%，相角测量误差改变量不大于5°。
表1电压相量测量误差要求
输入电压
0.1Un≦U＜0.2Un
0.2Un≦U＜0.5Un
0.5Un≦U＜1.2Un
1.2Un≦U＜2Un
幅值测量误差极限
2.0%
1.0%
0.5%
1.0%
相角测量误差极限
2°
1°
1°
2°
表2电流相量测量误差要求
输入电流
0.1In≦I＜0.2In
0.2In≦I＜0.5In
0.5In≦I＜1.2In
1.2In≦I＜3In
幅值测量误差极限
2.0%
1.0%
0.5%
1.0%
相角测量误差极限
2°
1°
1°
2°
✧有功功率、无功功率测量精度：
在49Hz～51Hz频率范围内，有功功率和无功功率的测量误差应满足表3的规定。
表3功率测量误差极限要求（%）
输入电流输入电压
0.2Un≦U＜0.5Un
0.5Un≦U＜1.2Un
1.2Un≦U＜2.0Un
0.2In≦I＜0.5In
5
3
5
0.5In≦I＜1.2In
3
2
3
1.2In≦I＜3.0In
5
3
5
✧频率测量精度：
a）测量范围：
45Hz～55Hz。
b）测量误差：
不大于0.01Hz。
●交流电流接入要求
为了保证对电力系统稳态和动态参数的测量精度，装置的交流电流回路接入CT测量回路。
●装置可具备暂态录波功能，用于记录瞬时采样数据，数据的输出格式应符合ANSI/IEEEC37.111-1991（COMTRADE）的要求。
●当电力系统发生下列事件时装置应能建立事件标识，以方便用户获取事件发生时段的实时记录数据：
a）频率越限；
b）频率变化率越限；
c）相电压越限；
d）正序电压越限；
e）相电流越限；
f）正序电流越限；
g）线路低频振荡；
●当装置监测到安全自动装置跳闸输出信号（空接点）或接到手动记录命时应建立事件标识，以方便用户获取对应时段的实时记录数据。
●当同步时钟信号丢失、异常以及同步时钟信号恢复正常时，装置应建立事件标识。
●过载能力
a）交流电流回路：
2倍额定电流，允许连续工作；10倍额定电流，允许时间为10s；40倍额定电流，允许时间为1s。
b）交流电压回路：
1.2倍额定电压，连续工作；1.4倍额定电压，允许10s。
c）过载能力的评价标准：
装置经受过电流或过电压后，应无绝缘损坏、液化、炭化或烧焦等现象，功能不能失效。
1）在瞬时加上、瞬时断开直流电源，直流电源缓慢上升或缓慢下降时，装置均不应误发信号，当直流电源恢复正常后，装置应自动恢复正常工作。
1.6.2.9保护信息子站
●子站配置
✧升压站变电站配置一套110kV保护及故障录波信息管理子站系统,独立组1面屏，位于二次室内。
数据网接入设备位于二次设备室内。
至数据网接入设备的光缆长度暂按150米考虑。
✧子站与110kV保护及故障录波器的接口数量需按远景配置。
升压站远景配置有1套110kV线路保护、1套110kV母差保护、3套变压器保护、24套35kV保护保护测控装置、2套35kV母差保护、3套110kV故障录波器，并应留有一定数量的备用接口。
✧子站设备包括主机、显示器、以太网交换机、串口服务器、打印机以及相关通信缆线等。
✧保护及故障录波信息管理系统子站将完成对大量由不同厂家生产制造、具有不同型号、采用不同通信协议的变电站内继电保护、故障录波等智能装置的统一接入，集中管理，从这些装置中采集数据，并进行必要的处理（如汉化、过滤、分类），在此基础上形成统一有序的数据格式，然后通过网络、专线、电话拨号等有选择、分优先级地上送到各调度中心（主站），再进行数据的集中分析处理，从而实现全局范围的故障诊断、测距、波形分析、历史查询、保护动作统计分析等高级功能。
✧保护及故障信息管理子站在安全区划分上属于非控制区，当它与控制区的各应用系统（如监控系统等）之间通过网络互联时，应加装防火墙，实施逻辑隔离措施。
●子站功能
✧本子站系统的功能和技术要求均需要满足陕西省调对保护子站系统的要求。
✧通信管理功能
保护子站应支持目前电力系统中使用的各种主要介质和规约，并且根据需要可以方便灵活地增加对新介质、新规约的支持。
1.7间隔层单元的技术规范
1.7.1工作环境
1）额定直流电压：
