计算机综合自动化系统项目技术方案.doc

XXX家用电器制造（南海）有限公司计算机综合自动化系统项目技术协议2011年3月佛山市XXXXX电气科技有限公司All Right Reserved 一、项目概述：本系统方案采用分层机构监控方式。本工程中所有保护装置、智能电力仪表分散安装开关柜上，通过通讯网络集中上传置中控室，实时反映用户用电负荷情况。系统采用设备均为国际（或国内）知名品牌，并已通过国家相关部门检测鉴定，有成功应用经验。系统集保护、测量、控制、信号及通讯等功能于一体，利用网络进行数据的传输。网络故障或退出运行时，间隔层各单元不受其影响。其计算机监控软件系统网络结构配置图如下：二、项目建设预期达到的目标：通过此配电监控系统建设投入运行后，至少达到以下预期目标：1,全配电系统运行工况实时监测：配电监控系统采用成熟的工业现场总线通讯组网技术，将现场各类智能电气设备按照性能、接口要求进行分类分组；同时采用高抗静电、抗雷击、抗干扰通讯组件模块分段隔离，将现场运行的各类电气智能设备的遥测量（如电压、电流、功率、温度、压力等）、遥信量（如刀闸、开关状态、保护、运行信息等）、累计量（如正、反向电度等）、考核量（如谐波、功率补偿等）等各类电气量进行汇总、过滤、预处理，按照客户使用管理要求进行全组态实时显示监视（例如包括电气接线图直观监视、实时报表监测、功率表棒图监测等等各类手段）。2,对配电系统合理运行提供辅助决策信息：以前的用电管理模式采用值班人员定时巡视、定时手工抄表汇总的模式进行运行分析管理，这样必然导致了运行值班人员工作强度高、数据采集不同步等问题。同时管理决策人员无法站在整个配电系统的角度进行直观分析决策。建设此系统后，管理人员可以在一个显示界面内，实时观察整个系统的运行状况以及历史运行报表信息，包括高低压系统各个关键信息点的测点信息，各个测点累计用电状况，合理科学的做出正确的管理决定，为整个用电系统提供高可靠性经济运行的电力支持。3,对配电系统核心信息测点提供预警支持：某些供电系统故障在发生前是有一段时间的预兆期的，比如说变压器温度、变压器瓦斯是逐步升高的，直流系统绝缘是逐步降低的，通过此监控系统的建设投入运行，就可以根据管理经验设置各类预警门槛，当实际运行工况达到预警门槛时，此时并不会影响的用户用电，但可以提醒供电管理人员提早警觉，预留出足够的分析时间以便提出各种解决方案，预防事故的发生，防止事故的扩大。4,将全配电系统有机地联结起来，协助事故分析：供配电系统是一个有机的整体，在某个关键点发生事故动作时，我们不能只局限于这一点，我们必须结合整个系统各个关键点的工作状态，合理科学的进行全系统分析，找出问题存在的根源所在，防止此类事故的再次发生，杜绝事故隐患。5,永久保存历史数据，方便检索，事后分析：根据用户用电管理的需要，自动保存各类测点数据（包括遥测、遥信、事件记录、累计电量等），在需要时，可以采用报表、列表等直观模式按照时间、类型、回路、组合等检索要求，进行过滤筛选检索，方便用户进行分析决策，提供合理用电的历史参考数据。现场智能设备的永久类数据保存空间是有限的，那么必然就存在历史核心数据被覆盖的问题；而相对来说，硬盘空间廉价而巨大，此监控系统投入使用后，各个现地智能设备所存储的所有核心历史数据将可以可靠地保存在监控中心的硬盘中，防止数据的覆盖丢失以备将来的检索使用。6,对现场设备运行参数进行远程维护：随着用户用电系统的变化（设备的增减、变压器容量的变化、保护类型的变动），现场运行的各类智能电气设备的运行参数也将根据需要进行变更，同时，人的记忆能力也是有时间性的；当此套配电监控系统投入运行后，在监控中心就可以根据需要随时直观地进行提取查看、更改设定远程智能设备的运行参数；此监控系统投入运行后，运行维护人员将不再需要到现场进行设备维护，而只需要在中心控制室就可以完成所有的维护工作。