广州供电局110kV变电站二次设计技术规定(试行).doc

广广州州供供电电局局技技术术标标准准 广州供电局广州供电局 110kV110kV 变电站二次变电站二次 设计技术规定设计技术规定 广广州州供供电电局局 发发 布布 2007 12 152007 12 15 发布发布2007 12 312007 12 31 实施实施 目目 次次 前 言 1 第一章 总则 2 1范围 2 2规范性引用文件 2 3定义 2 第二章 继电保护部分 2 1总体技术要求 2 2变压器保护 3 310KV 线路保护 5 410KV 电容器保护 5 510KV 站用变保护 6 610KV 母联保护 6 710KV 备用电源自动投入装置 6 8二次电压回路 7 9380V 站用电系统 7 10直流系统 8 11故障录波 8 第三章 自动化部分 8 1设计构成及设计总体技术要求 8 2站控层设备要求 9 3间隔层设计要求 17 4信息采集 18 5变电站自动化系统性能指标 20 6监控系统电源 21 7监控系统防雷与接地 21 8二次接线接口回路设计要求 21 9IP 地址 22 10监控系统图纸 22 附表 24 附图 28 第 1 页 共 33 页 前前 言言 本规定是广州供电局技术标准之一 用于广州供电局管理体系的运行 本规定的附表 附录为规范性附录 本规定由广州供电局办公室提出 本规定的主要起草单位 调度中心 生技部 广州市电力设计院 本规定的管理归口单位 调度中心 本规定的主要起草人 唐宜芬 陈家麟 王莉 黄欣 关绍彬 陈伟浩 吴国沛 本规定的主要审核人 刘育权 钱康龄 苏伟 毛为民 熊文 本规定的批准人 龚建平 第 2 页 共 33 页 第一章第一章 总则总则 1 1范围范围 为规范广州电网 110kV 变电站继电保护 自动化装置技术原则 配置原则和相关的二次回路结线 便于运行管理 依据国家和电力行业有关的标准 规程 规范 结合我局实际情况 制定本规定 本规定未尽事宜 按本局或上级部门的有关规程或规定执行 本规定解释权属广州供电局调度中心 2 2规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有的 修改单或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的 最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本标准 GB T14285 2006 继电器保护和安全自动装置技术规程 GB 50062 1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 DL T 5103 1999 35kV 110kV 无人值班变电所设计规程 DL T 866 2004 电流互感器和电压互感器选择及计算导则 DL T 5136 2001 火力发电厂 变电所二次结线设计技术规程 DL T 5044 2004 电力工程直流系统设计技术规程 DL T 769 2001 电力系统微机继电保护技术导则 DL T 478 2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL T 724 2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 广东电网 110 220kV 变电站自动化系统技术规范 广东电网变电站 GPS 时间同步系统技术规范 广州供电局 十一五 自动化规划 广州供电局生产实时监控系统调度和集控信息规范 广州供电局变电站自动化系统远动通讯技术要求 电力系统通信站防雷运行管理规程 3 3定义定义 3 13 1继电保护 指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态 并动作于断路器跳闸或发出信号的一种 自动装置 3 23 2监控 通过对系统或设备进行连续或定期的监测来核实功能是否被正确执行 并使它们的工作状况适应于 变化的运行要求 3 33 3间隔层 由 智能 I O 单元 控制单元 控制网络和保护接口机等构成 面向单元设备的就地测量控制层 3 43 4站控层 由主机或 和操作员站 远动工作站等构成 面向全变电站进行运行管理的中心控制层 3 53 5远动子站 由主站监控的子站 按规约完成远动数据采集 处理 接收 发送以及输处执行等功能的设备 3 63 6继保子站 由主站监控的子站 按规约完成保护装置的数据采集 处理 接收 发送以及输处执行等功能的设 备 第二章第二章 继电保护部分继电保护部分 1 1总体技术要求总体技术要求 1 11 1适用结线 本规定适用于广州供电局 110kV 变电站的标准主结线 即 110kV 采用线路变压器组结线 最终 3 台 第 3 页 共 33 页 变压器规模 1 和 3 变压器低压侧单分支 2 变压器低压侧双分支 10kV 单母线四分段 10kV 系统采用小电阻接地方式 曲折变安装于变压器 10kV 母线桥上 其它主结线形式继电保护的二次设计原则参照本规定 其特殊性在具体工程设计审查时确定 1 21 2组屏原则 1 2 11 2 1站内配置一面 110kV 故障录波屏 1 2 21 2 2变压器保护与测控装置相互独立 10kV 馈线 母联 电容器 站用变采用保护 测控一体化装 置 1 2 31 