10KV配电室综合自动化系统技术协议

河北钢铁集团矿业有限公司司家营研山铁矿项目部10KV配电室电能计量监控系统技术协议甲方（买方）：河北钢铁集团矿业有限公司乙方（卖方）：北京文豪宏博尔科技股份有限公司丙方（使用单位）：河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司丁方（供货单位）：北京生源上达商贸有限公司买方协议编号：YS-SB-10-卖方协议编号：WH-YSXK-010签订地点：河北唐山签订时间：2023年1

目录一、TOC\o"1-2"\h\z\u总则3二、供货范围3三、系统概述4四、系统方案6五、系统配置及指标14六、技术服务18七、技术资料的提供18

河北钢铁集团矿业有限公司(以下简称甲方)、北京文豪宏博尔科技股份有限公司(以下简称乙方)、河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司(以下简称丙方)与北京生源上达商贸有限公司(以下简称丁方)，现将甲方和丙方合并称为需方，乙方和丁方合并称为供方，丁方负责提供江苏斯菲尔电气股份有限公司的电能计量系统产品和服务，四方就司家营研山铁矿工程10KV配电室电能计量监控系统设备采购，按照所需技术条件进行和谐协商如下。总则1、本技术协议用于司家营研山铁矿项目中6个10KV配电室电能计量监控系统供货技术和相关规定。2、本技术协议提出最低限制的技术规定，未对一切细节作出规定，也未充足引述有关标准和规范的条文。丁方保证设备技术规定及相关工业标准的优质产品和服务。对国家有关安全、环保等强制性标准及规定，必须满足其规定。3、所供所有设备，应是已设计、制造和供货的同类设备，使用条件应与本项目相类似或更严格。配套设备供货由乙方和丙方确认，乙方应对所有配套设备的供货、检查和质量等负监督审核责任。4、丁方所执行的标准与本技术协议的标准一致，若发生矛盾时，按较高的标准执行。5、提供设备为全新的，先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，其技术经济性能符合技术协议的规定。设备型号按本协议执行，没有说明部分按图纸执行。6、供货清单说明序号、标号、设备名称、型号、单位、数量、产地、生产厂家、价格、备注等内容。丁方提供的产品规格、性能参数等有变化时，应及时书面告知乙方和丙方批准。7、本技术协议为供货协议的技术附件。供货范围SFERE3000综合变配电系统（1套）序号名称规格型号数量备注1变配电监控软件界面组态系统SFERE30001套江苏斯菲尔监控运营系统SFERE3000通讯驱动管理系统SFERE3000数据库管理系统SFERE30002监测计算机DELL1台具体配置见5.1节3监视器DELL22寸液晶显示器1台DELL4前置通讯服务器16端口双TCP接口DA660-166台江苏斯菲尔5网络互换机CISCOSLM224G21台CISCO6打印机HPlaser10071台HP7UPS电源山特1KVA/1H1台山特8通讯线缆光纤、总线电缆（含附件）米丁方根据丙方实际需求供货9网络安装机柜1200×600×6006台10其它附件开关电源、接插件、连接线等丁方根据丙方实际需求供货系统概述本电力监控系统的监控主机设在中央控制室内，作为全站（或全厂）电力监控的中心，专门负责各配电室内的高、低压开关柜进出线电参数的测量、控制、报警及各种数据的存储和打印机输出等。监控系统按结构可分为三层，控制层、通讯层和设备层。控制层涉及：监控计算机、打印机等管理设备，前置通讯层涉及：通讯服务器、网络互换机及相关网络附件；设备层也叫现场层涉及：高压10kV；35KV等线路继电综合保护装置等和400V低压配入配出回路的智能电力监控仪表，及其它如变压器温控设备、直流设备、模拟屏等带有数字通讯接口的需要数据上传后台计算机进行远程监测或控制的设备。控制层：监控计算机采用高性能商用机，实现整个配电系统电气设备的遥信、遥测、报警、数据存储等功能，达成实现变电所的无人值班的设计规定。系统选用SFERE3000专业组态监控软件，对配电系统电气设备的运营状态进行实时监控、电气参数实时监测、事故异常报警、事件记录和打印、电能管理和负荷控制、电力品质分析、记录报表自动生成和打印、事故异常报警等综合功能，高速顺序事件记录、各种图表的汇总、分类、输送或上报，并具有打印、存储功能。