110kV变电站计算机监控系统技术规范.docx
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110kV变电站计算机监控系统技术规范
110kV(66kV)变电站计算机监控系统
通用技术规范
本规范对应的专用技术规范目录
序号
名 称
编 号
1
66~110kV变电站计算机监控系统专用技术规范
1104001-0110(66)-01
110kV变电站计算机监控系统采购标准
技术规范使用说明
1.本物资采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分和标准技术规范专用部分。
2.项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。
技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。
3.项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。
如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“表7 项目单位技术差异表”,并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会:
1)改动通用部分条款及专用部分固化的参数;
2)项目单位要求值超出标准技术参数值范围;
3)根据实际使用条件,需要变更污秽等级、海拔高度、耐受地震能力、压力释放能力、环境温度等要求。
经招标文件审查会同意后,对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”,放入专用部分表7中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。
4.投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。
填写投标人响应部分,应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。
投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。
“项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时,以差异表给出的参数为准。
投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“表8投标人技术偏差表”外,必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。
5.对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。
6.技术规范范本的页面、标题等均为统一格式,不得随意更改。
7.对于保护测控一体化装置,其保护部分的技术要求参见相关保护装置的技术规范。
目 次
110kV变电站计算机监控系统采购标准技术规范使用说明3
1 总则5
1.1 引言5
1.2 供方职责5
2 技术规范要求5
2.1 使用环境条件5
2.2 工作条件6
2.3 标准和规范7
2.4 技术性能要求9
2.5 屏体及其他要求19
3 试验20
3.1 工厂试验20
3.2 工厂验收20
3.3 现场验收21
4 技术服务、设计联络、工厂检验和监造22
4.1 技术服务22
4.2 设计联络24
4.3 工厂验收24
附录A 计算机监控系统监控范围26
附录B 计算机监控系统输入模拟量、计算量及温度量表27
附录C 远动信息范围27
1 总则
1.1 引言
投标人应具有ISO9001质量保证体系认证证书、宜具有ISO14001环境管理体系认证证书、宜具有OHSAS18001职业健康安全管理体系认证证书,并具有AAA级资信等级证书,宜具有重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。
必须具备国网机构检验合格证书。
提供的装置应在国家或电力行业级检验检测机构通过动模试验、电磁兼容及型式试验。
投标人应满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)》以及《国家电网公司输变电工程通用设备(2009年版)》,满足变电所无人值班的要求。
招标方在技术规范专用部分提出的要求投标人也应满足。
提供的产品应有省部级鉴定文件或等同有效的证明文件。
投标人应提供设备近三年运行业绩表。
1.1.1 本规范提出了对110kV变电站计算机监控系统的系统结构、技术参数、功能、试验等方面的技术要求。
1.1.2 本规范提出的是最低限度的要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合本规范和工业标准的优质产品。
1.1.3 如果投标人没有以书面形式对本规范的条文提出差异,则意味着投标人提供的设备完全符合本规范的要求。
如有与本规范要求不一致的地方,必须逐项在“投标人技术差异表”中列出。