2 3变压器保护 变压器测控 10kV 备自投装置 PT 并列装置集中组屏安装 10kV 母联 馈线 电 容器 站用变保护在开关柜就地布置 1 2 41 2 4对保护采用集中布置方式的设备 其开关的控制把手和五防插头应安装在相应测控屏上 1 31 3通讯与信号 以下信号必须以硬接点方式接入监控系统 a a装置异常告警 直流消失 控制回路断线 保护动作 重合闸动作 事故音响 b b直流系统充电模块故障 交流输入消失 直流接地故障 直流电压异常信号等 c c逆变电源装置直流输入异常 交流输出异常 电源故障 逆变异常 电源过载信号等 由于高压室保护装置较多 可将各高压室保护装置的直流失电 装置异常 控制回路断线 保护动 作等硬接点信号分别并联后送至公用测控柜 1 41 4总体要求 1 4 11 4 1不同保护装置的直流回路 交流输入 采样 运算均应相互独立无电气联系 1 4 21 4 2直流工作电源和交流电压进入保护装置前需经性能良好的自动空气开关 直流回路必须采用直 流空气开关 1 4 31 4 3所有保护装置动作信号均可在当地复归 1 4 41 4 4保护出口接点应采用大容量接点输出 开关操作箱应选用性能优良的中间继电器 1 4 51 4 5任何时候只可在集控站 监控主站 测控屏或开关场中的一处对相应断路器或隔离开关进行跳 合闸操作 1 4 61 4 6保护 测控屏的照明采用手动控制的白炽灯 1 51 5 装置额定参数 额定交流电流 1A 额定交流电压 100V 额定直流电压 110V 扩建或改造工程的装置额定参数根据工程实际定 2 2变压器保护变压器保护 2 12 1组屏方案 2 1 12 1 1方案一 差动保护 非电量保护 110kV 后备保护 10kV 相间后备保护 10kV 零序电流保护及各侧操作回路 组成一面屏 2 1 22 1 2方案二 按两面屏配置 保护屏一 变压器保护一 非电量保护 打印机 保护屏二 变压器保护二 各侧操作回路 打印机 高压侧断路器跳闸启动一套跳闸线圈 工程设计中推荐采用方案二 2 1 32 1 3变压器铁芯多点接地监测装置安装于变压器测控柜 变压器保护屏应设一台打印机 2 22 2保护功能要求 2 2 12 2 1差动保护 采用方案一时 差动保护采用双 CPU 结构 以加强运行可靠性 后备保护原则上要求双 CPU 结构 第 4 页 共 33 页 若采取了有效措施 可采用单 CPU 结构 采用方案二时 要求有独立的 CPU 作为起动元件 该起动元件在电子电路 包括数据采集系统 与 保护 CPU 完全独立 差动保护由差动速断和带比率制动的差动保护组成 动作后跳变压器各侧开关 CT 断线开放差动门 槛值由装置内定为 1 2Ie 或可整定 差流越限告警值内定为 0 15Ie 或可整定 2 2 22 2 2非电量保护 1 1 采用独立 CPU 从变压器本体来的非电量信号经中间继电器重动后发出中央信号 需跳闸的同时输 出跳闸接点 装置 CPU 可发相应报文 2 2 重瓦斯 有载重瓦斯动作直接出口跳变压器各侧开关 轻瓦斯 有载轻瓦斯 压力释放 过温 冷 控失电等动作仅启动发信 2 2 32 2 3110kV 后备保护 1 1 过电流保护 设两段时限 一时限闭锁备自投 提供两对空接点 二时限跳变压器各侧开关 2 2 过负荷报警值由装置内定为 1 1Ie 5S 或可整定 闭锁有载调压值由装置内定为 1 2Ie 0 1S 或可整定 3 3 过负荷启动风冷 按电流延时启动风冷并自保持 启动电流和时间可整定 4 4 中性点零序保护 10kV 有小电源并网的变压器 中性点间隙过电流与零序过电压元件动作后相互保持 保护动作设两 段时限 一时限联跳 10kV 小电源并网线路开关 II 段跳变压器各侧开关 每台变压器预留跳四条小电源并网线路出口 变压器 110kV 侧中性点不直接接地运行 中性点零序过电流保护不接线 2 2 42 2 410kV 相间后备保护 1 1 限时电流速断保护 设两段时限 一时限闭锁备自投 二时限跳本分支 2 2 复合电压闭锁过电流保护 电压取自各母线 10kV PT 设三段时限 一时限闭锁备自投 二时限跳本分支开关 三时限跳变压器 各侧开关 2 2 52 2 5电压监视电压监视 设 PT 断线发信报警 零序过电压告警时间及定值由装置内定为 15V 0 1S 或可整定 2 2 62 2 610kV 零序电流保护 零序电流取自曲折变零序 CT 保护设置四个时限 一时限跳 10kV 母联 二时限闭锁备自投 三时限 跳本侧 四时限跳变压器各侧开关 采用方案一时 若保护装置有高 低压侧零序电流输入 则零序 CT 接高压侧零序电流输入 2 32 3保护屏硬压板配置 2 3 12 3 1功能压板 设差动保护 110kV 中性点间隙过流 零序过电压保护功能压板 2 3 22 3 2保护出口压板 1 1 保护装置与外部联系回路对应设置出口压板 包括 a a至各开关跳闸回路 b b闭锁备自投回路 c c联切 10kV 小电源回路 2 2 非电量保护设启动跳闸投退压板或跳闸出口压板 2 3 32 3 3按装置设置投装置检修状态压板 2 3 42 3 4变压器保护屏上应预留适量备用硬压板 2 42 4二次结线 2 4 12 4 1保护屏电源分配 第 5 页 共 33 页 1 1 按 2 1 条方案一组屏 由两段直流母线各出一回馈线供变压器保护屏 其中一路电源供差动保护 非电量保护 