监控系统施工技术规范.docx
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监控系统施工技术规范
监控系统施工技术规范
1、供货范围一览表
1.1主设备清单
序号
设备型号及规格
单位
数量
备注
1
后台监控系统
研华工控机(Intel奔腾E53002.6GHz/2G内存/320G硬盘/DVD光驱/显卡/声卡/网卡/USB接口/键盘及鼠标/音箱)
套
1
操作员任务站
软件加密狗
套
1
用于自备工控机
三星22寸液晶显示器
台
1
操作员任务站
激光打印机hplaserjet5100A3幅面
台
1
报表打印机
综合自动化软件(系统软件、支撑软件、通讯软件、运用软件、接口软件等)
套
1
监控软件
网络附件(以太网线、水晶头、屏蔽双胶线、转换头、电源插线板等)
套
1
网络附件
2
综合屏
微机通讯管理机
台
1
通讯管理机
微机开关量采集装置〔32路开入〕
台
3
遥信
微机交流采集装置〔6路电流,6路开入〕
台
30
遥测、遥信
网络交流机
台
2
交流机
柜体
面
1
含屏内其他元件
3
主变维护监控屏
微机差动维护装置
台
2
主变差动维护
微机后备维护监控装置
台
2
主变高后备维护监控
微机后备维护监控装置
台
2
主变低后备维护监控
微机非电量维护监控装置
台
2
主变非电量维护监控
温度变送器
台
2
与主变测温装置配套
三相操作箱
台
4
三相操作箱
网络交流机
台
2
交流机
多功用电度表,0.5级
块
2
主变高压侧计量
GPS卫星对时装置HYJ-5212
台
1
卫星对时
屏体
面
2
含屏内其他元件
4
35kV高压开关柜维护装置
微机线路维护监控装置
台
2
线路维护监控
微机分段维护测控装置
台
1
分段维护测控
微机PT监测并列装置
台
1
PT监测并列
微机所用变监控装置
台
1
所用变监控
三相操作箱
台
3
三相操作箱
5
35kV高压开关柜改造
开关柜面板
面
5
开关柜面板
开关柜面板装配装置及配线
项
5
改造配线
6
2300单元高压测量屏
微机交流采集装置〔6路电流,6路开入〕
台
20
遥测、遥信,具有维护功用
CAN转光纤转换器〔含尾纤跳线等附件〕
对
1
光电转换
串口转光纤转换器〔含尾纤跳线等附件〕
对
1
光电转换
单模4芯光纤
KM
0.40
通讯光纤
屏体
面
1
含屏内其他元件
控制电缆ZA-KYJV-0.45/0.75KV24*1.5
KM
1000
遥信装置与一次元件的联接线
控制电缆ZA-KYJV-0.45/0.75KV7*2.5
KM
500
遥测装置与一次元件的联接线
备注:
1、用户自备后台工控机、显示器一套,要求厂家添加软件加密狗一套,将添加的后台监控软件拷入该工控机中,完成后台系统两台主机双在线式运转方式。
2、35KV高压柜面板改造配线及装置、一切高压遥信遥测装置与高压一次元件的接口联接等项任务由供货单位担任完成。
1.2备品备件及公用工具清单
备品备件清单
序号
名称
规格型号
数量
产地
1
CPU插件
1
2
电源插件
1
公用工具配置清单
序号
称号
规格型号
数量
产地
1
压线钳
T
1
2、网络表示图〔见图3〕
3、方案详述
3.1概述
本工程按分层散布式结构设计,由距离设备层、网络控制层和外地监控站控层三局部组成。
距离设备层依照不同的电气距离单元,以相对独立的方式分散布置在对应的高压开关柜继电器室和主控室,各微机维护监控装置主要采用分散式微机维护监控装置,在站控层及网络失效的状况下,距离设备层仍能独立完成距离层的监测和断路器控制功用。
站控层设置单机操作员任务站。
网络控制层采用TCP/IP工业以太网网络、CAN总线网络及RS232/485网络〔智能设备〕。
3.2平安技术规范
遵照如下规范:
◆GB/T15145-1994«微机线路维护装置通用技术条件»
◆GB50062-1992«电力装置的继电维护和自动装置设计规范»
◆GB2423-1995«电工电子产品环境实验规程»
◆GB4858-1984«电气继电器的绝缘实验»
◆GB6126«静态继电器及维护装置的电气搅扰实验»
◆GB7261«继电器和继电维护装置基本实验方法»
◆GB11287-1989«继电器,继电维护装置振荡(正弦)实验»
◆GB14285-1993«继电维护和平安自动装置技术规程»
