自动化监控系统改造方案

自动化监控系统改造方案一、工程概大套第二抽水站位于盐城市滨海县大套乡境内，通榆河与套坎河的交界处，是通榆河枢纽的重点工程之一，包括四座配套水工建筑物。该站可供滨海、响水地区及沿海垦区生10m3/s，710kW63.7m。辅机系统包括一台压力滤油机,主机通风轴流风机，水力测量系统及供排水系统。枢纽变电所为通榆河枢纽工程配套专用，设35/6.3kV、6300kVA，35/0.4kV、315kVA编辑二、工作环水文气象：本工程位于亚热带北缘，具有典型的海洋气候特征，年均降水1000mm左右，多集中在6~9月，7~10月份台风，风暴雨频发。年平均气温14℃，极端最高气温39.6℃，极端最低气温－17℃，夏季多偏南风，天热而且潮湿，冬季多偏北风，天晴而寒冷5035kV35kV下安全运行，其相关设备的电磁屏蔽特性应保证监控系统能正常工作，且不影响其它设备的正常工作三、监控系统的实施标设计原系统设计遵循可靠性第一、其次为先进性的原则，且保证系统的可维护性、操作的方便性和未来的可扩展能力6并且有在枢纽管理处接收远传数据，实现远程监控的要求系统的可靠系统所选用主要硬件为国际知名品牌公司的产品，质量可靠TCP/IPMODBUS置，符合未来自动化技术发展的要求系统的扩展硬件扩展灵活系统数据均在服务器中管理，系统与上一层的联网变得很容易四、大套二站主要监控设备的配置原AlstomP127、P241、P632根据《继电保护和安全自动装置技术规程》，本综合自动化系统方案将对大套二站下列主要电气自动化设备进行保护、监测、控制和信号远传，同时配以视频监视系统，用于监视泵站运行概况，使得监控更直观高压电气部分35kV1检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制回路的分合闸；记录管理动作事件35kV/6kV1率、主变温度，检测主变上侧开关动作情况及次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制高压侧主回路的分合闸；记录管理动作事件35kV1功率、频率，检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制回路的分合闸；记录管理动作事件6kV1合闸；记录管理动作事件6kV6管理动作事件态、弹簧未储能状态的监测低压电气部分380V量开关状态，通过控制室计算机可直接控制回路开关的分合闸路开关的分合闸；1#、2#供水泵和排水泵以及冷却风机、清污机桥等的运行监控闸门部分12制每一扇闸门的启闭21144传感器部分41226视频系12可控，视频信号引入控制室的视频多媒体管理子机，实现重要场所的视频监控励磁测量部现有励磁为晶体管保护，不能实现微机控制。可以采用两种方案方案一是更换为微机励磁装置，可以通过计算机监控系统对其进行直接监视和调节66励磁的微机监测功能五、大套二站自动化监控系统功保护装置的功馈线微机保护装具备速断保护、三相过电流保护、零序过电压保护、低电压过电压保护、断路器失灵保护等。测量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、故障录波。具备足够的开关量输入，具备RS485通讯和TCP/IP通讯能力变压器微机保护装具备比例式差动保护、速断保护、过电流保护、频率保护等。测量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、128周波录波、变压器油温，可有载调压，具备足够的开关量输入，具备RS485通讯能力电动机保护装具备三相过负荷保护、速断保护、过低电压保护（20-100V）、温度保护等。测量包A×3、V×3、W、Var、Wh、Varh、V、Hz、CosФ10RTDRS485主机测控单元功u 与中央站（操作站和服务器）通讯，接收开停机、工况调节等命令u 巡测机组电流、电压、有功、无功、功率因数及各设备状态（开关状态u 根据上级控制命令，实施机组自动开、停调节等操作u 数据采集、处理和系统诊断，并向中央站发送实时运行信息u 人工键入指令，实施自动开停、调节等操作，并显示机组运行状态各类参数u 实现机组启停时相关设备地互锁联动u 具有自检功能现场控制单元是站内控制机组运行的最高一级自动控制单元，能独立于系统其它设备进行工作辅助控制单变电所的测量、控制和微机保护装置的管理泵站供水泵、排水泵等辅机设备的运行监视和控制泵站水文数据、排水廊道水位的采集控制室监控站的功联网功向上一级局域网发送本站实时运行信息数据采集与处理功系统可巡测泵站各种实时数据与状态信号，进行必要的数据预处理并建立当地实时数据库和历史数据库数据采集包括l模拟量：电气模拟量，非电气模拟量及温度量l开关量：状态信号，事故信号l其他量：压力量，闸位，保护事件等参数越复限报警、记录、统计算机监控系统可以自动对当班、当月、当年的参数越复限情况进行统计，并记录下来设备运行时间统目的是作为其使用情况和寿命以及运行安全性可靠性判别的依据。