220V
2）CT二次额定电流：
5A（尚家原线为1A）
3）PT二次额定电压：
100/√3V，开口三角为100V
4）110KV开关跳合闸电流为、35kV开关跳合闸电流为
1.7.2通用技术要求
✧在使用环境条件下，间隔层单元应能保证其测量精度，控制单元不误动，不拒动（以下简称正常工作）。
✧直流电源电压在80%~115%额定值范围内变化时，间隔层单元应能正常工作。
直流电源波纹系数≤5%时，设备应能正常工作。
✧交流电源电压在85%~115%额定值范围内变化，畸变不大于2%，频率在47.5HZ~52.5HZ间变化时，设备应能正常工作。
✧间隔层单元在发生如下情况时应不拒动、误动和损坏：
1）直流电源系统一点接地。
2）15cm距离内使用任何功率小于5瓦的移动通信设备。
3）相邻柜使用电钻或电焊。
4）当直流电源缓慢上升与下降，瞬时跌落时间隔层单元应不误动和损坏。
5）间隔层单元综合测量误差不大于0.5%
6）间隔层单元平均无故障时间大于25000h且满足：
7）间隔层单元发生任何软硬件故障应能立即告警，视故障类别闭锁其出口
8）任何软硬件（元器件）一处故障不致导致间隔层单元误出口、误闭锁
✧间隔层单元借助网络通讯应能实现以下功能：
1）间隔层单元能实时上传事故、状态、告警、事件信号
2）间隔层单元能实时上传站内设备运行状况的变化
3）间隔层单元能实时上传测量值
4）间隔层能实时上传简要的保护动作信息，当站级或远方调度中心需要5）详细信息时，再根据要求上传，并能根据要求查询历史报告。
站级可对测控单元的参数和保护单元的定值进行查询。
6）间隔层单元能存储一套及以上继电保护定值。
7）站级或远方调度中心可进行有关断路器的操作控制
8）站级或远方调度中心可与间隔层进行对时操作，间隔层单元间和站级时钟误差小于3ms。
9）全站所有断路器及110kV隔离开关可进行控制操作，且所选择的“调度中心/站级/就地操作”的位置在有关的控制端应分别有指示及功能上的互锁，要求在间隔层进行和完成。
并且对其它厂商设备提供足够的接口和技术支撑。
1.7.3各间隔层单元的技术要求
Ø主变高、低压侧测控装置
●测量
✧实时测量三侧Ia、Ib、Ic三相电流、电压
✧实时测量主变温度
✧计算双向P、Q、COSΦ
✧测量精度≤0.5%（引到测量级CT）
✧间隔层单元能就地显示上述采集量和计算量
●控制及I/O功能
实时反映主变三侧断路器、隔离开关、接地刀闸、主变档位等的状态位置及相应的操作控制，且具备操作五防功能。
采集保护动作及断路器告警量。
遥信量不少于80点。
Ø110kV线路测控单元
●测量：
✧实时测量三相电流与电压（Ia、Ib、Ic、Uab、Uac、Ubc）
✧计算双向P、Q及COSΦ
✧测量精度≤0.5%（引到测量级CT）
✧间隔层单元能就地显示上述采集量和计算量
●控制及I/O功能
✧实时反映断路器、隔离开关、接地刀闸的状态位置、运行状况及控制断路器及隔离开关分、合，收集其告警信号。
遥信量不少于80点。
✧状态量：
断路器、隔离开关、接地刀闸的状态位置
✧控制量:
控制断路器和隔离开关的分、合
Ø母线测控装置
●测量：
✧实时测量母线三相与电压（Uab、Uac、Ubc、Ua、Uc、Ub）
●控制及I/O功能
✧实时反映PT隔离开关、接地刀闸的状态位置、运行状况及控制隔离开关分、合，收集其告警信号。
遥信量不少于80点。
✧状态量：
隔离开关、接地刀闸的状态位置
✧控制量:
控制隔离开关的分、合
Ø公用测控装置
●测量：
✧实时测量8组电压、8组电流。
●控制及I/O功能
✧实时反映PT隔离开关、接地刀闸的状态位置、运行状况及控制隔离开关分、合，收集其告警信号。
遥信量不少于80点。
✧状态量：
隔离开关、接地刀闸的状态位置。
✧控制量:
控制隔离开关或断路器的分、合。
Ø35kV线路保护测控一体化装置就地安装在35kV开关柜上。
●装置功能要求
✧35kV线路保护测控装置应具备由三段相间距离保护、四段过接地距离保护构成的全套保护。
保护装置应配有重合闸功能、低频减载、低压减载，TV断线、过负荷告警功能，装置应带有跳合闸操作回路。