通讯层：完毕现场设备层和站端控制层之间的网络连接，实现设备层和控制层之间通讯数据的上行和下达。同时前置通讯服务器自身具有实时数据采集功能，采集数据可以缓存本地后通过TCP/IP网络上传后台计算机，实现各种数据解决。设备层：所有高低压智能电力监控仪表、微机保护装置及测控模块按一次设备相应分布式配置，就地安装在高、低压开关柜内，所内通讯介质采用屏蔽双绞线，各装置、仪表和模块相对独立，完毕测量、监测、通讯等功能，同时具有动态实时显示电气设备工作状态、运营参数、故障信息和事件记录等功能，智能电力监控仪表模块与开关柜溶为一体，构成智能化开关柜，所有装置和仪表通过RS485通讯口接入相应的底层RS485子网，将有关信息输送至前置通讯层的网络通讯控制器，同时各装置的功能可完全不依赖于网络及控制计算机而独立完毕对电气设备的监测和保护。系统优点：实现高、低压供配电系统的一体化综合监控和管理。全面实现用电管理的无人化或少人化值班模式，节约大量的运力和人力资源成本，大大提高电气系统运营管理的效率。可以快速、准确掌握供配电设备的运营情况、供电质量，如谐波的分析、电压电流的不平衡度、及各种电量的数学记录值的实时监测和分析，便于用户最大也许地提高电网的质量和用电的效率。可对潜在的事故进行预报警和记录，同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施，便于及时应对各种也许的事故和隐患的出现。减少系统运营管理和维护费用，通过对各种电力参数的历史记录，可随时掌握各个时间段的负载特性及负荷变化情况，为系统内优化能耗分派、均衡负载等提供强有力的数据依据。全面促进变配电系统的安全性、可靠性和便捷性的运营，分层分布式的总线控制方式完全满足未来电力工业自动化发展的需要。设计规范IEEE电气和电子工程师协会标准IEC国际电工技术委员会标准ISO国际标准化协会标准GB中华人民共和国国家标准DL中华人民共和国电力工业部行业标准重要标准如下：IEC529防护等级IEC61000-4-2静电放电实验IEC61000-4-3辐射静电实验IE61000-4-4快速瞬变干扰实验IEC61000-4-5浪涌抗扰性实验IEC8705远动设备及系统传输规约DGJ889《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》GB/T15532-1995 计算机软件单元测试GB/T14537-93 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞实验GB6162-85 静电继电器和保护装置的电气干扰实验GB/T13729-1992 《远动终端通用技术条件》GB/T15153-94 《远动设备及系统工作条件环境条件和电源》DL/T634-1997 《基本远动任务配套标准》DL/T630-1997 《交流采样远动终端通用技术条件》DJ9-1987 《电测量仪表装置设计技术条例》GB/T13730-1992 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》GB/T17626.2 《静电放电抗扰度实验》GB/T17626.8 《工频磁场的抗扰度实验》GB/T14598.9-1995 《辐射电磁场干扰实验》GB/T14598.10-1996《快速瞬变干扰实验》DL476-92 《电力系统实时数据通信应用层协议》GB/T16435.1-1996《远动设备及系统接口(电气特性)》IEC-870-5-101《远动设备及系统传输规约》IEC-870-5-102《电力系统中传输电能脉冲计量配套标准》IEC-870-5-103《继电保护信息接口标准》GB7450-1997《电子设备雷击导则》GB9813《微型数字电子计算机通用技术条件》GB2887-1992《计算机场地技术规定》GB2423电工电子产品基本环境实验规程SDJ9-1999 电测量及电能计量装置设计技术规程GB/T6593-1996电子测量仪器质量检测规则DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件注：除非另行作特别规定，所有协议设备，涉及卖方外购的所有设备或附件，都符合最新版本的IEC标准和国际单位制。