如果没有不一致的地方,必须在“投标人技术差异表”中写明为“无差异”。
1.1.4 本规范所使用的标准如遇与投标人所执行的标准不一致按较高的标准执行。
1.1.5 本规范将作为订货合同的附件,与合同具有同等的法律效力。
本规范未尽事宜,由合同签约双方在合同谈判时协商确定。
1.1.6 本规范中涉及有关商务方面的内容,如与招标文件的商务部分有矛盾时,以商务部分为准。
1.1.7 本规范中通用部分各条款如与技术规范专用部分有冲突,以专用部分为准。
1.2 供方职责
供方的工作范围将包括但不限于下列内容。
1.2.1 提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。
1.2.2 提供国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验报告,以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。
1.2.3 提供设备安装、使用的说明书。
1.2.4 提供试验和检验的标准,包括试验报告和试验数据。
1.2.5 提供图纸,制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。
1.2.6 提供设备管理和运行所需有关资料。
1.2.7 所提供设备应发运到规定的目的地。
1.2.8 如标准、规范与本规范的条文有明显的冲突,则供方应在制造设备前,用书面形式将冲突和解决办法告知需方,并经需方确认后,才能进行设备制造。
1.2.9 在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时,供方有责任接受需方的选择。
1.2.10 现场服务。
2 技术规范要求
2.1 使用环境条件
2.1.1 海拔:
<3000m。
2.1.2 环境温度(室内)。
最高气温:
45℃;
最低气温:
-5℃;
最大日温差:
25℃。
2.1.3 最大相对湿度。
日平均:
95%;
月平均:
90%。
2.1.4 工作温度。
间隔层设备:
-25℃~+55℃;
站控层设备:
-5℃~+45℃。
2.1.5 耐震能力。
水平加速度0.3g,垂直加速度0.15g,同时作用。
2.1.6 安装方式。
室内安装,为无专设屏蔽、无抗静电措施的房间,室内设有空调。
2.2 工作条件
2.2.1 额定值。
额定交流电压:
220V;
额定直流电压:
110V/220V;
UPS电压:
AC220V;
额定频率:
50Hz;
工作电源:
间隔层设备(包括网络设备)采用DC110/220V,站控层计算机设备采用AC220V不间断电源;
TA二次额定电流:
1A/5A;
TV二次额定电压:
100V(线电压),100/
(相电压);
特殊量输入:
4mA~20mA,DC0V~5V。
2.2.2 接地与隔离要求。
计算机监控系统不设置单独的接地网,接地线与变电站主接地网连接。
系统的机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。
监控系统各间隔之间,间隔层与站控层之间的连接,以及设备通信口之间的连接应有隔离措施。
2.2.3 电磁兼容性要求。
在雷击过电压、一次回路操作、开关场故障及其他强干扰作用下,监控系统不应误动作且满足技术指标要求。
装置不应要求其交直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。
系统装置的电磁兼容性能应达到表1的等级要求。
表1 系统装置的电磁兼容性能等级要求
序号
电磁干扰项目
依据的标准
等级要求
1
静电放电干扰
GB/T17626.4—2
4级
2
辐射电磁场干扰
GB/T17626.4—3
3级
3
快速瞬变干扰
GB/T17626.4—4
4级
4
浪涌(冲击)抗扰度
GB/T17626.4—5
3级
5
电磁感应的传导
GB/T17626.4—6
3级
6
工频磁场抗扰度
GB/T17626.4—8
4级
7
脉冲磁场抗扰度
GB/T17626.4—9
5级
8
阻尼震荡磁场抗扰度
GB/T17626.4—10
5级
9
震荡波抗扰度
GB/T17626.4—12
2级(信号端口)
2.2.4 电源的影响。
1)I/O测控单元屏(柜)宜采用直流供电方式,手动切换。
各装置应具有直流快速小开关或带有熔丝的隔离刀闸,与装置安装在同一面屏(柜)上。
应对监测屏(柜)上整个直流电压回路进行监视,当在该直流回路中任何一处发生断线或短路时,都应发告警信号。
2)直流电源电压在80%~115%额定值范围内变化时,装置应正确工作。
直流电源波纹系数≤5%时,装置应正确工作。
3)拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时,装置不应误动作。
直流电源回路出现各种异常情况(如短路、断线、接地等)时装置不应误动作。
4)各装置的逻辑回路应由独立的直流/直流逆变器供电,在直流电源恢复(包括缓慢恢复)至额定电压的80%时,装置的直流变换电源应能可靠自起动。
5)当交流电源电压在80%~115%额定值范围内,谐波分量不大于5%,频率在47.5Hz~52.5Hz之间变化时,设备应能正常工作。