110kV 后备和 110kV 操作回路 另一路电源供 10kV 相间后备 10kV 零序过流保护和 10kV 操作回路 不设总进线开关 2 2 按 2 1 条方案二组屏 由两段直流母线各出一回馈线供两套变压器保护装置 其中一路电源供保护 一 非电量保护 110kV 操作回路一 另一路电源供保护二 110kV 操作回路二 10kV 操作回路 2 4 22 4 2铁芯多点接地监测装置的工作电源应有监视信号 含装置异常信号 2 4 32 4 3变压器油温 绕组温度和档位直接经变送器接入变压器的测控装置 不再设显示表计 变压器 本体应采用带就地显示功能的油温 绕组温度和档位变送器 变压器本体除 4 20mA 绕组测温外 如厂家有提供 PT100 铂电阻 也应接入测控 2 4 42 4 4变压器变低 10kV 开关应置于差动保护范围内 2 4 52 4 5为便于统一管理 工程设计中原则上按附表一的要求选择各间隔电流互感器 3 310kV10kV 线路保护线路保护 3 13 1保护功能要求 3 1 13 1 1装置具有电流速断 过电流 零序过电流保护 过负荷保护和重合闸 含二次重合闸 功能 3 1 23 1 2低周减载 含低电压闭锁及低电流闭锁条件 1 1 主减载轮 经频率滑差 df dt 闭锁 带延时动作 可由控制字投退 2 2 后备减载轮 在主减载轮未动作时 经低频率长延时出口 可由控制字投退 3 23 2硬压板设置 设低周减载功能压板 重合闸功能压板 跳闸出口总压板 重合闸出口压板和投装置检修状态压板 3 33 3 二次结线 3 3 13 3 110kV 线路电流互感器采用三相式 设两个二次绕组 0 5S 10P 并核算其二次负载能力 计量和 测量采用 0 5S 级 对计费关口点 建议电流互感器增设一组 0 2S 级二次绕组专供计量 3 3 23 3 2小电阻接地的 10kV 系统 10kV 馈线零序保护电流应取自专用零序电流互感器 CT 变比采用 150 5A 或 75 1A 3 3 33 3 3高压开关柜的柜内交流负荷应平均分配在三相上 即由交流屏分别引接一回三相出线至每个高 压室 经交流空气开关上开关柜小母线 将每个高压室的交流负荷平均分配于 A B C 相上 3 3 43 3 4对进口或合资厂的开关柜 应注意其跳 合闸回路与保护装置操作回路的配合 应按规程要求 监视断路器跳 合闸回路的完好性 并考虑回路中弹簧储能接点对重合闸的影响 若开关本体有防跳机 构 则保护动作和遥控操作时用操作箱的防跳回路 就地检修时用开关本体的防跳回路 两个防跳回路 配合有问题时 可只用操作箱的防跳回路 3 3 53 3 5弹簧储能的电机工作电源宜采用交流 储能接点重动回路应采用直流 要求开关的弹簧储能接 点与断路器辅助接点动作匹配合理 以取消储能接点重动回路 3 3 63 3 610kV 微机线路保护装置均有液晶显示屏且就地安装 开关柜上不再加装电流表计 3 3 73 3 7开关的远方 就地位置遥信统一接 远方位置状态 4 410kV10kV 电容器保护电容器保护 4 14 1保护功能要求 4 1 14 1 1装置具有电流速断 过电流 零序过电流保护 不平衡电压 不平衡电流 差电压 过电压和 低电压保护 电流速断和过电流保护采用三相式电流保护 4 1 24 1 2过电压和低电压保护均选取放电 PT 电压 过电压 低电压保护在开关合位时投入 开关分位时 退出 4 1 34 1 3电容器保护动作应闭锁 VQC 合闸开入 4 24 2硬压板设置 设保护出口总压板 低电压保护功能压板和装置投检修状态压板 第 6 页 共 33 页 4 34 3二次结线 4 3 14 3 1放电 PT 中性点在开关场就地接地 4 3 24 3 2放电 PT 的额定一次电压应与电容器组的额定电压相同 注意参数的匹配性 放电 PT 二次绕组 电压为 0 1 1 732 0 1 4 3 34 3 3其余要求同馈线保护 3 3 1 至 3 3 7 5 510kV10kV 站用变保护站用变保护 5 15 1保护功能要求 5 1 15 1 1装置具有电流速断 过电流 零序 含高压侧和低压侧 过电流保护 过负荷保护功能 5 1 25 1 2保护出口跳站用变高压侧开关 站用变低压侧必须配失压脱扣机构 否则需联切低压侧开关 5 1 35 1 3380V 侧母联不设独立的备自投装置 5 25 2硬压板设置 设保护跳高压侧出口总压板 跳低压侧出口总压板 当保护需跳低压侧开关时 和装置检修压板 5 35 3测控功能 除普通的开关量输入外 对干式变应有超温告警和跳闸功能 跳闸功能可通过控制字投退 5 45 4二次结线 5 4 15 4 110kV 电流互感器采用三相式 设两个二次绕组 0 5S 10P 应核算其二次负载能力 5 4 25 4 2其余要求同馈线保护 3 3 1 至 3 3 7 6 610kV10kV 母联保护母联保护 6 16 1保护功能要求 采用与 10kV 馈线相同的保护测控装置 6 26 2硬压板设置 设保护出口总压板和装置检修压板 6 36 3二次结线 同馈线部分 3 3 1 3 3 3 至 3 3 7 7 710kV10kV 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置 7 17 1 组屏方案 全站备自投装置共组一面屏 按最终规模配置 屏上设一台打印机 7 27 2 备自投方式 