参数在线修改，系统工程师可在线对运行状态判别条件，预置参数和计算公式进行在线修改控制与调节功系统设人工操作自动控制与优化调度自动运行方式选择功能手动操作和自动控制。操作员利用鼠标或键盘，根据泵站当前的运行情况和控制命令，对泵站的运行进行控制。控制的内容包括机组的开、停机操作、断路器操作等（各公用设备）。操作员可在界面上点击所控设备图形（控键），操作和调度开操作票。对泵站常用的重要操作如开、停机操作，系统可根据现场操作规程自动生成运行操作票，提供编辑、闭锁、确认、打印等各种功能设备运行统计记录及生产管计算机监控系统将能对各设备的运行情况进行统计记录,某些信息还将自动提示给操作值守人员.统计的类型包括设备运行时间、各主设备及各主要辅助设备的状态进行变位及变位时间的统计，必要时产生报警。另外，计算机监控系统还将对参数越限及定值变更等情况作出统计记录,并可以自动生成各类报表、日志、自动生成和打印操作等。所有功能分为以下几类n 值及时间性区段的设置可通过调度或由运行值班人员通过人机对话方式实现n 次数和运行时数自动加以统计和记录，其内容有：n机组。开、停次数；本次开机运行时间，累计开机运行时数，泵组停机小时数，泵组检修退出时数n 开关。断路器合闸次数，正常跳闸次数，事故跳闸次数n操作记录。计算机监控系统将对各种操作进行统计和记录，其中包括手动方式开、停机、断路器的手动合、跳闸等n事故及故障的内容和次数进行统计，作为资料保存n年的参数越复限情况进行统计，并把它们记录下来n运行日志及报表打印。系统将按照运行操作人员的管理和要求打印运行日志和报表。打印内容以及打印格式可以事先设定。打印方式有定时自动打印、随机召唤打印等形式画面显画面显示是计算机监控系统的主要功能。画面调用将允许自动及召唤方式实现。自动方式是指当有事故发生时或进行某些操作时有关画面的自动推出，召唤方式由操作员直接操作某些功能键或以菜单方式调用所需画面。画面种类包括各单线图、曲线、报警画面、运行指导、表格等n 供排水系统图、综合保护器测量组合显示画面（动态测量）、低压回路测量显示画面（动态测量n曲线图类。通过数据库调用，系统提供电机负荷曲线以及各类运行图，机组启动及停机时电流、电压、有功功率、转速、泵站进出水压力变化过程曲线，计算机监控系统将按照操作运行人员的要求，自动地组织有关数据及其相应时间区间，并显示在屏幕上n棒图类。通过数据调用，系统提供了各类运行参数的棒图，包括主要运行参数；油压力及主变温度等极度限值与实际值、设定值对比等有关运行指标的显示n报警画面类。系统具有模拟量的越限报警、复限提示以及有关参数的趋势报警，事故、故障顺序记录及监控系统自诊报警等功能，一旦报警发生，在各界面上均弹出报警提示和简要报警说明，同时可在报警菜单内查询详细资料。在监视屏上通过颜色变化显示报警内容n表格类。包括参数及参数给定值、特性表、定值变更统计表，各类报警信息统计表、操作统计表、各类运行报表、运行日志、操作票等n运行指导类。系统内安装“帮助”栏，给出详尽的运行指导，包括开、停机操作指导，主系统操作指导，站用电系统操作指导画面、各类提示信息等。以上几类画面可按值守人员要求组合在一起显示，也可以单独显示语音报警功500500归人机联CRT线修改定值、画面调度、报表显示和打印等功能系统自检和自动重启存、磁盘、I/OCPU）时，将控制权自动权自动切换到I/O警等功能具有双机热备，故障自动切换功该系统上位机为双机冗余设计，运行值班主机可预先任意选定，双机通过以太网通示控制与调控制与调节对象：主、辅机、高低压电气设备以及闸门控制与调节方式：当控制方式切换到计算机控制为主方式时，中控室值班人员通过主操作站对设备进行监控，完成下列内容n 自动完成开、停机组n 机组联合运行的投/切n 电气设备开关合/分操作n 各种辅助设备的操作（供水泵、冷却风机等辅助设备的开、停、自动操作）n 各闸门的控制调节n 各种整定值和限值的设定n 各种信息处理视频系统的功n 4、9n 权限设定，操作有口令保护n 