DL∕ T 5226-2013 发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规程

中华人民共和国电力行业标准2013-11-28发布2014-04-01实施中华人民共和国电力行业标准发电厂电力网络计算机监控computerizedmonitoringandcopowerplant代替DL/T5226—2005批准部门：国家能源局施行日期：2014年4月1日2013年第6号按照《国家能源局关于印发(能源领域行业标准化管理办法2013年11月28日实施日期技术规程本标准修订后共有11章1个附录，保持了2005年版本的基程中如有意见或建议，请寄送电力规划设计总院(地址：北京市西城区安德路65号，邮政编码：100120),以供今后修订时参考。本标准主编单位、主要起草人和主要审查人：目次主编单位：中国电力工程顾问集团中南电力设计院主要起草人：韩玮张丽华冯·春李峻周才洋 主要审查人：孙旺林孙茗王盾李小波龚泽锋2术语 4.3硬件设备 4.5安全防护 5系统功能及技术要求 5.2监视和报警 5.5防误操作闭锁 5.6远动功能 5.9运行管理功能 5.10制表打印 1 9设备布置地点及环境要求 9.1设备布置 9.2工作环境 9.3电磁环境 10电缆选择及敷设 11智能电网技术NCS 11.2系统构成 11.3系统配置 11.4硬件要求 11.5系统功能 本标准用词说明 引用标准名录 4StructureofNCS 4.1Structureofnetwork 5FunctionandrequirementsofNCS 5.11Manandmachinein 5.12On-lineselfdiagnosisandredundantmanagemen AppendixAI/OlistofNCS Explanationofwordinginthisco Listofquotedstandards Addition:Explanationofprovisons 理部门对发电厂电力网络计算机监控系统提出了很多新的要求。为适应计算机技术水平的发展及电厂自动化水平整体提高的要1.0.2本标准适用于出线电压等级110(66)kV及以上的新建和1对高压配电装置电气设备的安全监控及电气设备参数的1.0.7发电厂电力网络计算机监控系统的设计除应符合本标准2.0.1电力网络计算机监控系统networkcomputerizedmo-以计算机及网络技术为基础，对发电厂高压配电装置2.0.2站控层stationlevel2.0.3间隔层baylevel2.0.4过程层processlevel2.0.5测控单元measure&controlunit2.0.6交流采样ACacquisition2.0.7直流采样DCacquisition2.0.8系统可用率systemavailability命期时间减去故障时间和故障维修时间后与全寿命期时间的闸);防止带接地线(接地刀闸)送电(合隔离开关);防止误入带电2.0.10远动通信设备remotecomm2.0.11防误操作工作站interlockingoperatorstation供操作人员使用的专用于电气设备防误操作的人机接口设2.0.12安全防护securityprotection破坏、攻击以及其他非法操作导致的电力系2.0.13合并单元mergingunit用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关2.0.14智能终端smartterminal2.0.15MMSmanufacturingmessMMS即制造商信息规范，是ISO/IEC950用于工业控制系统的通信协议。MMS规范了工业领域具有通信为，使出自不同制造商的设备之间具有互操作性(Interopera-GOOSE是一种面向通用对象的变电站事件。主要用于实现在多IED之间的信息传递，包括传输跳合闸信号(命令),具有高断路器应能在NCS进行控制，但应设置防止机组控制系统和入NCS。机联系功能4.3.10站控层网络交换机应采用具有网络管理功能的网络交换4.4.4系统软件应具有成熟的实时多任务的并经安全加固的操4.4.5数据库的结构应适应分散分布式控制方式的要求，并应具4.4.7NCS软件系统应配4.4.9远动通信设备应配置远传数据库和各级相关调度网络通4.4.10站控层网络宜按IEC60870—5—103或IEC61850协议4.5.1NCS与其他计算机系统及自动装置之间应设置安全4.5.2NCS与MIS间应设置经国家指定部门检测认证的电力专4.6.3远动通信设备宜单独组屏(柜)4.6.4测控装置宜单独组屏。当测控屏与继电保护装置同时分散布置于一次设备旁时，测控和继电保护装通用技术条件》DL/T720的有关规定5.6.3远动通信设备应分别以主、备两个通道与调度端进行5.7.3NCS可对变压器的负荷率、损耗及经济运行进行计算统的时钟同步系统第1部分：技术规范》DL/T1100.1的有关5.9.2运行操作指导：应实现对典型的设备异常/事意见，应编制设备运行技术统计表，并应推出相应的操作指导5.9.6运行人员培训：应能根据电气一次系统及二次系统的接5.10.3NCS应能自动打印预告信号报警记录、测量值越限记5.11.1NCS应能通过各工作站为运行人员提供灵活方便的人5.11.2NCS可根据运行要求对各种参数、日期和时钟进行设控设备、各种工作方式和功能进行投退选择5.12.1NCS应具有完善的在线自诊断能力，能及时发现各设5.12.2NCS应具备自恢复功能，当系统出现程序锁死或失控5.12.4供电电源故障时，NCS应能在电源恢复时再自动地重新的监视。