2.2.5 自诊断功能。
2.2.5.1 装置异常及交直流消失等应有告警信号及各装置应有自诊断功能,装置本身也应有LED信号指示。
2.2.5.2 配置的软件应与系统的硬件资源相适应,除系统软件、应用软件外,还应配置在线故障诊断软件,数据库应考虑具有在线修改运行参数、在线修改屏幕显示画面等功能。
软件设计应遵循模块化和向下兼容的原则。
软件技术规范、汉字编码、点阵、字型等都应符合相应的中国国家标准。
2.2.6 其他要求。
2.2.6.1 屏(柜)上各测控装置应有隔离措施,以便根据不同运行方式的需要断开或连接。
2.2.6.2 装置中任一元件损坏时,装置不应误动作。
2.2.6.3 计算机监控系统中任一设备故障时,均不应影响其他设备的正常运行工作;站级控制层发生故障而停运时,不能影响间隔级控制层设备的正常运行工作。
2.3 标准和规范
计算机监控系统的设计除技术条件中规定的技术参数和要求外,其余均应遵照最新版本的电力行业标准(DL)、国家标准(GB)和IEC标准及国际单位制(SI),这是对设备的最低要求。
监控系统应满足最新版本的以下规定、法规和标准,但不限于以下规定、法规和标准。
表2为计算机监控系统设计遵循的主要标准。
表2 计算机监控系统设计遵循的主要标准
标 准 号
标 准 名 称
GB4208
外壳防护等级(IP代码)
GB50171
电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
GB50217
电力工程电缆设计规范
DL451
循环式远动规约
GB/T191
包装储运图示标志
GB/T2423
电工电子产品环境试验
GB/T2887
电子计算机场地通用规范
GB/T3047.1
高度进制为20mm的面板、架和柜的基本尺寸系列
GB/T6593
电子测量仪器质量检测规则
GB/T7261
继电器及装置基本试验方法
GB/T9813
微型计算机通用规范
表2(续)
标 准 号
标 准 名 称
GB/T11287
量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第1篇:
振动试验(正弦)
GB/T13729
远动终端设备
GB/T13730
地区电网调度自动化系统
GB/T14285
继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T14537
量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
GB/T14598.3
电气继电器 第5部分:
量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验
GB/T14598.9
电气继电器 第22-3部分:
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 辐射电磁场骚扰试验
GB/T14598.10
电气继电器 第22-4部分:
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验——电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验
GB/T14598.13
量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分:
1MHz脉冲群干扰试验
GB/T14598.14
量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分:
静电放电试验
GB/T14598.17
电气继电器 第22-6部分:
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验——射频场感应的传导骚扰的抗扰度
GB/T14598.18
电气继电器 第22-5部分:
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验——浪涌抗扰度试验
GB/T14598.19
电气继电器 第22-7部分:
量度继电器和保护装置的电气骚扰试验——工频抗扰度试验
GB/T15153.1
远动设备及系统 第2部分:
工作条件 第1篇:
电源和电磁兼容性
GB/T15153.2
远动设备及系统 第2部分:
工作条件 第2篇:
环境条件(气候、机械和其他非电影响因素)
GB/T117463
远动设备及系统 第4部分:
性能要求
GB/T16435.1
远动设备及系统 接口(电气特性)
GB/T14429
远动设备及系统 第1-3部分:
总则 术语
GB/T15532
计算机软件单元测试
GB/T17626
电磁兼容试验和测量技术
DL/T478
静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL/T621
交流电气装置的接地
DL/T630
交流采样远动终端技术条件
DL/T634.5101
远动设备及系统 第5部分 传输规约 第101篇 基本远动任务配套标准