系统方案管理层设备选择管理层设备重要涉及中央控制室内的监测计算机及其外设和相应的端口扩展设备，这里重要由一台互高性能主站计算机，同时涉及一台前置通讯服务器、工业网络互换机及其它配套附件。22寸液晶监视器，多任务运营的windowsXP操作系统。前置服务器，DA-660是一款基于RISC架构，采用IntelXscaleIXP-422通信解决器，16端口RS232/422/485接口容量，其具有双TCP/IP网络接口，可通过5类双绞线或光纤与后台主机构成高速以太网络，大小为1U标准19寸机架安装。设备同时具有2KV电磁隔离（这个在电力系统中尤为重要，由于配电现场的电磁干扰比较大，很容易导致通讯线路等弱电线路的电磁干扰，导致通讯误码甚至是通讯的失败）。工业级网络互换机EDS-208A，支持IEEE802.3/802.3u/802.3x，10/100M，全/半双工，MDI/MDI-X自适应RJ45端口。互换机提供两路9.6~60VDC，18~30VAC冗余电源输入，可以同时连接到直流或者交流电源。此外，互换机可以在-10~60°C的温度下工作，具有IP30防护等级，适合任何工业环境。并可以启用或者禁用广播风暴保护功能，为不同的工业应用提供此外一种灵活的解决方案。打印机，A4激光打印机，可快速对系统数据进行打印。可通过设立打印如各种历史实时报表页面，故障记录查询页面，事故跳闸信息页面等。UPS电源，不间断电源可保证在计算机、通讯服务器由于意外掉电等故障产生时提供不间断的后备电源，使得运营系统能正常运营，保证数据不丢失。同时其稳压功能可以延长用电硬件设备的使用寿命。具体网络结构本系统现场测控装置所有为sfere100系列智能仪表，大约150个左右回路（回路数暂定，具体以现场实际回路数接入）。暂时按照所有开关柜安装于同一个配电室内或者所有配电柜安装位置比较靠近（250米范围内），直接使用485网络即可组网。网络安装柜放置在该配电房中一个合适的位置（也就是说方便所有仪表和保护设备能方便布线到该网络柜中），柜中安装1台16口前置通讯服务器和1台工业网络互换机。通讯服务器用来连接现场合有智能测控设备和微机保护设备，并通过TCP/IP接口接入柜内互换机中，同时从互换机中设立一条网络线到值班室后台主机的网络接口中（网卡），使得后台主机与通讯管理机形成一个可靠高速的工业以太网。工业互换机预留端口供其他系统（如BA系统）接入本自动化系统共享采集数据。考虑到供电安全性，网络机柜内的220VAC电源由值班室UPS端布线获得，使得整个系统上层设备都由可靠的电源供应。网络拓扑图如下：系统按照此网络结构设计，所有通讯线缆都从现场电缆沟走线，在强弱电同槽布线部分，弱电通讯线应尽量保持与强电线缆保持一定的距离。其中不同的通讯层通讯距离也有所不同，上层网络也就是TCP/IP工业网络，这里是互换机与后台主机之间的距离，它的最大传输距离为100米，超过此距离则必须使用光缆通讯，否则由于超过通讯距离而无法正常传输信号。下层RS485网络，也就是各个仪表和保护设备与前置通讯服务器之间的距离，它的最大传输距离为1000米，由于电力系统的电磁等影响，这个可靠的距离一般在300米以内，否则也也许会由于距离果过远而出现信号衰减、电磁干扰等影响通讯的成功率。网络及线缆为了保证稳定性，在使用RS485通讯线缆时我们使用带屏蔽层的超5类双绞线，它具有4对双绞线缆，在其中一对出现故障时可在不需要重新布线的情况下随时可更换另一对线缆可以起到容余备份的作用。而屏蔽层可更好的防止通讯线路受到强电线路的干扰。现场铺设RS485通讯线缆必须按照弱电线路的有关标准，不同强电线路同槽铺设。RS485总线的最大铺设距离不得超过1200米，实际由于需要考虑稳定性、线路抗干扰性能及铺线的经济性，一般在300米以内才考虑直接铺设RS485总线。