◆GB/T14537-1993«量度继电器和维护装置的冲击和碰撞实验»
◆DL478-1992«静态继电维护及平安自动装置通用技术条件»
◆DL/T670-1999«远动设备及系统第5局部第103篇继电维护设备信息接口配套规范»
◆DL/T524-1993«继电维护公用电力线载波收发信机技术条件»
◆GB/T17626.2«静电放电抗扰度实验»
◆GB/T17626.3«射频电磁场辐射抗扰度实验»
◆GB/T17626.4«电快速瞬变脉冲群抗扰度实验»
◆GB/T17626.5«浪涌(冲击)抗扰度实验»
◆GB/T17626.6«射频场感应的传导骚扰抗扰度»
◆GB/T17626.8«工频磁场的抗扰度实验»
◆电安生[1994]191号«电力系统继电维护及平安自动装置反事故措施要点»
◆IEC870-5-101«基本远动义务配套规范»
◆IEC870-5-102«电力系统中传输电能脉冲数量配套规范»
◆IEC870-5-104«远动网络传输规约»
◆GB/T17626-1998«电磁兼容实验和测量技术»
◆GB2887-1989«计算机场地技术条件»
◆GB/T13850-1998«交流电量转换为模拟量或数字信号的电测质变送器»
◆GB/T15153-1994«远动设备及系统任务条件环境条件和电源»
◆GB/T16435.1-1996«远动设备及系统接口〔电气特性〕»
◆GB50217-1994«电力工程电缆设计规范»
◆DL/T621-1997«交流电气装置的接地»
◆DL/T630-1997«交流采样远动终端技术条件»
◆DL/T634-1997«远动设备及系统第5局部传输规约第101篇基本远动义务配套规范»
◆DL5002-1991«地域电网调度自动化设计技术规程»
◆DL5003-1991«电力系统调度自动化设计技术规程»
◆DL/T672-1999«变电所电压无功自动调理装置订货技术条件»
◆DL/T5103-1999«35-110kV无人值班变电所设计规程»
◆GB191-1990«包装储运图示标志»
◆DL/T769-2001«电力系统微机继电维护技术导那么»
◆DL/T720-2001«电力系统继电维护柜、屏通用技术条件»
◆DL/T5136-2001«火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程»
◆GB57772-1991«电力系统二次回路控制及继电维护屏〔柜、屏、台〕通用技术条件»
◆«电力系统继电维护及平安自动装置反事故措施要点»电力部1994年4月10日公布。
◆«防止电力消费严重事故的二十五项重点要求»国度电力公司2000年9月28日公布。
规范如有差异,以最新规范为准。
3.3方案总体说明
本工程中为综合自动化系统,按分层散布式结构设计,由距离设备层、网络控制层和外地监控站控层三局部组成。
距离设备层以35kV主变维护测控柜和高压柜为对象,按回路要求,集维护、测量、控制、通讯功用于一体,完成各距离单元的维护和测控,高压各距离微机维护监控装置采用工业以太网线网络,完成距离设备层的通讯。
高压采集装置采用工业CAN总线网络,完成距离设备层的通讯。
距离设备层和外地监控站控层经过通讯管理单元相联,完成通讯并停止数据交流。
站控层设置操作员任务站主机一台。
后台主机接纳维护及监控装置发来各种信息,经事先台软件系统停止剖析和处置,完成小电流接地选线、电压无功综合控制、画面显示、棒图显示、报表自动填写等功用;同时主机可以向距离层设备发各种命令,完成远方遥控跳合闸,远方维护定制修正,远方信号复归,远方维护投退等功用。
另外,站控监控层有公用于调度通讯的通讯接口,方便同远方调度所系统的计算机系统通讯,既可将变电所内采集的调度所所需求的信息牢靠的、实时的传送到调度所,又可将调度所系达的控制、调理、对时等命令牢靠的、实时的传送到变电所监控终端,大大提高了电力系统的牢靠性。
本方案中提供的控制设备层微机维护监控装置和计算机监控、维护系统,完全能满足本工程要求的维护、监控、监测功用和综合自动化系统功用。
系统还可提供同其他设备如五防系统、直流屏、电度表屏、小电流接地选线、微机消谐装置和远方调度等的接口功用。
系统还可提供RS-232/485接口与GPS衔接,接纳卫星同步时钟为规范时间,然后经过下行通道接纳主站的对时,完成全站的时钟同步。
站内一切的模拟量、数字量、开关量和脉冲量均可按CDT、101、104、Modbus等规约上传给各个下级调度端。
