35kV变电站工程综合自动化系统技术规范书.docx

1、35kV变电站工程综合自动化系统技术规范书莄螀mmm 7 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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、 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 GB 2887 计算机场地技术条件 GB 7260 电子设备雷击导则 GB 16836

7、 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求 GB 19517 国家电气设备安全技术规范 GB 50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB T50065 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

8、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1994191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 5 95% 4.2.6 污秽等级 3级。 4.3 电源及接地 4.3.1 电源 控制

9、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 220V20% 500.25Hz 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 220V20% 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 MTBF 30000h 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.

10、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 10-5 22 通信规约兼容101、102、103

11、、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110V 340V或交流85 264V两用 操作电源 直流220V 交流电流 5A 交流电压 110V 额定频率 50HZ 4.4.2.2 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

12、 1 120V 所用电电压 1 460V 保护电流 0.5 100A 测量电流 0.05 6A 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 0.5 4A 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

13、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 27 1GHz 10V/m 4 脉冲群抗扰度试验 3级 共模 2.5kV/1MHz 2.5kV/100kHz 差模 1kV/1MHz 1kV/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/150kHz 80MHz 7 工频磁场抗扰度试验 5级 稳定磁场 1

14、00A/m 短时磁场 3s 1000A/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100M。 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

15、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1.2/50s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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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 1 CRT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。 2 CRT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

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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

27、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

28、) 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.

29、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