视频监视系统可通过与NCS的通信接口联锁实现电气关网络设备组成。视频工作站与视频服务器间采用以太网连6.0.1NCS通信网络的选择应综合考虑数据传输安全、传输距离、传输速度、施工及运行管理的方便性及线材成本等因7.0.2系统平均无故障间隔时间(MTBF)应不小于20000h,间士0.5%,其中电网频率测量误差应不大于0.01Hz。交流采样测量值综合误差应不大于0.5%,直流采样模数转换误差应不大于于1.5s。7.0.10遥控正确率应为100%,遥调正确率应不小于99.9%。7.0.12NCS主机正常负荷率宜低于30%,事故负荷率宜低于50%。网络正常负荷率宜低于10%,事故负荷率宜低于20%。7.0.13测控单元的CPU负荷率正常时宜不大于30%,故障时宜不大于50%。磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度》器第22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验8.3.6·所有屏柜柜体、打印机外设等设备的金属壳体应可靠9.2.1机组电子设备间(继电器室)室内温度夏季宜保持在26℃±1℃,冬季宜保持在20℃±1℃,温度变化率不应超过9.2.3就地网络继电器室温度变化范围可为15℃~30℃,温度变化率不应超过士10℃/h,相对湿度为30%～80%,任何情况下9.3.1电子设备间(继电器室)及就地网络继电器室宜避开强11.2.1NCS网络结构宜采用三层设备两层网。设备层为站控信设备的配置应符合本标准第4.2.2条～第4.2.4条及第4.2.7电能输入量隔离开关合位/分位断路器合闸/跳闸b隔离开关合/分隔离开关闭锁隔离开关合位/分位断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁表A.2发电机-变压器组测点清单电能输入量2)高压侧：1)发电机侧：频率2)高压侧：隔离开关合位/分位隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀闸闭锁1)发电机侧b:2)高压侧：三相电流三相电压1)发电机侧：频率2)高压侧：隔离开关合位/分位高压侧：高压侧隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀闸闭锁电能输人量(自耦)变压器组3)中压侧：(自耦变)2)高压侧：3)中压侧：4)公共绕组(自耦变)隔离开关合位/分位中压侧：隔离开关合/分隔离开关闭锁中压侧：隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀阅合/分注：1a——电能量可采用脉冲采集，也可通过通信接口输入； 电能输入量同表A.1同表A.1同表A.1同表A.1同表A.1隔离开关合位/分位一断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁隔离开关合位/分位—断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁续表A.3电能输入量3/2断路器、4/3断路器、角形接线的隔离开关合位/分位断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁互感器(三相)隔离开关合位/分位隔离开关合/分隔离开关闭锁互感器(单相) 电能输入量启动/备用高压侧：高压侧：隔离开关合位/分位隔离开关闭锁表A.5联络变压器及降压变压器电能输入量1)高压侧：高压侧：1)高/低压侧：隔离开关合位/分位高压侧b:高/低压侧：断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀闸闭锁电能输入量1)高压侧：2)低压侧：高/低压侧：1)高/低压侧：隔离开关合位/分位高/低压侧：断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁三绕组(自耦)降压变压器1)高压侧：2)中压侧：3)低压侧：2)公共绕组：单相电流1)高/中/低压侧：隔离开关合位/分位1)高/中/低压侧断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀闸合/分接地刀闸闭锁三绕组(自耦)1)高压侧：2)中压侧：3)低压侧：2)低压侧：1)高/中/低压侧：隔高开关合位/分位2)低压侧：能1)高/中/低压侧：断路器合闸/跳闸隔离开关合/分隔离开关闭锁接地刀闸闭锁c—-接地刀闸采用就地操作时无此输出；表电能输入量1)三相电流1)三相电流电抗器保护动作/报警电抗器运行异常隔离开关合位/分位隔离开关合/分类别电能输入量网络直流蓄电池电压蓄电池正、反向电流蓄电池保护设备开关状态蓄电池回路保护设备事故跳闸重要馈线保护设备事故跳闸 