各项功能指标应满足相关的电力行业标准或国家标准的要求。
✧重合闸可由保护跳闸起动或由断路器状态不一致来起动。
重合闸应具备检同期方式和检无压方式，并可投退。
重合闸装置应有外部闭锁重合闸的输入回路
跳闸和重合闸信号应具备至少一组不保持接点和保持接点，保持接点可通过远方和就地复归。
✧跳合闸应分别具有监视回路，且分别引上端子。
跳闸位置监视与合闸回路的连接应便于断开。
✧测量：
实时测量三相电流
✧控制及I/O功能
状态量：
反映断路器、手车位置及断路器的控制，并应具备操作互锁功能。
告警量：
间隔单元故障、跳合闸回路故障及断路器机构内部故障
控制量:
控制断路器的分、合
Ø35kV分段保护测控装置就地安装在35kV开关柜上。
●装置功能要求
✧35kV分段保护测控装置应具备三相过流保护、充电保护。
✧测量：
实时测量三相电流
✧控制及I/O功能
状态量：
反映断路器、手车位置及断路器的控制，并应具备操作互锁功能。
告警量：
间隔单元故障、跳合闸回路故障及断路器机构内部故障
控制量:
控制断路器的分、合
Ø35kVPT并列装置就地安装在35kV开关柜上。
●装置功能要求。
在满足PT并列条件时可进行PT并列操作，需并列的电压量有保护A、B、C、L4组，测量A、B、C3组，计量A、B、C3组，共计10组。
并发并列信号。
Ø电容器保护测控装置就地安装在35kV开关柜上。
●电容器为单星型接线。
●保护配置：
不平衡电压保护、三相过流保护、母线欠压及过压保护；
●测量：
实时测量三相电流及电压、有功功率、无功功率、功率因数；
●控制及I/O功能
状态量：
反映断路器、手车位置及断路器的控制，并应具备操作互锁功能。
告警量：
间隔单元故障、跳合闸回路故障及断路器机构内部故障
控制量:
控制断路器的分、合
Ø35kV接地变（所用变）保护测控装置就地安装在35kV开关柜上。
●保护配置：
二段定时限过流保护、三段零序定时限过流保护（动作于跳闸）、非电量保护、
低压侧零序过电流保护：
保护设置三个时限，第一时限联跳分段断路器，
第二时限联跳主变低压侧断路器，第三时限跳本间隔断路器。
●测量：
实时测量三相电流及电压、有功功率、无功功率、功率因数；
●控制及I/O功能
状态量：
反映断路器、手车位置及断路器的控制，并应具备操作互锁功能。
告警量：
间隔单元故障、跳合闸回路故障及断路器机构内部故障
控制量:
控制断路器的分、合
Ø电能质量在线监测
●电能质量在线监测装置技术要求
✧监测设备根据安装地点和监测要求，应具备可选择的监测功能，包括电压偏差、频率偏差、三相电压幅值相位不平衡度、三相电流幅值相位不平衡度、负序电流、谐波、电压波动。
✧监测设备应具有记录存储功能，且监测设备的存储记录应至少保存15天。
✧监测设备应具有实时数据显示、权限管理、设置、对时、统计、自检等功能。
✧监测设备应具备标准通信接口，实现监测数据的实时传输或定时提取，并能对通信口进行灵活配置与实时监视。
通信规约可参照变电站综合自动化设备的相关规定。
✧准确度要求
监测设备各相应指标的精度误差应满足下述要求：
电压偏差：
≤0.5％；
频率偏差：
≤0.01Hz；
三相电压不平衡度：
≤0.2％；
三相电流不平衡度：
≤1％；
闪变：
≤5％；
电压波动：
≤5％；
谐波：
具体规定见表2。
表2 谐波监测准确度等级
等级
被测量
条件
允许误差
A
电压
Uh≥1％UN
Uh＜1％UN
5％Uh
0.05％UN
电流
Ih≥3％IN
Ih＜3％IN
5％Ih
0.15％IN
B
电压
Uh≥3％UN
Uh＜3％UN
5％Uh
0.15％UN
电流
Ih≥10％IN
Ih＜10％IN
5％Ih
0.5％IN
注表中UN为标称电压，IN为额定电流，Uh为谐波电压，Ih为谐波电流。
●装置的具体要求。
✧装置应能通过测量三相电压、实现低频事故或低压事故时解列联络线，必要时也可接入联络线的三相电流作为低频低压解列判断的辅助判据。
✧一般按线路配置装置，如有特殊情况，需要按断面或其他
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