7 2 17 2 110kV 备自投母联开关配置 具备负荷均分功能 装置不采集高压侧 PT 电压 7 2 27 2 2个别需要变压器备自投功能的变电站 要求变压器备自投和母联备自投功能由装置根据开关位 置和交流采集量自动识别 7 37 3 功能要求 7 3 17 3 1备自投逻辑 1 1 充电条件 500A 开关分位 501 502A 开关合位 I 母 IIA 母有压 500A 自投充电 2 2 动作过程 动作 充电完成后 I 母失压 I 母进线无流 IIA 母有压则延时跳 501 开关 检 501 开关跳位后 延时合 500A 开关 检 500A 开关合位后 联切 502B 开关 动作 充电完成后 IIA 母失压 IIA 母进线无流 I 母有压则延时跳 502A 开关 检 502A 开关跳 位后 延时合 500A 开关 变压器备自投和分段备自投方式均不联切 10kV 小电源并网线路 3 3 放电条件 备自投退出 投 退把手在退出位置或控制字整定为退出 外部闭锁输入 如变压器后备 动作 手动或遥控切 501 或 502A 开关 开关位置不满足充电条件要求等 7 3 27 3 2遥控自投方式功能 第 7 页 共 33 页 1 1 装置应具备基本的投退软压板 以满足各种可能的自投运行方式 2 2 上述软压板可通过远动规约实现远方遥控 3 3 软压板的状态变化能够通过远动规约作为事件上送 7 47 4二次接线 7 4 17 4 1备自投装置的开关量采集取操作箱中开关的跳闸 合闸及合后位置继电器接点 7 4 27 4 2备自投跳 合闸接点应启动相应保护跳 合闸回路 以避免母联和变压器备自投方式自适应 时 母联自投动作后自动转为变压器备自投方式 1变 2变 3变 101 102 103 500A500B 501 502A 502B 503 110kV 变电站接线示意图 8 8二次电压回路二次电压回路 全站 10kV PT 并列装置共组一面屏 按最终规模配置 8 18 1 二次结线 8 1 18 1 1为防止 10kV 母线 PT 二次电压反送 应在其二次绕组的电压输出回路上直接串联隔离开关的辅 助接点 8 1 28 1 2若首期投产两台变压器 设计应完成 I 母和 IIA 母间 PT 并列装置的全部结线以及 IIB 与 III 母 线 IIB 侧的 PT 并列装置结线 其余结线待 3 变投产时完成 8 1 38 1 3母联间隔开关 刀闸合位时通过手动把手实现二次电压并列 不采用遥控并列方式 8 1 48 1 4二次电压走线方式 1 1 设高压室计量电压小母线和保护电压小母线 2 2 由于 10kV 保护测控装置和电度表均就地布置 建议 PT 开关柜的保护电压回路和计量电压回路均 分两路走 a a一路上高压室电压小母线 供分散布置的保护 测控装置和电度表 b b一路引至主控制室的 10kV PT 并列柜 切换后电压供集中布置的备自投 变压器保护装置及计 量装置等 8 28 2 10kV 母线 PT 中性线一点接地 接地点设在主控制室的 10kVPT 并列柜 8 38 3 小电阻接地的 10kV 系统 不需考虑 PT 回路的消谐问题 8 48 4应确保保护电压回路和计量电压回路的电压降在规程允许的范围内 8 58 5电压互感器设保护 计量和开口三角三个二次绕组 8 68 6为方便运行调试 电压回路的端子采用试验端子 8 78 7电压互感器保护二次绕组设三相联动的交流小空开 若电度表有断电记忆功能 则计量回路同样可 选用三相联动的交流小空开 具体参数应符合相关规定 计量或测量回路电压消失应发报警信号 9 9380V380V 站用电系统站用电系统 9 19 1顾及运行习惯 可在站用变 380V 侧交流屏装设简易备自投 9 29 2为保证工作人员的人身安全 防止高于 250V 的电压引入控制屏 380V 交流屏应设 380V 100V 的电 第 8 页 共 33 页 压互感器 监控装置直接采集二次侧的 100V 电压 9 39 3直流屏高频开关模块的交流电源应分别取自 380V 的不同母线段 9 49 4交流电源分配方式 每个高压室均设一个专用的交流配电箱 配电箱中设两个进线断路器和一个母联断路器 正常情况下 两路电源分别供高压室一半的开关柜负荷 母联断路器打开 当其中一路电源有故障时 由正常的另一 路电源供整个高压室开关柜负荷 两路交流电源分别取自站内两段不同的交流母线 1010 直流系统直流系统 10 110 1 配置原则 按双充双蓄配置 尽量减少馈线级数 以利直流断路器的级差配合 直流供电回路必须采用直流断路器 蓄电池应设独立电池室放置 10 210 2 信号传送 直流系统的信号 包括充电模块 绝缘监察装置和蓄电池巡检仪等 由中央监控器统一上传至监控 系统 集控站应实现对辖区内所有变电站的直流系统进行实时监视 10 310 3 直流电源分配方式 每个高压室均设一个专用的直流配电箱 每个配电箱中设两个进线断路器和一个母联断路器 正常情 况下 两路电源分别供高压室一半的开关柜负荷 母联断路器打开 当其中一路电源有故障时 由正常 的另一路电源供整个高压室开关柜负荷 两路直流电源分别取自站内两段不同的直流母线 主控制室内的变压器保护及备自投 测控装置等均采用辐射供电方式 1111 故障录波故障录波 110kV 主变故障录波装置应录取以下量 交流量 变压器各侧电压 电流 10kV 母联电流 10kV 