DL/T719
远动设备及系统 第5部分 传输规约 第102篇 电力系统电能量累积传输配套标准
DL/T667
远动设备及系统 第5部分 传输规约 第103篇 继电保护设备信息接口配套标准
表2(续)
标 准 号
标 准 名 称
DL/T860
变电站通信网络和系统
DL/T634.5104
远动设备及系统 第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-104网络访问
DL/T659
火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程
DL/T667
远动设备及系统 第5部分 传输规约 第103篇 继电保护设备信息接口配套标准
DL/T720
电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
DL/T5002
地区电网调度自动化设计技术规程
DL/T5003
电力系统调度自动化设计技术规程
DL/T5136
火力发电厂、变电站二次线设计技术规程
DL/T5137
电测量及电能计量装置设计技术规程
Q/GDW140
交流采样测量装置运行检验管理规程
Q/GDW213
变电站计算机监控系统工厂验收管理规程
Q/GDW214
变电站计算机监控系统现场验收管理规程
2.4 技术性能要求
变电站监控系统宜采用符合DL/T860(IEC61850)标准的体系结构,也可采用其他标准的体系结构。
采用其他标准的体系结构时,其信息交换应遵循IEC60870-5系列标准。
2.4.1 计算机监控系统配置。
监控系统采用开放式分层分布结构,由站控层、间隔层以及网络设备构成。
站控层设备按变电站远景规模配置,间隔层设备按工程实际建设规模配置,但应考虑终期规模的应用。
站控层设备布置在变电站主控制楼内的计算机室及主控制室内,间隔层设备分别布置在相应的继电器室内。
2.4.1.1 系统设备配置。
2.4.1.1.1 站控层设备。
1)主机、操作员及工程师工作站:
监控主机用作站控层数据收集、处理、存储及网络管理的中心。
操作员工作站是站内监控系统的主要人机界面,用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询、设备状态和参数的查询、操作指导、操作控制命令的解释和下达,等等。
运行人员可通过操作员工作站对变电站各一次及二次设备进行运行监测和操作控制。
工程师工作站用于整个监控系统的维护、管理,可完成数据库的定义、修改,系统参数的定义、修改,报表的制作、修改,以及网络维护、系统诊断等工作。
对监控系统的维护仅允许在工程师工作站上进行,并需有可靠的登录保护。
2)远动通信设备:
专用独立设备,直采直送,通过专用通道点对点方式以及站内的数据网接入设备向各级调度传送远动信息。
3)“五防”工作站:
根据变电站的防误闭锁方案,“五防”工作站可以独立配置或由主机、操作员及工程师站兼任,通过“五防”工作站实现对全站设备的“五防”操作闭锁功能。
在“五防”工作站上可进行操作预演,可检验、打印和传输操作票,并对一次设备实施“五防”强制闭锁。
“五防”锁具按本期规模配置。
4)通信接口设备:
为用于站内其他设备的接入的转换终端,该设备为专用设备。
设备组屏(柜)布置。
5)打印机:
配置激光打印机(A3、A4、A5幅面任选)。
用于实时打印事件、报警信号、报表等。
打印机应具有网络打印功能。
6)音响报警装置:
配置1套,由工作站驱动音响报警,音量可调。
2.4.1.1.2 网络设备。
1)网络交换机:
网络交换机网络传输速率≥100Mbps,构成分布式高速工业级以太网,实现站级单元的信息共享以及站内设备的在线监测、数据处理以及站级联锁控制,设备组屏布置或分散安装在开关柜上。
2)其他网络设备:
包括光/电转换器,接口设备(如光纤接线盒)和网络连接线、电缆、光缆等。
2.4.1.1.3 间隔层设备。
1)I/O测控单元:
I/O测控单元具有交流采样、测量、防误闭锁、同期检测、就地断路器紧急操作和单接线状态及测量数字显示等功能,对全站运行设备的信息进行采集、转换、处理和传送。
I/O测控单元还应配置有“就地/远方”切换开关。
I/O测控单元的配置原则为:
开关电气设备按每个电气单元配置,母线单元按每段母线单独配置,公用单元单独配置。
主变单元按各侧电压等级和本体单独配置不同的测控单元,也可以配置一台主变测控单元对应主变各侧和本体。
110kV出线、母联/分段宜单独设置保护、测控装置,集中组屏。
35kV/20kV/10kV母线、线路、分段宜采用保护测控一体化装置,集中组屏或就地布置在35kV/20kV/10kV开关柜上,保护测控一体化装置保护部分的技术要求参见相关保护装置的技术规范。
2)间隔层网络设备:
包括与站控层网络的接口以及和继电保护通信接口装置等,设备组屏(柜)布置。
2.4.1.2 系统网络结构。
监控系统网络结构采用间隔层设备直接上站控层网络,测控装置直接与站控层通信的结构。
在站控层网络失效的情况下,间隔层应能独立完成就地数据采集、监测和断路器控制功能。
站控层网络负责站控层各个工作站之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。