3.4主要技术数据及特点
3.4.1监控系统的技术目的
序号
名称
技术目的
1
系统可用率
>99.99%
2
系统平均无缺点时间〔MTBF〕
>50000小时
3
电流、电压,直流测量误差
0.5%
4
功率、无功功率误差
1.0%
5
频率精度
±0.01Hz
6
数据更新时间
形状变化位置
≤2s
重要遥测量更新
≤2s
普通遥测量更新
≤3s
主要遥测量更新
≤5s
7
站内时间顺序记载分辨率〔SOE〕
≤2ms
8
画面调用照应时间
≤1S
9
画面数据刷新时间
1-60S可调
10
实时数据刷新时间
≤1S
11
告警发生时间
<1S
12
控制命令〔遥控〕传送并前往时间
≤2S
13
控制命令〔遥调〕传送并前往时间
≤2S
14
开关质变位传送至主站的时间
≤1.5S
15
遥测量越区传送时间
≤2S
16
遥控正确率
100%
17
遥信正确率
100%
18
电能脉冲累计容量
2的16次方
19
事故追想记载
事故前1min,事故后5min
20
同远动相连规约
POLLING,CDT等
21
远动信息的海明距离
≥4
22
MODEM速率
300-38400bpS可调
23
GPS对时精度
站级监控站时间,距离层维护测控装置
1ms
24
监控网
负载率
正常状况下
≤15%
电力系统缺点状况下
≤30%
25
监控站
CPU负载率
正常状况下
≤15%
电力系统缺点状况下
≤30%
26
历史数据库容量
历史曲线采样距离
1-30min可调
历史趋向曲线,日报、月报、年报
存储时间≥2年
历史曲线
≥300条
27
实时数据库容量
模拟量
≥1000点
开关量
≥5000点
脉冲电度量
≥200点
遥控
≥320点
虚拟量
≥1000点
3.4.2维护监控装置技术目的
【1】环境条件
〔1〕正常任务的大气条件
a)额外的环境温度:
-25℃~+60℃;
b)相对湿度:
≤95%〔相对湿度为95%时,环境温度不低于25℃,继电器内无凝结及冰构成〕;
c)大气压力:
80~110kPa。
〔2〕基准的规范大气条件
a)环境温度:
20℃±2℃;
b)相对湿度:
45%~75%;
c)大气压力:
86~106kPa
〔3〕周围环境要求
a)装置不应接受太阳辐射,运用地点应具有进攻雨、雪、风、沙的设备;
b)运用地点不得有爆炸风险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体和导电介质;
c)周围不允许有较严重的霉菌存在。
【2】电源要求
〔1〕额外直流电压DC200V,直流电源电压纹波系数不大于10%;动摇范围为额外电压的-30%~+20%;
〔2〕额外交流电压AC220V,交流电源电压动摇范围为额外电压的-40%~+10%;
【3】额外参数
〔1〕额外电压
a)交流额外电压:
100V(相-相);
b)直流额外电压:
220V;〔或注明运用24V,48V,110V之一种〕
〔2〕额外电流:
a)额外电流:
5A或1A〔相电流〕。
b)维护CT允许输入最大电流为额外电流的20倍。
〔3〕额外频率:
50Hz
【4】功率消耗
a)额外交流电压下:
100V以下小于0.5VA/相
b)额外交流电流下:
5A以下小于0.5VA/相
c)装置功耗:
最小<5W,最大<10W
【5】电源中缀影响
电源允许中缀时间不大于200ms,中缀时期装置应能正常任务。
【6】测量精度
a)电流测量精度:
±0.2%;
b)电压测量精度:
±0.2%;
c)功率电度测量精度:
±0.5%。
【7】量度继电器准确度
〔1〕延时单元
a)整定范围:
0.05~300s;
b)误差:
<1s时≤±20ms;
>1s时≤±2.5%
〔2〕电流速断维护
a)整定范围:
1~100A;
b)误差:
±2.5%;
〔3〕差动维护
a)差动速断整定范围:
1A~50A,误差:
≤±2.5%;
b)差动维护整定范围:
1A~50A,误差:
≤±2.5%;
c)防止励磁涌流惹起的误动功用:
差动谐波制动系数整定范围:
0.10-0.50,误差:
≤±10%
d)防止区外缺点误动的制动特性:
差动拐点1电流整定范围:
1A–20.00A;
差动拐点2电流整定范围:
1A–20.00A;
差动比例制动系数K1整定范围:
0.10-0.90,误差:
≤±10%;