曲折变零序电流 开关量 变压器高 低压侧开关位置及变压器保护动作接点 第三章第三章 自动化部分自动化部分 1 1设计构成及设计总体技术要求设计构成及设计总体技术要求 1 11 1系统构成 变电站自动化系统由站控层和间隔层两部分组成 并用分层 分布 开放式网络系统实现连接 1 21 2网络结构 1 2 11 2 1变电站自动化系统的站控层和主控楼间隔层设备应采用以太网方式组网 高压室的自动化设备 宜采用以太网方式组网 也可采用 1Mbps 及以上传输速率的现场总线组网 网线长度超过 100 米时应采 用光纤组网 1 2 21 2 2网络拓扑结构可灵活设计 可以采用星型 总线型 环形或几种相结合的方式 整个系统必须 采用双网方式 1 2 31 2 3网络的抗干扰能力 传输速率及传送距离应满足系统自动化功能要求 1 2 41 2 4变电站自动化系统必须具有与电力调度数据网连接的能力 能按要求实现站内调度自动化 保 护 管理等多种信息的远程传送 1 31 3硬件设备 1 3 11 3 1硬件设备总体要求 1 1 硬件设备应采用模块化结构和选用方便扩展 配套 运行维护的标准化 系列化产品 并应具有较 强的适应能力 2 2 硬件设备必须具备抗强电场 强磁场 静电干扰的能力 并应有防止雷电冲击和系统过电压措施 3 3 自动化装置及接线应有明确标识以表明其安装位置及接线方式 1 3 21 3 2变电站自动化系统的硬件设备由以下两部分组成 站控层设备 间隔层设备 第 9 页 共 33 页 1 41 4软件系统 1 4 11 4 1软件总体要求 1 1 操作系统应采用符合国际标准的系统软件 工程扩建 改造时不应要求更换操作系统 2 2 建立一种面向用户的 灵活丰富的应用软件设计环境 以利于用户根据应用的需要安全地对应用软 件进行补充 修改 移植 生成或剪裁 3 3 运行应用软件时应合理使用系统资源 内存 并应避免不断消耗系统资源而导致系统死机 4 4 采用方便用户检修和维护的数据库 不应因人为或程序原因造成数据的不正当修改 1 4 21 4 2变电站自动化系统的软件应由系统软件 支持软件和应用软件组成 1 1 系统软件包括 成熟的实时操作系统 完整的设备诊断程序 完善的调试 整定 实验软件和实时 数据库 2 2 支持软件包括 通用和专用的编译软件及其编程环境 管理软件 如汉化的文字处理软件 通用的 制表软件和画面生成软件 数据采集软件等 人机接口软件 通信软件等 3 3 应用软件应满足本系统所配置的全部功能的要求 采用结构式模块化软件 功能软件模块或任务模 块应具有一定的完整性 独立性和良好的实时响应速度 2 2站控层设备要求站控层设备要求 2 12 1硬件构成 站控层设备包括操作员工作站 远动 继保信息子站 五防系统 GPS 对时系统 打印机 音响报警 装置 通信及网络设备 不间断电源等 2 22 2设备布置 2 2 12 2 1变电站自动化系统站控层设备应集中布置于主控室或计算机室内 2 2 22 2 2操作员主站 五防系统工作站 打印机 音响报警装置宜放在控制台上 2 2 32 2 3用于连接主控室内保护及测控装置的网络交换机及规约转换装置应独立组屏布置于主控室 交 换机的 RJ45 口应不少于 24 个 并具备不少于 2 个光纤以太网接口 可根据实际工程需要最终确定 2 2 42 2 4双配置的远动机和双机双通道切换装置 专用协议转换器共组一面屏 2 2 52 2 5通信管理装置和网关装置共组一面屏 2 2 62 2 6GPS 对时设备独立组屏 2 32 3站控层网络设计要求 2 3 12 3 1站控层应采用基于 TCP IP 或 UDP IP 协议的以太网 传输速率为自适应 10 100Mbps 2 3 22 3 2采用双网冗余结构 其双网可负载分流 也可独立工作 互为主 备 2 3 32 3 3应采用网络交换机作为网络连接设备 网络交换机采用工业级产品 网线应采用超五类屏蔽双 绞线 也可采用光纤 在高压室与主控室之间应采用光纤连接 2 3 42 3 4网络安全防护应遵循以下规定 1 1 基本原则 电力系统中 安全等级较高的系统不受安全等级较低系统的影响 自动化系统的安全等 级高于电力管理信息系统及办公自动化系统 自动化系统必须具备可靠性高的自身安全防护设施 不得 与安全等级低的系统直接相联 2 2 自动化系统可通过专用局域网实现与本地其他电力自动化系统的互联 或通过电力调度数据网络实 现上下级异地电力自动化系统的互联 自动化系统与办公自动化系统或其他信息系统之间以网络方式互 联时 必须采用经国家有关部门认证的专用 可靠的安全隔离设施 3 3 应在专用通道上利用专用网络设备组网 采用专线 同步数字序列 准同步数字序列等方式 实现 物理层面上与公用信息网络的安全隔离 电力调度数据网络只允许传输与电力调度生产直接相关的数据 业务 4 4 电力自动化系统和电力调度数据网络均不得和互联网相连 2 3 52 3 5为确保自动化系统安全可靠地运行 网络应具有以下安全措施 1 1 正确地分配系统的管理权限 把共享资源的安全性划分为不同的责任等级并具有相应的保障措施 2 2 具有鉴别与签名措施 对对等实体进行鉴别 防止假冒 防止否认和防止抵赖 第 10 页 共 33 页 3 3 具备完善的接入控制体制 确保网络资源和服务不被非法用户访问或破坏 4 4 设置硬件防火墙 强化整个网络系统安全 有效而详细地记录用户进 