硬件设备、数据链路用以太网构成,网络传送协议采用以太网络协议,网络传输速率≥100Mbit/s,网络配置规模需满足工程远期要求。
间隔层设备通过交换机与站控层以太网连接,其网络协议应成熟可靠,符合网络标准。
2.4.1.3 监控系统硬件要求。
计算机监控系统应该用标准的、网络的、分布功能和系统化的开放式的硬件结构。
计算机的存储和处理能力应满足本变电站的远景要求,但输入输出设备及I/O数据测控单元应满足本期工程要求,并考虑扩建需要。
应该减少设备类型,即外围设备、微处理器、电气模块、输入输出接口等模块的类型和尺寸限制到最少,以减少扩建的麻烦和所需备件的费用。
所有部件均应采取紧锁措施,抗振性能好,并且更换拆卸方便。
I/O数据测控单元应是模块化的、标准化的、容易维护更换的、允许带电插拔的,任何一个模块故障检修时,应不影响其他模块的正常工作。
所有I/O数据测控单元的部件在输入输出回路上都必须具有电气隔离措施。
在站控层计算机故障停运时,间隔层系统能安全运行。
一个元件故障不引起误动作,一个单元故障不影响其他单元。
监控系统站控层与间隔层的通信介质应为光缆或双屏蔽双绞线,室内设备之间采用双屏蔽双绞线通信,需穿越室外电缆沟的通信媒介则采用光缆。
光缆应有外保护层,能承受一定的机械应力。
2.4.1.4 监控系统软件要求。
1)监控系统应采用先进的、成熟稳定的、标准版本的工业软件,有软件许可,软件配置应满足开放式系统要求,由实时多任务操作系统软件、支持软件及监控应用软件组成,采用模块化结构,具有实时性、可靠性、适应性、可扩充性及可维护性。
所有操作系统应是正版软件。
2)应采用成熟稳定的完整的操作系统软件,它应包括操作系统安装包、诊断系统和各种软件维护工具。
操作系统能防止数据文件丢失或损坏,支持系统生成及用户程序装入,支持虚拟存储,能有效管理多种外部设备。
3)数据库的规模应能满足监控系统基本功能所需的全部数据的需求,并适合所需的各种数据类型,数据库的各种性能指标应能满足系统功能和性能指标的要求。
数据库应用软件应具有实时性,能对数据库进行快速访问,对数据库的访问时间必须小于0.5ms;同时具有可维护性及可恢复性。
对数据库的修改,应设置操作权限,并记录用户名、修改时间、修改前的内容等详细信息。
4)应采用系统组态软件用于数据生成。
应满足系统各项功能的要求,为用户提供交互式的、面向对象的、方便灵活的、易于掌握的、多样化的组态工具,宜提供一些类似宏命令的编程手段和多种实用函数,以便扩展组态软件的功能。
用户能很方便的对图形、曲线、报表进行在线生成、修改。
5)应用软件应采用模块化结构,具有良好的实时响应速度和可扩充性。
具有出错检测能力。
当某个应用软件出错时,除有错误信息提示外,不允许影响其他软件的正常运行。
应用程序和数据在结构上应互相独立。
由于各种原因造成硬盘空间满,不得影响系统的实时控制功能。
6)系统应采用带隔离的、可靠的、抗干扰能力强的网络结构。
网络系统应采用成熟可靠软件管理各个工作站和就地控制单元相互之间的数据通信,保证它们的有效传送、不丢失。
支持双总线网络、自动监测网络总线和各个接点的工作状态,自动选择、协调各接点的工作和网络通信。
监控系统应提供通信接口驱动软件,包括与站内各通信设备的接口软件及与各级调度中心的通信接口软件等。
7)当某种功能运行不正常时,不应影响其他功能的运行。
2.4.2 计算机监控系统功能。
2.4.2.1 数据采集和处理。
监控系统通过I/O测控单元实时采集模拟量、状态量等信息;通过通信设备接口接受来自其他通信装置的数据。
I/O数据采集单元对所采集的实时信息进行数字滤波、有效性检查,工程值转换、信号接点抖动消除、刻度计算等加工。
从而提供可应用的电流、电压、有功功率、无功功率,功率因数等各种实时数据,并将这些实时数据带品质描述传送至站控层和各级调度中心。
2.4.2.1.1 采集信号的类型。
采集信号的类型分为模拟量、状态量(开关量)。
1)模拟量:
包括电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数和温度量等。
2)状态量(开关量):
包括断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、一次设备的告警信号、继电保护和安全自动装置的动作及告警信号、运行监视信号、变压器调压分接头位置信号等。
2.4.2.1.2 信号输入方式。
1)模拟量输入:
间隔层测控单元电气量除直流电压、温度通过变送器输入外,其余电气量采用交流采样,A/D转换位数≥14位,采样精度不低于0.5级;输入TA、TV二次值,计算I、U、P、Q、F、cosΦ。
交流采样频率≥32点/周波,应能采集到13次谐波分量,变送器输出为4mA~20mA、DC0V~5V。
2)状态量(开关量)输入:
通过无源接点输入。
3)保护信号的输入:
重要的保护动作、装置故障信号等通过无源接点输入;其余保护信号通过以太网接口或串口与监控系统相连,或通过继电保护及故障信息管理子站获得各类
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