网络UPS重要馈线保护设备事故跳闸正面词采用"宜",反面词采用"不宜";1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不正面词采用"必须",反面词采用"严禁”正面词采用"宜",反面词采用"不宜";1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不正面词采用"必须",反面词采用"严禁”《电气继电器第22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz脉冲群抗扰度试验》GB/T14《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》GB/T《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》《电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》GB/T《电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验》《电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验》GB/T17626.12《发电厂、变电站电子信息系统220/380V电源电涌保护配置、发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规程条文说明2013,经国家能源局2013年11月28日以第6号公告批准发布。规定》DL/T5226—2005编制原则性条文，该部分内容有待技术发展成熟后作进一步的为便于广大设计、施工、运行等单位的有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，编制组按照章、节、条顺序编写了本标准的条文说明，但是，条文说明不具备与规程正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。 3监控范围 4.2系统配置 4.3硬件设备 4.4软件系统 4.5安全防护 4.6组屏(柜)要求 5系统功能及技术要求 5.1数据采集和处理 5.2监视和报警 5.3控制与操作 5.4同期检定 5.6远动功能 5.7统计计算 5.8同步对时 5.9运行管理功能 5.10制表打印 5.11人机界面 5.12在线自诊断与冗余管理 5.13视频监视 7主要技术指标 8电源及接地 9设备布置地点及环境要求 10电缆选择及敷设 电压220kV及以上的新建火力发电厂电力网络宜采用计算机监及以上的新建火力发电厂，二是机组电气系统由DCS控制的电力网络采用计算机控制的适用范围应该更加广泛。由于目前绝大多数电厂出线电压等级为110(66)kV及以上，且35kV及以下配电装置型式主要为柜式，故在此确定适用的出线电压等级为110(66)kV。考虑到电厂单机容量与出线电压等级及配电装置规1.0.3随着计算机控制技术的飞速发展和计算机控制系统的日准《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DL/T5136—监控方式”。因此本标准明确发电厂电力网络部分应采用计算机控制，并据此制定火力发电厂电力网络采用入NCS。(1)采用现行电力行业标准《变电站通信网络和系统》文用于站控层和过程层网络控制及开关量输入报文，SV报文用于过程层网络模拟量采样值报文。GOOSE报文和SV报文基于IEC61850协议内容框架下的信息服务模型。3.0.1、3.0.2这两条明确了应在电力3.0.3对一个半断路器或类似接线(如角形、4/3断路器接线),般不会设置NCS,此时包括隔离开关、接地刀闸在内的所有电力4.1.6计算机局域网一般有三种典型的拓扑结构：总线网误操作系统的主机宜以通信方式从NCS主机获取电气设备状态段的网络设备，站控层采用的是双网，故网络交换机应按冗余间隔层设备主要指断路器测控单元以及单独设置的智能装4.4.10常规NCS站控层网络多采用等同于IEC60870—5—式，速率为600b/s~1200b/s,这种在高速信道上传输低速模拟由调度端AGC软件系统通过RTU对电厂各机组的出力进行控通过简单硬接线的方式将AGC指令由RTU传送至机组负荷指令转换成4～20mA信号，通过硬接线连接到单元机组远动系统的另一控制功能—自动电压控制(AVC),目前求可以参照《电力系统的时钟同步系统第1部分：技术规范》部由24颗卫星组成，全球覆盖率高达98%。北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统5.8.4当电厂内机组继电器室和网络继电器室采用分散布置室，与从时钟间采用光纤连接以减少因电缆延长引起的时间用RS485或以太网接口接入NCS。7主要技术指标7.0.1现行行业标准《水电准提出双主机系统可用率不小于99.9%应作为最低系统可用率确率不小于99.9%。因此本条文规定遥控正确率为100%,遥调首要条件是在一定周期内CPU的负荷率不超过50%,而在事故设计中予以考虑，一般UPS装置在交流输入电压变化-20%~+15%,频率变化士5%或直流输入在蓄电池电压最大变化情况交流不间断电源装置供电。电力网络UPS冗余配置可以是2台50%容量UPS并联或设置备用模块。据工程情况由独立设置的UPS或机组UPS电源供电。对NCS9.2.1本条文根据国家标准《大中型火力发电厂设计规范》