差动比例制动系数K2整定范围:
0.10-0.90,误差:
≤±10%。
e)具有CT断线判别功用,并能闭锁差动且能报警,但不闭锁差动速断;
〔4〕接地维护
a)零序电流宜取自公用的零序电流互感器;
b)整定范围:
0.10~1A;
c)误差:
≤±2.5%;
〔5〕三相一次重合闸
a)延时整定范围:
0.10~5S;
b)重合闸后减速记忆时间:
1S;
c)重合闸再启动时间:
20S。
d)检同期相角整定范围:
5.00︒~45.00︒
e)误差:
≤1︒。
f)检无压整定范围:
10V~100V
g)误差:
≤±2.5%。
〔6〕频率维护
a)低频整定范围:
45.5~49.5Hz;
b)过频整定范围:
50.0~55.5Hz;
c)误差±0.02Hz;
d)延时整定范围:
0.1-60.00S;
〔7〕滑差闭锁
a)滑差闭锁值整定范围:
2.0-5.0Hz/S;
b)误差:
≤±0.3Hz/S。
〔8〕电压维护
a)低电压定值整定范围:
5V-100V;
b)过电压定值整定范围:
100V-150V;
c)误差:
≤±2.5%。
〔9〕功率方向
a)正向判定条件:
电压、电流相角范围+135°~-45°;
b)反向判定条件:
其它;
c)误差:
≤±1°。
〔10〕阻抗维护
a)在TV断线和电压切换时不误动;
b)在系统在震荡时考验是规避误动;
c)误差:
≤±2.5%;
d)固有延时〔0.7倍整定值〕不大于35ms。
〔11〕缺点录波
a)缺点点前≥10周波;
b)缺点点后≥500周波。
【8】脉冲量记载
a)记载数值范围:
0~999999999;
b)分辨率:
≤20ms。
【9】SOE记载
分辨率:
≤2ms
【10】谐波剖析
a)谐波次数:
2~13次;
b)误差≤±0.2%。
【11】网络通讯
〔1〕通讯协议
TCP/IP广域网通讯协议,主备两路接口,IEC60870-5-103规约。
〔2〕通讯介质
以太网屏蔽五类线
【12】环境温度变化对装置功用的影响
当环境温度为本规范第【1】条规则的标称范围的规范极限值时,本规范第【6】条规则的功用目的发生的变差测量不大于0.2%,维护不大于2.5%。
【13】直流电源变化对装置的影响
当直流电源为本规范第【2】条规则的标称范围的规范极限值时,装置应能正常任务。
【14】装置过载才干
〔1〕临时过载才干与温升
当环境温度为55℃时,装置输入回路应能临时经过:
a)交流电压回路:
1.2倍额外值;
b)交流电流回路:
2.0倍额外值;
c)直流电压回路:
1.2倍额外值;
装置不致对绝缘或电气元件形成热损坏,电流、电压线圈最高允许温度不超越105℃,发热元件最高允许温度不超越150℃。
〔2〕短时热动摇
装置中的电流线圈应能接受20倍额外电流,继续时间为1S,而无绝缘损坏和元件损坏,尔后恢复到正常条件时,装置仍契合本规范第【7】条的规则。
【15】极限动动摇
装置中的电流线圈应能接受50倍额外电流,继续时间为10mS,而无绝缘损坏和元件损坏,线圈及结构零件无永世性变形,尔后恢复到正常条件时,装置仍契合本规范第【7】条的规则。
【16】绝缘功用
装置应在以下条件下实验:
环境温度:
15℃~35℃;
相对湿度:
45%~75%;
大气压力:
86~106kPa。
〔1〕绝缘电阻实验
装置的交流电流输入回路、交流电压输入回路、电源输入回路、出口、开关量输入回路对地〔机壳〕用开路电压为2500V的测试仪器测定其绝缘电阻不小于1000MΩ。
〔2〕工频耐压实验
装置的交流电流输入回路、交流电压输入回路、电源输入回路、出口、开关量输入回路对地〔机壳〕应能接受电源频率为50Hz的实验电压2kV〔有效值〕,历时1Min的实验不应出现绝缘击穿或闪络现象。
〔3〕冲击电压实验
装置的交流电流输入回路、交流电压输入回路、电源输入回路、出口、开关量输入回路对地〔机壳〕应能接受雷电波的短时冲击电压实验,实验电压峰值为5kV,半波峰值时间50μS,输入能量0.5J,实验后不应出现绝缘损坏和元件损坏现象。
【17】耐干冷功用
装置在最高温度为55℃,实验周期为两周期〔48h〕的条件下,经交变干冷实验,在实验完毕前2h内,装置的交流电流输入回路、交流电压输入回路、电源输入回路、出口、开关量输入回路对地〔机壳〕之间,用开路电压为500V的测试仪器测定其绝缘电阻不小于1.5MΩ。
介质强度接受的实验电压为本规范【16】规则的75%。