出网络进行活动的情况 增 强内部网络的保密性 5 5 对数据加密 确保数据在传输和存储过程中不会因主观因素造成数据被转移 解读 变义和破坏 2 3 62 3 6变电站的网络安全还应遵守国家经济贸易委员会下发的 电网与电厂自动化系统及调度数据网 络安全防护规定 和国家电力监管委员会颁布的 电力二次系统安全防护规定 2 42 4站控层配置如图 2 所示 2 52 5操作员工作站 2 5 12 5 1操作员工作站配置 1 1 在 110KV 变电站 操作员工作站和服务器主站宜一体化配置 操作员主站是监控系统的主机 集数 据采集及处理 监视及控制 通讯 人机接口等功能模块 五防系统 对 VQC 系统可根据实际情况嵌入 式的增加或删除 2 2 操作员主站双机配置 采用商用级以上计算机 3 3 CPU 主频 2 8GHz 内存容量 1G 硬盘存储器 120GB 21 寸及以上液晶显示器 高分辨率图形 卡 4 4 优先采用非 WINDOWS 操作系统 2 5 22 5 2操作员工作站功能 应提供友好的用户界面 可在线对系统进行系统配置 权限管理 数据库组态 画面编辑 报表编 辑等功能 通过操作员站 运行值班人员能够实现全站设备的运行监视和操作控制 1 1 数据库功能要求 a a数据库的建立与维护 按 DL T5149 2001 要求 自动化系统应建立实时数据库和历史数据库 实时数据库 载入变电站自动化系统采集的实时数据 其数值应根据运行工况的实时变化 而 不断更新 记录自动化设备的当前状态 实时数据库的刷新周期及数据精度应满足工程要 求 历史数据库 对于需要长期保存的重要数据可选定周期存放在数据库中 历史数据应能在 线 存储 12 个月以上 所有历史数据应能转存至光盘作长期存档 并能回装到历史数据库作查 询之用 应配置稳定运行的商用关系数据库作为历史数据库平台 b b数据库管理 数据库内容包括系统所采集的实时数据 变电站主要电气设备的参数 作为历史资料长期保存的数 据 经程序处理和修改的数据 数据库管理功能包括 快速访问常驻内存数据和硬盘数据 在并发操作下能满足实时功能要求 允许不同程序对数据库内的同一数据集进行并发访问 保证在并发方式下数据库的完整性 和 一致性 具有良好的可扩性和适应性 满足数据规模的不断扩充及应用程序的修改 可在线生成 修改数据库 对任一数据库中的数据进行修改时 数据库管理系统应对所有 工作站上的相关数据同时进行修改 保证数据的一致性 主要包括以下五个方面的工作 厂站信息的配置 装置及相关的遥信 遥测 遥控 脉冲和档位信息的配置 设备组和一次设备信息的配置 旁路代换信息的配置 系统及节点信息的配置 第 11 页 共 33 页 计算机系统故障消失后 能恢复到故障前状态 可以用同一数据库定义 生成多种数据集 用作培训 研究 计算等用 可方便地交互式查询和调用 其响应时间应满足工程要求 应有实时镜象功能 2 2 画面内容 a a电气主接线图 包括显示设备实时运行状态 包括变压器分接头位置等 各主要电气量 电流 电压 频率 有功 无功 变压器绕组温度及油温等 等的实时值 并能指明潮流方向 以及各设备的 铭牌参数 CT 及 PT 变比等 可通过移屏 分幅显示方式显示全部和局部接线图及可按不同的详细程度多 层显示 b b二次保护配置图 反映各保护投切情况 整定值和压板位置等 c c直流系统图 注 带智能接口的直流系统应能显示充电装置的基本运行参数 d d站用电系统状态图 e e趋势曲线图 f f棒状图 g g自动化系统运行工况图 用图形方式及颜色变化显示自动化系统的设备配置和工作状态 h h各种设备的通信状态和通信规约 i i统计及功能报表 包括各种限值表 运行计划表 操作记录表 系统配置表 系统运行状况统 计 表 历史记录表和运行参数报表等 j j定时报表 日报表 月报表 k k各种保护信息及报表 l l控制操作过程记录及报表 m m事故追忆记录报告或曲线 n n事件顺序记录报表 o o操作指导及操作票 典型事故处理程序 p p遥测表 开关量表 系统运行记录表等 q q除系统的 功能 工具条外 还必须将常用的功能命令以按钮的方式在一次结线图上列出 以 便 迅速查阅 r r时钟 显示年 月 日 时 分 秒 事故停钟事件通过告警查询检索 s s应有间隔画面 内容包括 间隔结线图 间隔装置图 遥控操作界面 间隔实时遥测数据表 分 相列出 间隔实时光字牌及硬软压板明细 报警信息 按钮和 停闪复归 按钮等 t t光字牌画面 3 3 监视和报警功能 a a监视 通过显示器对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视 应能监视各设备的通信状态和通信报文 并实时显示 对显示的画面应具有电网拓扑识别功能 即带电设备颜色标识 所有静态和动态画面应存储在画面 数据库内 用户可方便和直观地完成实时画面的在线编辑 修改 定义 生成 删除 调用和实时数据 库连接等功能 并能与其他工作站共享修改或生成后的画面 模拟量和状态量根据种类和状态的不同 应有明显的颜色区分 画面应采用符合 Window 标准的窗口管理系统 窗口颜色 大小 生成 撤除 移动 缩放及选择 等可由操作人员设置和修改 图形管理系统应具有汉字生成和输入功能 支持多种汉字输入法 支持矢量汉字字库 应具有动态 棒型图 动态曲线 历史曲线制作功能 屏幕显示 打印制表 图形画面中的画面名称 设备名称 