而前置通讯管理机的以太网布线距离应当小于100米监测计算机软件实现的功能1）实时的数据采集系统对现场合有微机保护及仪表设备通过轮循方式进行数据采集，每个设备的采集频率可达200ms，这样在同一跟总线上挂接的所有仪表设备，通过轮循采集的方式可保证所有采集数据上传后台计算机。1.1模拟量显示：涉及各模拟量的值、相应的开关号及实时测量数据：电流、电压、功率（有功、无功）、四象限电度（有功、无功）计量、频率、功率因数、电压不平衡度、谐波数据等。1.2开关量显示：涉及供配电线路的各种开关量的含义、相应开关号及开关量的当前运营状态；如断路器位置信号、继电保护各种动作信号、装置故障信号及各种手动设立的位置信号等。1.3连续记录：电流、电压、功率及功率因数实时曲线、负荷曲线记录查询显示，各种图形显示，如棒图、饼图显示等。按照一次系统图方式显示数据在系统的主界面中，完全按照一次系统图（和现场保持一致）显示各个回路的最重要的几个电参量。电气测量参数、运营参数和状态量参数，各线路按电压等级不同以不同颜色区分，具有带电自动变色功能。可通过挂牌方式对各个回路实现“有人操作，严禁合闸”和“重要回路，严禁分闸”的挂牌操作。对于挂牌回路，必须输入工程师以上权限的密码才干对其进行解锁。解锁前，该回路的远程所有操作将是无效的。点击回路名称可进行该回路具体参数界面，显示所有能采集测量到的电量参数。并且产生故障或报警时通过不同的颜色变化和闪烁来提醒现场操作人员。电量数据计量分析电量数据可通过多种形式显示：报表形式、趋势曲线形式、棒图饼图等形式。系统对采集到的电量数据进行历史存储，操作人员可以通过报表或曲线的形式查询到过去任意时间段内的数据，如产生满足用户规定的电度日报表、月报表、年报表等及各种实时电量（如功率、电流等）的趋势曲线走势图。对于报表系统需按照用户具体规定进行定置，做到样式和数据都完全满足用户的打印规定和习惯。报警功能用户可通过计算机的交互界面对各个回路的各个电量参数进行报警设立，例如可设立某个回路的电流上限值，只要回路电流大于该值，系统立即产生报警，并输出到计算机界面警告操作用户（可显示哪个回路发生了什么报警等）。同时系统记录所有报警记录，以便日后方便地对各个回路的容量和负载进行分析。对于10kV高压系统，微机保护装置的报警功能要比低压丰富的多，计算机通过判断各个状态标志位来判断装置是否有报警产生，一旦产生报警计算机可触发产生各种事件记录，并可以多种方式来提醒操作用户。 事件记录计算机实时记录整个系统所有的事件，涉及：操作事件、报警事件、故障跳闸事件等，并可通过报表的形式查询到各个事件的发生时间和位置，这样可为操作维修人员提供有力的故障数据报告。 历史数据库系统带有高效的历史数据库系统，可以把采集到的所有数据按照预先设定好的保存间隔，高速插入数据库表进行存储，数据库数据最大可保存2023。以满足不同规定的历史查询系统进行历史数据的搜索打印。系统自诊断和恢复监控系统具有良好的自诊断与自恢复功能，能在线诊断系统软件和硬件，发生故障时，能自动在屏幕上显示故障单元、故障部位及故障性质，单个组件的故障，不会引起整套装置的误动，也不影响其它装置和监控系统的运营，当发现异常及故障时能及时根据故障性质自动判别是否需要闭锁有关功能或设备，并显示和打印报警信息。系统安全SFERE3000可设立多种用户等级以及相应的操作权限。控制操作具有严格的密码保护规定，对于不同的操作人员进行不同的权限限制。遥控操作时，系统自动校验操作者的权限及口令，只有当具有操作权限的运营人员在输入对的的口令后，才有权限进行进一步的控制操作。遥控操作将直接在一次界面相应开关位置点击相应的开关，系统会弹出具体操作界面（分闸/合闸/取消），而对于400V低压，需输入具有相应控制操作的权限密码。10KV以上高压遥控需要输入操作员密码和监督员密码，只有系统对双密码验证通过才干发送其控制命令。SFERE3000防误操作功能，对于任何控制操作，在发送对的的命令后，系统会弹出提醒框，显示当前要操作的具体回路信息以及预计操作结果会如何，以提醒操作员此步操作到底对的与否。只有在此确认后，操作命令才会真正到达现场设备进行控制动作。与其它系统通讯SFERE3000监控具有多种方式与其它系统进行数据转发共享，如通过OPC方式可以与上级调度系统、楼宇自控系统（BAS）等进行通讯，达成数据共享。