7,监控系统运行可靠、准确、稳定：完成上述任务的前提条件就是监控系统必须稳定可靠地运行；此软件系统在开发过程中严格按照CMM标准进行质量版本控制，软件运行稳定可靠；到目前为止此系统已经在各类运行环境投入运行（市政工程、供电工程、终端用户等等），已经历现场运行的严格检验。三、硬件系统配置表：根据现场各类智能电气设备的种类以及通讯接口的类型，我们将采用成熟的工业现场总线技术RS-485电气接口组成通讯网络；配电室现地智能电气设备将根据设备种类以及通讯性能国家标准进行合理划分组成通讯子网（本项目按照地理位置、隔断及设备种类划分为6个通讯子网以保证通讯性能与实时性），保证通讯的顺畅、高速、稳定、可靠；根据从控制中心到现地设备具体的通讯线路长度选择使用标准通讯驱动器或者采用超远程通讯驱动器；通讯控制模块采用光电隔离技术，并加装信号防雷设备，整个通讯网络具有较强的抗静电、抗雷击特性。主要硬件配置如下表所示：分项内容序号名 称规格型号单位数量备 注 一、计算机监控系统1监控主机M8200t套1Intel酷睿i7-870四核处理器(主频为2.80GHz)；内存：8GB；硬盘容量：1000GB；DVD光驱双层刻录；独立显卡；抗菌防水功能键盘,USB光电鼠标；操作系统：Windows 7 Professional2液晶显示器联想台122宽屏3激光打印机 HP1020台14UPS1KVA/1H台1山特5以太交换机TP-LINK(16口)个16串口服务器MOXA(1拖4口)个37RS485信号放大器波士对38信号避雷器TS12L/P2台13天泰科技9控制台2400*1100*800套110监控系统软件CRDM-MS8套1明华科瑞德11通讯服务软件CRDM-SC套112维护配置软件CRDM-MD套113通讯电缆RVVP2*1.0千米2RVVP3*1.0千米114套管及附件PVC管及连接头批115智能电力仪表CRDM-832台233二、现场施工及方案设计三、项目资料及培训项目施工设计方案、图纸纸质文档6份，电子文档6份（光盘）；培训资料2套； 四、软件升级免费五、售后服务保质期内免费；保质期后只收取材料费四、软件系统配置表：系统采用分布、开放式模块化的系统设计；结合自动控制技术、计算机数字化技术和数字化信息传输技术，将整个系统有关联的各个部分组合成一有机的整体，用以完成系统的安全监测，远方监视、调度控制及系统维护。主要软件功能模块如下所列：序号模块名称简要描述1操作系统正版Windows 7 专业版2数据库系统正版SQL Server 20003监控软件系统正版无限点CRDM-MS84支持软件系统正版杀毒软件、压缩软件、办公软件、备份软件系统5电气接线图模块负责以电气接线图模式显示总配电系统运行状况及各个分系统电气运行工况，各个电气接线图模块间切换直观、快捷，数据刷新符合国家电力工业标准。6信号快速一览模块在电气主接线图模式下，内嵌快速一览模块，直观快速一览某一电气分界点的所有电气数据。7事件报警模块按照系统运行过程中会产生的所有信号种类分类、分组显示各种事件信息。8监测预警模块根据配电运行管理实际需要，对核心电气量设定预警门限，实现预警防止事故发生。9实时报表模块实时以报表模式反映现场电气量报表。10历史报表模块按照电气管理要求查询历史数据存储数据库，以规定的格式再现现场运行电气量报表。11历史曲线模块按照电气管理要求检索历史数据库，以规定的曲线格式再现现场运行电气量报表。