35KV变电站微机监控系统技术规范书

1、检索号 德州一35kV XX开关站变电站微机监控系统（含：逆变电源、微机防误操作系统）技术规范书德州XX电力勘察设计有限公司2 0 12年3月德亦批审校编准：核：核：写：IEC870总体原则：符合部颁远动、反事故措施要求，提供设备满足 （GB/T13792-92）标准。满足本“技术规范”要求。实现无人值班1监控系统的构成和技术指标1.1系统概述35kV通裕开关站建设规模：序号名 称远景规模本期规模135kV12回线路+2组电容器+1 分段12回线路+2组电容器+ 1分段535kV所用变2X100kVA2 乂 100kVA各电压等级接线型式:电压等级35kV进出线12回线路，2回电容器接线型式单

2、母线分段远景进出线12回线路，2回电容器接线型式单母线分段采用微机监控系统作为变电站的监控系统，实现变电站的遥控、遥信、遥测、 遥调及就地监控功能。所供系统设备应满足35kV通裕开关站建设规模要求，并具有可扩展性。对于站内继电保护及自动装置，系统设计考虑相对独立，对于微机保护， 其信息通过串行通信口和监控系统进行交换，常规保护及自动装置信号通过开 关量采集进入监控系统，监控系统能够将继电保护及自动装置的信息传输到调 度端（预留功能）。1.2 系统结构及配置系统结构系统采用先进的分层、分布、开放式结构，为站控层和间隔层二层式结构， 详见附图2。简述如下（投标时，制造厂可提出自己认为的更优方案，如

3、果用户 认可，也可采纳）：站控层站控层由计算机网络连接的计算机监控系统主机、操作员站和各种功能站构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并可与调度通信中心通信(预留功能)。间隔层间隔层由计算机网络连接的若干个监控子系统组成，在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔设备的就地监控功能。本站间隔层共设1个监控子系统：35kV设备层。网络连接及网络结构网络拓扑采用总线型；站控层与间隔层之间通过交换机或具备交换功能的 集线器连接；交换机或具备交换功能的集线器与间隔层之间的物理连线采用星 型。站控层采用国际标准推荐的以太网，单网结构，应具有良好的开放性

4、。间隔层采用工控网，单网结构，应具有足够的传送速率和极高可靠性。间隔层监 控子系统间应能实现直接通信。变电站计算机网络应具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置应能 支持联网的网络通信技术以及通讯规约的要求。通过路由器实现站内调度自动 化、保护、管理等多种信息的远程传送 (预留功能)。监控范围结合目前计算机监控系统在变电站的应用，现确定计算机监控系统的设计 监控范围如下：(1)全站的断路器、隔离开关及电动操作的接地开关；35kV无功补偿自动投切；电控制；系统和UP繇统；设备及电源告警信号；报警信号；变压器、直流系统、UPS系统的重要馈线开关状态；警卫报警信号。系统配置站控层配置1台监控主机兼

5、操作员站、1台五防工作站、1台远动 工作站、1套GPS寸时设备和1台打印机。监控主机：采用单机配置，应能满足整个系统的功能要求及性能指标要求。单机容量应与本变电站的规划容量相适应；应选用性能优良、符合工业标准的 产品。操作员站：与监控主机中的一套共用一台计算机，应能满足运行人员操作 时的直观、便捷、安全、可靠要求。五防工作站：应能满足全站电气防误操作闭锁的功能要求及性能指标要求。站控层应实现面向全站设备的综合操作闭锁功能，其操作方式以综合全部信息 进行逻辑判断和闭锁为主。远动工作站：采用单机配置，应满足DL5002、DL5003的要求，具容量及性 能指标应能满足变电站远动功能及规约转换要求。远

6、动信息应直接来自间隔层 采集的实时数据。GPS寸时设备：其同步脉冲输出接口及数字接口数量应满足系统配置要求， I/O单元的对时精度应满足事件顺序记录分辨率的要求。小电流接地选线：系统必须具备小电流选线功能，采用 SCLD2000X型，建 议配置专用的选线装置。打印机：每套监控 系统各配置一台激光打印机，其性能应满足定时制表、 召唤打印、事件打印等功能要求。网络媒介采用同轴电缆或屏蔽双绞线。间隔层设备包括中央处理器、存储器、通信及 I/O控制等模块。I/O单元按电气单元配置，应模块化、标准化、容易维护、更换，允许带电插拔。电气防误操作按照国家电网公司十八项电网重大反事故措施的规定，为使变电站远方