【18】抗搅扰功用
〔1〕抗高频搅扰
装置应能接受频率为1MHz及100kHz衰减振荡波,第一个半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV的实验电压。
合格判定:
施加于相应的电路鼓舞量在最小整定值的0.9倍时装置不误动,最小整定值的1.1倍时装置不拒动。
〔2〕抗辐射电磁场搅扰
装置应能接受严酷等级为III级,80MHz~1000MHz,实验场强10V/m的电磁搅扰。
合格判定:
施加于相应的电路鼓舞量在最小整定值的0.9倍时装置不误动,最小整定值的1.1倍时装置不拒动,搅扰实验后,产品内一个元器件不应损坏,产品功用仍能契合产品规范规则。
〔3〕抗静电电场搅扰
在空气放电状况下施加15000V的静电电场搅扰,在接触放电的状况下施加8000V的静电电场搅扰。
合格判定:
施加于相应的电路鼓舞量在最小整定值的0.9倍时装置不误动,最小整定值的1.1倍时装置不拒动,搅扰实验后,产品内一个元器件不应损坏,产品功用仍能契合产品规范规则。
【19】机械振动实验
装置应能接受III级振动实验和III级冲击实验〔因面板有按键,后有端子,故不包括正对着前面板及后端子的冲击〕。
【20】电快速瞬变实验
装置应能接受以共模方式脉冲重复频率为2.5KHz,电压峰值为4KV的快速瞬变实验。
合格判据:
施加于相应的电路鼓舞量在最小整定值的0.9倍时装置不误动,最小整定值的1.1倍时装置不拒动,搅扰实验后,产品内个元器件不应损坏,产品功用仍能契合产品规范规则。
【21】触点功用
直流有感负荷50W〔L/R=40mS〕1000次,DC220V,5A。
【22】机械寿命
装置的跳合闸出口继电器和信号继电器触点不带负载,应能完成10000次牢靠举措和前往。
【23】结构及外观要求
装置外表应平整、光亮无缺损现象;
各插件应插拔灵敏,锁紧良好并保证通用性和互换型;
一切电子元器件必需按有关规范老化挑选;
交流电流衔接牢靠,接触电阻不大于0.01Ω;
印制电路板元件装置应契合有关规范规则。
3.4.3监控装置技术目的
序号
项目
数据
1
电源电压
AC85V~265V或DC100V~300V
2
功耗
DC220V4.5W
3
继电器触点功用
AC250V5A1800次/小时
4
开关量输入
AC/DC220V隔离电压2kV
5
绝缘电阻
100MΩ/500V
6
耐压测试
2kV/50Hz/1min
7
任务温度
-10℃~+55℃
8
冲击电压测试
5kV/1.2/50μS/0.5J
9
耐干冷功用
+40℃48小时
10
碰撞才干检验
Ⅰ级100M/s²1000次
11
震动耐久才干检验
Ⅰ级10M/s²150Hz20次
12
环境温度极端范围
-40℃~+70℃
13
电磁兼容检验项目
震荡波抗扰度
Ⅲ级,(GB/T14598.13-1998)
静电放电抗扰度
IV级,8kV/15kV(GB/T14598.14-1998)
射频电磁场辐射抗扰度
Ⅲ级,(GB/T14598.9-2002)
电快速瞬变
A级,±4kV/2.5kHz(GB/T14598.10-2007)
浪涌抗扰度
Ⅲ级,2kV〔GB/T14598.18-2007〕
射频场感应的传导骚扰抗扰度
Ⅲ级,10V/m〔GB/T14598.17-2005〕
传导发射限值
150kHz~30MHz(GB/T14598.16-2002)
辐射发射限值
30MHz~1000MHz,Ⅲ级(GB/T14598.16-2002)
14
相对湿度
≤95%无凝结
15
重量
1kg
16
外形尺寸
最大104×104×165(mm)
17
额外输入电压
AC220V/相
18
额外输入电流
AC5A
19
漏电电流
最大漏电电流300mA
20
开入量电压
AC/DC220V〔可选:
AC/DC110V〕
21
通讯方式
CAN总线通讯
22
通讯介质
屏蔽双绞线
23
测量精度
±0.5%
24
维护精度
±2%
3.4.4TCP/IP局域网络特点
◆扩展性好
以太网传输速度有10Mbps系统、100Mbps系统及1000Mbps系统;当从10Mbps系统提高至1000Mbps系统时,可以直接互联,扩展十分容易;
◆牢靠性高
以太网是一种牢靠的网络系统
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