12通讯采集模块负责调度管理通讯采集策略，实现快速、稳定、准确与现地各类智能电气设备交互。13通讯异常监测模块同步监测通讯采集模块工作状况，及时发现通讯中隐藏的问题，实现通讯报警功能。14数据存储模块按照电气运行管理要求与存储密度，快速准确对实时数据进行快照处理，存储商用历史数据库。15电量分析管理模块横向、纵向对比各个电气隔断电量信息，为科学合理用电决策提供依据。16WEB发布模块利用已有以太网通道，实现异地配电系统运行在线监测，客户端无需安装任何客户端软件，只需安装IE浏览器即可。其界面管理如下：报表管理系统系统实时运行报表历史运行报表运行对比报表实时能耗报表历史能耗报表能耗对比报表通讯管理系统通讯回路采集监视通讯异常报警Wed发布管理服务接线图发布部门能耗发布打印管理报表、曲线截图管理实时报表历史查询历史数据管理系统历史运行日志查询历史报警信息查询历史数据管理查询历史数据导出报警管理系统事故报警预告报警跳闸电压突变装置故障电流电压异常线路能耗超限自定义报警自定义多线路能耗超限功率系数异常自定义参数超限曲线管理系统日、月、年曲线图自定义曲线图棒图管理系统整点负载对比图自定义棒图系统启动运行系统功能选择菜单电气系统接线图动力栋电气一次接线图办公楼电气一次接线图冰箱车间电气一次接线图部品车间电气一次接线图洗衣机车间电气一次接线图隔断电气详情一次图发布自定义图发布 系统功能说明：序号画面名称功能说明1电气系统接线图显示各配电所高低压进出线及开关情况示意图，图上直接显示开关情况、电流、负荷和使用量情况，点击可显示详细信息，包括电压、电流/开关额定限流值、有功功率、无功功率、功率因数和开关供电范围说明。2Wed发布管理服务通过Wed进行异地查询服务，查询实时及历史数据。2.1接线图发布发布如上1.电气系统接线图内容和自定义插入图片或对象(主要为公司内部低压线路图，方便发布和及时更新)2.2部门能耗发布使用报表方式发布各部门各线路的实时当天和当月能耗，也可查询历史(月、年)各部门各线路能耗数据3打印管理通过打印服务打印查询的接线图、报表和曲线4报表、曲线截图管理通过截图导出查询的接线图、报表和曲线5历史数据管理系统通过历史数据管理系统查询系统的运行日志、报警信息和测量数据查询，具备对自定义范围内的历史测量数据导出(Excel表格)功能。6报警管理系统监控过程中就供电事故、参数超限等问题进行报警告知。6.1事故报警监控线路出现跳闸、电压突变、超负荷和继保及开关出现严重问题进行声光报警。6.2预告报警监控线路出现电压电流超过预设值和功率因数异常进行警告。6.3自定义报警可于监控系统上直接设定多线路或单线路的参数超出限制值(耗电量和负荷)进行报警，设定条数大于监控点数。7曲线管理系统自动生成日、月、年运行曲线图，并能通过设定线路(一个或多个)和时间生成自定义曲线图。8棒图管理系统自动生成整点对比棒图，并能通过设定线路(一个或多个)和时间生成自定义棒图。9报表管理系统通过报表管理系统可查询实时或历史的监控数据并列表显示。9.1系统实时运行报表实时显示系统运行参数报表(负荷、电流、电压、功率因数等)9.2历史运行报表通过设定时间查询历史运行参数报表(负荷、电流、电压、功率因数等)9.3运行对比报表通过设定不同时间段和不同参数进行对比报表显示9.4实时能耗报表实时显示日、月能耗报表9.5历史能耗报表通过设定时间查询各线路(一个或多个)能耗报表。9.6能耗对比报表通过设定不同时间段和不同线路进行对比报表显示10通讯管理系统通讯管理界面，用于显示监控系统与各监测点的通讯情况。