告 第 12 页 共 33 页 警提示信息等均应汉字化 各种表格应具有显示 生成 编辑 打印等功能 各种报表数据应能转换为 EXCEL 格式 以利于数 据的二次应用 信息能够分层 分级 分类显示 可以人工定义画面显示内容 其中开关量信号根据重要性 可分 为三类 第一类为事故信号 包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号 影响全站安 全 运行的其他信号 包括全站通讯中断 消防系统火灾告警等 第二类为报警信号 包括状态异常信号 模拟量越限 自动化系统的异常事件等 第三类为告知信号 包括反映设备各种运行状态的信号以及查询事故跳闸或设备异常后的 详 细信息 如开关分合 保护功能压板投退 保护的详细动作信息等 b b报警及报警窗信息 报警 采集的模拟量发生越限 数字量变位及计算机系统自诊断故障时能进行报警处理 事故发生时 事 故报警装置立即发出音响报警 操作员工作站的显示器画面上应有相应开关的颜色发生改变并闪烁 同 时显示报警条文 报警方式分为两种 一种为事故报警 另一种为预告报警 前者为非正常操作引起的断路器跳闸和 保护装置动作信号 影响全站安全运行的其他信号 包括全站通讯中断 消防系统火灾告警等 所引起 后者为状态异常信号 模拟量越限 自动化系统的事件异常等所引起 对事件的报警应能分层 分级 分类处理 起到事件的过滤作用 能现场灵活配置报警的处理方式 事故报警和预告报警应采用不同颜色 不同音响予以区别 并自动启动事件记录打印机 对前者应启动 事故警笛 故障警铃及预告音响 并弹出红色报警框 对后者应启动故障警笛及预告音响 并弹出黄色 报警框 事故报警可通过手动和自动方式进行确认 在事故报警确认后 在规定的期限内事故仍未消确 期限可人工设定 系统应再次启动事故报警 此功 能应能根据实际需要 对每一项事故报警信号分别设定为启用或停用 报文 报文应是实时信息 有新信息时应能自动显示 无需人工刷新或退出后重新进入 报文显示的内容包括 确认状态 时间 间隔 类别 内容 运行人员可方便地选择显示的内容 并能通过选择排序下拉框提供排序功能 但不提供内容排序功能 最新的报文上送后自动恢复按时间排序 一般报文不闪烁 未确认的未复归告警闪烁 已确认的未复 归告警不闪烁 报警窗处理 报警框上的两栏应分别有确认按钮 确认光字牌后 报文可一并确认 反之则不能 图形能够确认告警窗 告警窗确认对图形不起作用 事故 故障未确认前应有未确认标记 越限 操作及一般信息无需确认 报警框上应有统计信息 显示各类未确认信息数量 报警框上应有停止滚动按钮 信息不滚动 以便运行人员查看时不受干扰 按钮按下后应有明显标 识 以提醒运行人员恢复 通过告警查询来提供告警信息 并能打印 c c光字牌 由一 二次设备硬接点发出的事故 故障信号应在间隔层设置光字牌 公共信号设置公共设备光字 牌 间隔层光字牌应有复归按钮 光字牌按逐层查询 各层联动原则设置 可分为两层 总光字牌和间 隔层光字牌 4 4 统计及计算 第 13 页 共 33 页 a a对电流 电压 频率 功率及温度等进行统计分析 b b对变压器的负荷率 损耗及经济运行进行分析 c c对母线电压不平衡及合格率进行统计 d d对自动化范围内的断路器正常操作及事故跳闸次数 分接头调节档位次数 设备的投退 通道 异 常 主要设备的运行时间及各种操作进行自动记录和统计 e e变压器的停用时间及次数统计 f f电压无功最优调节计算 g g安全运行天数累计 5 5 制表打印 a a应能按要求定时打印值报表 日报表 月报表及年报表 b b能召唤打印月内任意一天的值报表 日报表和年内任意一月的月报表 c c事故时能自动打印报警记录 测量值越限记录 开关量变位记录 事件顺序记录 事故指导提 示 和事故追忆记录等 并能实现显示器画面硬拷贝功能 d d可完成运行日志和各类生产报表 事件报表及操作报表的打印 6 6 人机界面 a a应能通过各工作站为运行人员提供灵活方便的人机联系手段 实现整个系统的监测和控制 b b能按要求对各种子参数 日志和时钟进行设置 并具备按一定权限对继电保护整定值 模拟量 限 值及开关量状态进行修改及投退的功能 c c能按要求对测点 I O 模块 打印机等自动化设备的各种工作方式和功能进行投退选择 能对继 电保护信号进行远方确认和复归 d d维护功能 可实现对屏幕画面 打印制表和数据库的修改 扩充等维护功能 可对信息量进行 分 层 分级 分类设置 7 7 事件顺序记录及事故追忆 a a应将变电站内重要设备的状态变化列为事件顺序记录 SOE 主要包括 断路器 隔离开关 继电保护装置 安全自动装置 备自投等设备的动作信号 直流系统 消弧系统 小电流接地选线系统 VQC 系统等的动作信号 故障信号 b b事件顺序记录报告所形成任何信息都不可被修改 但可对多次事件中的某些记录信息进行选择 组合 以利于事后分析 事件顺序记录应采用分类 分级的方式上送至各级调度 c c事件顺序记录功能的分辨率应不大于 2ms d d事故追忆的时间跨度和记录点的时间间隔应能自行方便设定 e eSOE 的时标为事件发生时刻各装置本身的时标 8 8 电压无功自动调节 VQC 功能 a a电压无功调节应通过系统配套的软件模块来实现 b bVQC 通过监控系统接收各种数据 同时通过监控系统发送各种调节命令对变电站内电压 无功进 行综合调节控制 c