7、、就地操作均具有闭锁功能，结合本工程35kV采用成套开关柜的特点，远方操作时的闭锁由变电站计算机监控系统闭锁、对于断路器、隔离开关就地 操作回路、单独的电器设备及网门等，采用微机“五防锁”或成套开关柜的机 械闭锁共同完成。通信功能站控层运动工作站设置 单套，运动信息应直接来自间隔层 I/O处理的实时 数据，满足直采直送的要求。远动工作站应配置远传数据库和德州地调接口的 通讯规约，以实现与调度通信中心的远程通信。站控层监控主机与运动工作站通过双以太网通信；站控层各主站与间隔层 测控单元通过双以太网通信；与微机保护装置、直流系统、小电流接地装置及 智能电度表采用RS485通信口。鉴于继电保护是变电

8、所安全运行的重要保证，本工程继电保护装置独立配 置，保护的测量、启动和其本身的逻辑功能独立实现，保护与监控系统间只有 通信联系，监控系统对继电保护装置的可靠运行无任何影响。整个监控装置按 模块化设计，系统易于扩张。对于35kV线路和电容器组，采用保护、监控二合一的综合装置。保护与监控的通讯规约由业主、监控厂家和保护厂家协商确定。布置方式微机监控采用集散布置方式：即监控主机、操作员站、运动工作站五防工作站布置于主控室内；35kV测控保护单元分散安装在开关柜上。1.3 监控系统的主要功能数据采集对变电站设备的运行状态和参数自动实时或定时进行采集，并作必要的预 处理，数据可同时满足调度和变电站内监控

9、主站实时画面显示、制表、打印等 功能要求。状态量包括所有断路器、隔离开关、接地刀、消防、直流接地、小电流接地、消 谐信号、继电保护及自动装置的开关量，断路器的各种故障及事故信号量。?输入采用无源接点方式。?输入回路有光电隔离，光电隔离电压不小于2000V?输入回路有滤波措施，可防止输入接点抖动及强电磁场干扰。模拟量使用交流采样采集和计算各电压等级各条线路有功功率P、无功功率Q工作电流I ,各母线电压U,系统频率F、直流系统的蓄电池端电压和母线电压， 站用变电压、电流等。电度量采集监控系统应考虑采集电能计算数据。各级电压配电装置 设置电度表。控制操作包括所有电压等级的断路器、隔离开关、接地刀，所

10、有控制均具有远方、 就地、紧急跳合闸控制能力，设置跳合闸控制把手。?控制操作在执行前，先进行校核，确认后才能执行。?在同一时刻某一控制对像只能接受一级控制操作。?装置故障具有闭锁出口。?控制输出采用无源接点方式。?正常控制通过计算机实现。?控制操作权限检查，多重密码保护。?操作具备闭锁功能。?保护压板投停，保护定值整定、接地信号复归。电压一无功自动控制（VQC计算机监控系统应能对电压、无功的控制目标值等进行设定，并按要求的 方式自动投切无功补偿设备，实现电压一无功的联合调节。电压一无功自动控制应充分考虑运行方式和各种闭锁条件。在自动控制过程中，程序遇到任何软、硬件故障均应输出报警信息，停止 控

11、制操作，并保持所控设备的状态。电压一无功自动控制功能管理应相对独立。它可以由运行人员投入/退出,而不影响正常运行。（采用硬压板投退）计算功能数据库应拥有按现场要求的二次计算量：?站用电率计算，站用电度累计。?统计计算和报表能按用户要求生成周月年或用户自定义的统计时段的统计功能。?各线路所采集模拟量的平均值、最高值、最低值（年、月、日）。?各母线电压最高、最低值及电压合格率统计。?电度量累计，失电时有保护措施。?母线电压不合格累积时间及由此计算机的电压合格率。、?实时数据可在线进行上下限值测点投退的修改，二次计算量的参数可由 用户增加和修改。历史数据的记录与处理?日志报表数据库存一年半历史。?可