五、功能特点及性能指标1计算机监控系统 设计标准及规范：电力系统自动化设计技术规程地区电网数据采集与监控系统通用技术条件交流采样远动终端通用技术条件工业企业通信接地设计规范工业通信设计规范数据通信基本型控制规范电子设备雷击保护导则基本远动任务的配套标准脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准 系统性能与指标：交互性：系统显示与控制界面均采用中文系统输出报警用信息均采用中文实时性：状态点与报警点采集周期 2 秒电气模拟量采集周期 2 秒非电气模拟量采集周期 1 秒时间顺序记录点采集分辨率 5 毫秒现地控制单元接受主控级命令到开始执行时间 1 秒开关量输出继电器固有动作时间 30 毫秒调用一副新画面的响应时间 1 秒在已显示的画面上数据动态刷新时间 2 秒值班操作人员发出指令到设备应答时间 2 秒可靠性：平均故障间隔时间 计算机监控系统 20000小时平均故障间隔时间 电源系统 20000小时平均故障排除时间 计算机监控系统 0.5小时资源可利用率 计算机监控系统 95%安全性：系统第一功能和操作都提供检查与校验任何手动或自动操作都进行记录备案根据需要在人机通讯中设置控制权限密码信息中任何一个错误不会导致系统关键性故障可扩性：CPU的平均负载率不超过20%监控主机内部存储器在任何一个3秒周期内不超过30%监控主机磁盘空间预留至少50%的空间供用户自己使用通讯接口预留40%的通讯余度可变性：系统允许用户补充、修改各个测点的定义系统允许用户更改各类信息报警级别系统允许用户自行开发显示画面、打印格式及其它功能2智能电力仪表 通用技术参数 （1）机械及工作环境条件 机箱结构尺寸：117（高）117（宽）98（深）mm 表面嵌入式安装，开孔尺寸：98（高）98（宽）mm 储存、运输及安装允许的环境温度：-25+70 工作环境温度：-10+55 相对湿度：5%95% 大气压力：80110Kpa （2）电源 输入额定电压：DC/AC 220V 输入允许偏差：80%115% 输入允许中断时间：0.5S 输出纹波及噪声：1%或100mV （3）额定参数 交流电流:5A或1A(定货注明) 交流电压：100V或400V(定货注明) 频率：50Hz/60Hz （4）功率消耗 交流电流回路：当额定电流时，每相不大于0.5VA 交流电压回路：当额定电压时，每相不大于0.1VA 工作电源回路：当正常工作时，不大于3W 当出口动作时，不大于3.5W （5）过载能力交流电流回路 2倍额定值，连续工作；10倍额定值，允许工作10s；40倍冲击电流，允许工作1s交流电压回路：1.2倍额定值，连续工作；1.4倍额定值，允许工作10s （6）精度参数名称精度分辨率显示范围线电压0.2%0.1%0600k相电压0.2%0.1%0600k电流0.2%0.1%09999k频率0.01Hz0.01Hz4070Hz功率因数0.5%0.1%-0.11.00.1有功功率0.5%0.1%-9999k09999k视在功率0.5%0.1%-9999k09999k无功功率0.5%0.1%-9999k09999k电压谐波0.5%0.1%0100%电流谐波0.5%0.1%0100%有功电能0.5%1kWH-429496729504294967295视在电能0.5%1kVAH-429496729504294967295无功电能1.0%1kVarH-429496729504294967295（7）绝缘性能、介质强度、冲击电压 绝缘性能、介质强度、冲击电压均符合DL478-2001的要求。 （8）抗干扰抗 扰 度 试 验 名 称符合的标准相 关 参 数辐射电磁场抗扰度试验GB/T14598.9磁场强度：10V/m扫频：80MHz1GHz点