网络图象传输功能六、系统硬件技术要监控计算n 工业级控制计算机；IPC-610Pn CPU:P4/2.4Gn RAM:256Mn HD:80Gn 显示器:PHILIPS21”1280*1024，平面直角n 多媒体配置n 软件环境：WIN2000/NT4.n PC3COM10/100M、声现地控制高压保护装n 具备常规的电流、电压保护功能n 具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能n RS485MODBUS19200bpsn 86n 具备故障录波能力n 供电电源为交/直流两用变压器保护装n 具备差动保护和常规的电流、电压保护功能n 具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能n RS485MODBUS19200bpsn 86n 具备故障录波能力n 供电电源为交/直流两用n 具备常规的电流、电压保护功能n 具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能n RS485MODBUS19200bps；编辑n 具备一定的开关量输入点和开关量的输出点n 10RTDn 供电电源为交/直流两用（4）现场辅助控制单元——PLn 模拟量输入模块的分辨精度为12；4-20mA表n 2An CUP40961.0ms/K，TCP/IPn RS485MODBUS七、系统技术指系统指Ø 操作站画面刷新速度〈2Ø 事件状态量采集以及开关操作反馈时间〈1Ø 模拟量采集周期〈1Ø 控制命令的执行时间〈1Ø 15000Ø 45000Ø 系统接地电阻〈1系统可靠为保证系统的高可靠性，除了选用高可靠性的硬件设备外，还采用下列措施Ø 构成影响Ø 系统软件、硬件设置监控定时器（看门狗）功能Ø 经过合理性判别和处理，以防误操作Ø 隔技术Ø 以防工业干扰和雷电的影响，减少数据出错和元件的损坏Ø 保系统安全八、系统的结构及配根据要求，整个系统分为微机监控系统和视频系统两大部分微机监控系统由三部分组成：中央操作单元、网络管理单元和现场保护与测控单元视频系统由四部分组成：前端设备、传输设备、控制设备及显示设备整个工程系统采用分布式结构自动化监控系统结微机监控系统主要由下列部分组成l 站监控工作站，二套(互为热备份)l WEBl 主要设备保护单元，十套l PLCPLCl PLCl 传感器，若干l 7PLCWeb来系统结构见“大套第二抽水站自动化监控系统框图”系统的主要设计思路是分散数据采集、控制、保护，集中操作、管理。这样的结构配置形式使得系统重要的测量、控制和保护功能分布在位于现场的各台智能测控装置上，速度快，且实现了局部自治。各现场测控设备又通过通信网络连接起来，形成相互协作的整连接，向上级管理部分提供泵站地实时运行数据、运行统计数据和管理信息监控操作站监控操作站是整个系统的中枢系统。监控操作站接受操作员的指令并通过网络管理单元向现场控制单元直接下达操作员的控制指令，收集处理现场控制单元发送的所有数据和信息，并进行分析、处理、分类并予以动态显示21”为了保证系统的正常运行，两台监控操作站互为热备用，当主操作站出现故障时，备用操WINDOWSNTWINDOWS2000SQLServer8.0WEBACCESSWebAccess户可以通过它对工业现场/工厂制造/过程控制及楼宇中的自动化设备进行监视和控制.设备数据将实时的显示在动态动画图画中.并且还能通过使用标准的浏览来完成整个工程的建立与运行,即对所有工程的建立/设置/WebAccessWebAccess的技术优势先进的网络实时技WebAccess自动化监控软件。WebAccess512KINTERNET25秒内刷新，是同类软件中远程实时性最强的网络管理层无限扩展（即客户端免费无限WebAccess加网络管理层的监控数量，为工程的未来的增值需求提供广阔空间易操作的绘图模WebAccessAutoCADAutoCADDXF修改时提供强有力的工具，节省工作时间，提高工作效率中央控制单元还包含HP网络打印机，处理日常报表打印工作CRT时监控。操作站软件界面友好，全汉化，在线操作指南可帮助用户操作网络管理单网络管理单元的主要配置如下n Web、数据库/DELLPW2800，X2.8G*2，1M/1G，36G*2，1000M，21，PHILIPSCPU，双硬盘n 1CiscoWS-C1924-EN24设备保护与现场测控单现场保护与测控单元负责全站的高压馈电回路、高压电机、低