c应能适用于任何一种结线方式 能自动适应系统运行方式的改变 d d控制策略应采用较为成熟的控制原理为基础 根据实际需要进行策略优化 动作方案应能自动 整 定 也可手动整定 在自动整定时应能按以下五种方式进行自动整定 只考虑电压 只考虑无功 电压 优先 无功优先 综合考虑 e e根据电压曲线和负荷曲线设定不同的定值 第 14 页 共 33 页 f f应提供只监视不调节的功能 在需要调节时能主动提示运行人员 g g电压无功自动调节程序模块的异常不能影响自动化后台的正常工作 h h只允许一台操作员主站的电压无功自动调节程序模块在线运行 另一台操作员主站的电压无功 自 动调节程序模块应处于冷备用状态 i i要求能够提供与系统 AVC 连接的接口 考虑相关的软件配置 系统能提供五防配套软件模块或接口 系统能提供指纹识或 IC 卡等身份认证软件模块和接口 系统 应具备电网模型 运行参数备份 2 62 6远动 继保子站 2 6 12 6 1远动 继保子站的配置 1 1 远动工作站和继保信息子站宜一体化配置 应在电网正常和故障时 能够采集处理测控 保护等各 种二次装置信息和数据 并将信息通过专线或网络通道上传至调度端 集控站 将调度端 集控站下发的 遥控 遥调 保护配置 调取录波文件等命令向变电站间隔层设备转发 2 2 远动 继保子站采用嵌入式结构和嵌入式实时操作系统 RTOS 配置一台符合电力系统环境要求的 网络存储设备 其数据存储能力不低于 3 个月 每台远动 继保子站按至少双网 四通道配置接口 其中 双网接站控层监控以太网的 A 网和 B 网 四通道接口分别为 1 个远动通信的调度数据网接口和 2 个远动 通信的 RS 232 接口 1 个继保通信的调度数据网接口 3 3 远动 继保子站宜双机配置 采用互为热备用工作方式 双机都能独立执行各项功能 当一台工作 站故障时 另一台工作站应能执行全部功能 应能实现双机无缝自动切换 并保证切换时数据不丢失 并同时向各级调度和操作员站发送切换报警信息 2 6 22 6 2远动 继保子站 1 1 远动 继保子站应能实现 DL 5002 1991 DL 5003 1991 和 广东电网地区电网调度自动化系统技术 规范 广州供电局变电站自动化系统远动通讯技术要求 中的相关的规定和要求 2 2 远动 继保子站的双机要求具有数据同步功能 包括 子站内部配置信息同步 实时数据库数据同 步以及对同一调度主站的通信数据同步 3 3 双配置的远动 继保子站必须具有双机切换策略 双机切换时不得中断数据传输 也不得丢失或重 复传输数据 4 4 远动 继保子站必须具备一个或多个通信接口同时与多个调度主站和继保主站进行数据通信的能力 并且不同通信接口的实时数据库具有相对独立性 不相互影响数据的更新 5 5 每个远动 继保子站以太网端口的 TCP IP 通信进程应与调度主站端一一对应 并且每个以太网端口 至少可同时与 3 个不同调度主站端进行通信 6 6 应采用引用方式配置各物理 逻辑端口的远动转发表 多个物理 逻辑端口可引用同一张远动转发表 7 7 继保子站应能支持大容量的网络存储设备 8 8 与调度主站通信的信息量包括 变电站一 二次设备的模拟量 硬接点接入的数字量 反映通信状 况的虚拟量 已实现接口通信的智能设备的运行信息量 遥控量和遥调量等 9 9 与继保子站通信的信息量主要以报文信息为主 包括 微机保护及故障录波器的自检信息 装置的 运行工况 事件信息 系统故障及装置动作报告等信息 故障信息 各保护的动作详细报告 故障时 刻采样值和保护录波图 装置定值信息 保护当前的定值和定值区号 采样值信息 装置所采集的当 前系统参数值 开关量状态信息 装置时间 故障录波器的录波报告等 1010 与调度主站通信的规约应符合 广东电网 DL T634 5101 2002 实施细则 及 广东电网 DL T634 5104 2002 实施细则 的规定 1111 与继保子站通信的规约应符合 中国南方电网继电保护故障信息系统通信与接口规范 的规定 1212 远动 继保子站宜设置远方诊断接口 以便实现远方组态和远方诊断功能 1313 应能实现远动信息的直采直送 远动工作站和站控层主机的运行互不影响 第 15 页 共 33 页 2 72 7五防系统 本部分对站控层和间隔层五防系统设计进行规范 应符合 广东电网变电站自动化系统五防子系统 功能验收规范 中相关技术要求 微机 五防 装置应满足 微机型防止电气误操作装置通用技术条件 DL T 687 1999 要求 2 7 12 7 1总体要求 1 1 变电站五防系统包含防止误分 合断路器 防止带负荷分 合隔离开关 防止带电挂 合 接地线 接地开关 防止带接地线 接地开关 合断路器 隔离开关 防止误入带电间隔五种功能 2 2 变电站五防系统应由三层构成 分别是站控层防误 间隔层测控单元防误以及现场布线式单元电气 闭锁 所有操作均应经防误闭锁 并有出错报警和判断信息输出 站控层应实现面向全站设备的综合操 作闭锁功能 间隔层测控单元防误应实现本单元所控制设备的操作闭锁功能 现场布线式单元电气闭锁 实现对本间隔手动操作的隔离开关和接地开关的防误操作 3 3 站控层防误与间隔层防误均应能独立完成相应功能 不相互依赖 4 4 站控层防误与间隔层防误的闭锁逻辑应保持一致 5 5 成套高压开关设备 包括 GIS 设备 封闭式开关柜 小车柜 自身应具有完善的机械闭锁 机械程 序锁或电气