12、方便地形成各种历史数据点，并可方便地实现历史数据的报表打印和 显示修改功能。安全监视通过CRT对全站主设备、辅助设备的运行进行监视，并对各运行参数进行 实时显示。?系统定周期对模拟量检测，越限报警，并可记录和查阅。?系统定周期对开关量状态进行检测。? SOE电有变化立即报警。?有报警信息可在CRT以汉字显示，并在打印机上以汉字打印。?事故音响报警功能。事故和预告报警音响应有区别，并有语音报警。?系统具有定时、随机打印的功能。?事件记录（数据修改、操作设备）存盘及打印。事件处理当发生事故、故障、状态变化、越限等事件时，监控系统能自动作一系列 处理，如推出简报、登录一览表、发出音响、推出画面、自动

13、事故追忆、画面 变色闪烁、数据变色等，预告信号应按登记区别处理。画面显示?画面种类包括主接线图、棒状图、曲线图、操作显示、组态显示、报警 及各种表格显示及有关打印。?运行人员可方便地调出画面。?画面多级缩放、漫游。?程序员可在CRT上修改和编辑画面。?趋势图可由用户在线定义所要显示模拟量、测点起始时间、采样周期。自诊断功能?系统本身具有对软硬件的自诊断功能。?发生局部故障时CRT以汉字显示及在打印机上以汉字打印。?自恢复功能。运行人员操作记录系统记录运行人员所进行的操作项目和每次操作的精确时间。通信功能本期站内的全部远动信息均按主/备两个通道考虑，主通道是数字通道，备 用通道是模拟通道。配2套

14、通道切换器，其中1套备用。通道应具有防雷过电 压功能。不考虑远传，但应具有向调度传送信息的功能。与地调通信采用远动专线方式。远动通信协议采用 CDT（DL451-91）规约、 IEC-870-5-101 。近期采用运动四线通道，远动通道传送速率 6001200bit/s; 数据网络通道传输速率为2 M对时采用GPSE星对时，能与变电站内所有微机装置实现对时。电源监控系统主计算机通过逆变电源供电，逆变电源宜冗余设置。监控厂家提 供逆变电源一台（容量为3kVA）,并设20路出线开关。逆变电源柜费用包括在 监控系统内。监控系统测控单元采用直流220V供电。1.4监控系统的主要技术指标。?模拟量测量综

15、合误差W 0.5%。?电网频率测量误差w 0.01Hz。?模拟量在数据库中的更新时间w 2s。?开关量在数据库中的更新时间W 1s。?事件顺序记录分辨率w 2ms?遥测信号传送时间w 2s。?遥信变化传送时间w 2s。?控制命令从发布到输出的时间 3s。?画面调出响应时间w 1s。?画面实时数据更新周期w 2s。?双机系统可用率A 99.98%?控制操作正确率100%?事件顺序记录（SOE分到?率 2ms?遥控：空接点，可持续通过5A电流，不熄弧。?系统平均无故障间隔时间大于 20000小时。?间隔级测控单元无故障间隔时间大于 50000小时?各工作站的CP质荷率：正常时w 30%电力系统故障

16、时w 40%? GPS寸时精度w 1ms可维护性?监控装置按模块化设计，系统易于扩展。电气特性?绝缘、抗干扰等各种电气特性均应符合国标或国际标准。2硬件配置要求硬件配置满足系统功能和技术要求，留有适当备用，设备选用标准化的成 熟产品，并便于配套、扩充、运行维护以及方便与其它自动化交换信息。监控系统应预留“五防”接口。所有遥控操作均应通过压板控制出口3引用标准DL5003-91电力系统调度自动化设计技术规程GB/T13730-92DL476-92GB/T13730-92 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件远动终端通用技术条件电力系统实时数据通信技术条件DL451-91循环式远动规约IEC-8

17、70远动设备和系统计算机监控系统网络严格执照2005年电监会5号令电力二次系统安全防 护规定执行。4环境与机房条件（未提及项或有冲突均以中华人民共和国国家标准为准）操作温度（控制室/35kV开关柜）-5至40C/-5至70c相对温度=0.5u机房尘埃个数 18000粒/升无线电干扰在0.15至500Mhz时 126分贝磁场干扰场强 800A/m （10奥斯特）交流工作地接地电阻 =4欧姆安全保护地接地电阻 =4欧姆防雷保护地接地电阻 =10欧姆不间断电源1小时、交流电210到230伏周波49于51赫兹5系统规模、硬件配置及安装方式（硬件配置可各投标方按各自提供的系统进行配置）5.1 系统规模5