系统配置及指标1监控系统硬、软件配置●硬件配置1）监控主机：DELL商用机、Intel酷睿i5解决器、2G以上RAM、500G以上HD、DVD刻录光驱、键盘、鼠标、鼠标垫、网卡、声卡、2）显示器：22″大屏幕宽屏液晶彩显。3）打印机：A4激光打印机。4）UPS电源：1KVA/1H5）前置服务器：16端口双TCP接口DA660-16（光电隔离型，双TCP/IP网口）电力专用服务器6）网络设备：10/100M网卡、网络设备附件、通信电缆、通讯机柜等。7）交换机：CISCOSLM224G2工业型互换机●软件配置1）系统软件：采用Windows2023或WindowsXP中文版操作系统。2）监控软件：采用SFERE3000专业组态软件。3）数据库：SFERE3000高效的实时数据库和历史数据库。●通讯软件本监控系统支持多种国际标准通讯、现场总线：标准规约涉及DNP3.0、IEC101/102/103/104、标准部颁CDT、Modbus、以太网TCP/IP等，并可扩展支持各种非标准或特殊的开放规约；2系统性能指标●监控信息量总点数：≥5000点●遥信传送时间：≤2S●遥测传送时间：≤3S●变位响应时间：≤2S●遥控命令传递时间：≤100mS●事件顺序记录（SOE）分辨率：≤5mS●调用画面响应时间：≤1S●事故推画面时间：≤1S●网络速率：10M/100M自适应●总线速率：4.8Kbps~38.4Kbps●CPU负载率：正常＜8%，事故＜25%●遥控对的率：100%●遥信准确率：99.9%●遥测综合误差：<0.02%●通讯误码率：<0.01%●工作海拔高度：≤4000m3.系统概况重要由保护测控装置、计量仪表、小电流选线和消谐等智能设备组成。保护采用“一对一”原则配置，通过有机结合，信息互换，减少反复设备，简化设计，减少了电缆，减少了成本。各设备互相独立，功能上不依赖于监控计算机，增强了系统的可靠性和可用性。4.系统配置配置原则：丁方所提供系统须采用最新的计算机硬件和软件及网络技术，按全计算机监控方式进行总体设计和系统配置，按间隔划分、单元化设计、分布式解决，达成国内同类型电站综合自动化系统的先进水平。系统投入运营后，可使全站电气运营管理实现自动化、智能化，达成“无人值班(总降少人值守)”的规定。后台监控部分采用单机系统，主干网采用光纤以太网，应具有高可靠性和可扩充性。5．站控层配置通讯层配置：通讯层设备涉及通讯管理机、光纤、屏蔽五类双绞线等附件。通讯管理机：每套综自系统网络通讯柜均配置1台丁方生产的16端口双TCP接口DA660-16型通讯管理机。通过现场总线（RS485）与现场各种类型的分布式保护、计量、小选消谐及直流等智能设备通讯，将采集到的各种模拟量和数字量按一种或几种标准规约（101、103、CDT、MODBUS、SC1801、DNP、DLT-645等）转换为统一数据类型，再通过以太网方式送入后台监控系统，并把后台监控系统下发的遥控、遥调等指令转发给相应的各保护测控单元，送现场单元执行。装置采用嵌入式X86控制PC作为主控模块和嵌入式Linux实时多任务操作系统设计，具有强大的数据解决、互换能力，涉及多种类型、多种数量的通讯接口能力，多种通讯规约的转换等功能。重要用于保护装置、计量系统、小选消谐、直流系统及其它现地智能设备的通讯，同时还能作为规约转换及接口扩展用途。主板：工业级X86300MHz/128MSDRAM存储器：128MDiskOnChip电源：COSEL30W开关电源接口： RS232/RS485：1-10个以太网接口：2个软件配置：操作系统：LinuxKernel2.4/DOS6.2应用软件：CCUMain管理软件：TOP320预装Linux的通讯平台无风扇的可靠性设计以上接口具有通道隔离、防雷功能光纤及附件：除尾矿库西沟回水泵站高压配电室不配置综自部分光纤外，其余每套系统均配置一套光纤及附件设备，实现配电室到35kV总降站之间的光纤通讯。售后服务及质量保证技术服务丁方派有丰富经验的技术人员到现场进行技术服务，指导需方按供方的技术资料和图纸进行安装，分部试运、调试和启动，并负责解决协议设备在安装调试、试运营中发现的制造质量。乙方在必要时邀请需方参与丁方的技术设计，并向需方解释技术设计。需方有权将丁方设备设计、安装和技术