18、.1.1测量及计算量见下表电气单元名称本期是否考虑输入交流量计算模拟量35kV线路及电容器是母线电压、回路电流启功、无功功率， 功率因数35kV分段是分段电流35kV母线是母线3相线电压及零序电 压直流、站用电是站用电两段母线电压、站 用变低压侧进线电流、直 流两段母线电压、蓄电池 母线电压、充电机进线电 流以及总馈线电流开关量输入全站各断路器、隔离开关的双位置信号，接地刀闸的单位置信号。所有线路、母线、母联、分段保护和重合闸的告警信号。断路器操作机构等设备的告警信号。直流系统信号、站用电失电信号、火灾报警信号。开关量分中断量和非中断量输入两种，中断量指事故性质，非中断量指预 告信号。电气单元

19、名称开光量电气单温度各电气单元I/O表（本.） 模拟量|单（双）|告警号输入计算位置状 态量县县 星输出元数量135kV线路、站用电6331012+2235kV电容器6331012335kV分段31611435kV母线428125直流、站用电161020316火灾报警信号81基于以上规模，各测控装置分别组屏。5.2硬件配置当地运行工作站的监控主机.处理器处理速度A 550MRPS.内存容量A 256MB.硬盘存储器A 80GB.VGA2f彩色CRT其X射线辐射满足国际安全标准。.标准ASCII键盘或具有专家系统功能键。.一台CRT正常为运行操作界面，预告报警及事件报警时推出画面。.激光打印机。

20、.网络接口远动工作站实现变电站计算机与远方调度中心的通信数据处理、转换。包括远动屏和 调制解调器。主要指标如下：主控单元：.CPU频率为 A 550MHzA 256MB器A 80GB彩色显示器，软驱1.44MB, 1个标准键盘，1只鼠标器。.网络接口。,串行接口板。.X.25通信接口。调制解调器：.通信频率300、600、1200bps可设置（与通信专业协商）音响报警装置由站控计算机驱动报警，并能闪光，音量可调。卫星校时装置（GPS寸钟）卖方应提供一套配有接收天线及计算机接口的高精度GPS时钟装置，用来同步工作站时钟及卖方提供的间隔层单元时钟。接收卫星同步时钟的误差w 1.0X10-9S/D,

21、系统误差 10-6S/D。时钟信号同步装置应有足够的同步输出口，同步变电站内所有的I/O单元和继电保护装置及故障录波装置的时钟。安装方式35kV线路、电容器测控单元分散安装在相应 35kV开关柜上，远动主机安装 在继电器室内。测控屏上配置小母线巾6铜棒16根，加防尘罩。本工程具体组屏方式如下：（制造厂可提出更优方案，用户认可后也 可采纳）配置清单序号设备名称名称及规格型号单位数量一主材料1公用测控屏面135kV母线电压测量及 PT间 隔测控装置YC:12PT;YX:64;YK:8;预留五防接口台2所用变低压侧电压、电流测 量YC:8PT+6CT台135kV PT并列装置台1直流及其他公共测控装

22、置直流 YC:8 路;YX:120;YK:8台1柜体2360X 800X600面12监控电源屏面1逆变电源3kVA杭州奥能台1馈线空气开关施耐德路20柜体2360X 800X600面13远动通讯装置详见以上所述套1远动工作站满足技术要求台1远动MODEM含双机双通道切换及防 雷功能套1通信管理机规约转换装置，含网关 功能，与具他智能设备 通信套1以太网交换机直流供电，24个电口，1 个光口套1GPS寸时及对时扩展装置套1路由器满足技术要求交换机满足技术要求设备连接电缆套1柜体及附件2360X 800X600面14监控主机（其中1台兼操作 员站，每套含）详见以上所述套1主机、21寸彩色液晶显示器台1监控系统软件套1HP A4激光打印机台1多媒体语音报警系统套1柜体2360X800X600面05五访工作站（含防误操作功 能）套1每套含：主机、21寸彩色液 晶显示器、五防软件电脑钥 匙、充电座各1套，电子编 码锁（挂锁）30只，机械编 码锁140只其中公用测控屏要求开关量输入数量为 240路以上；考虑站用电两段母线 电压、#1、2站用变低压侧进线电流、直流系统的蓄电池电压和母线电压、充电 机进线电流以及总馈线电流的测量。机柜：机柜尺寸