综合自动化监控保护系统技术规范.doc

附件1（C） 综合自动化监控保护系统技术规范 1.1电站概述精河三级水电站共安装2台机组，总容量1.6MW。电气主接线为：发电机二台，容量（20.8）MW，出口电压6.3kV，主变设置一台，容量为12MVA，电压等级为38.5/6.3kV，35kV出线一回，送至精河35kV中心变电所。6.3kV直配线一回。35kV侧采用线路-变压器组接线形式，6.3kV采用单母线接线形式。电站厂用变接于6.3kV母线侧。 （详见“电气二次保护监控配置图” ）。为使电站建成后整个系统安全、稳定、可靠，使用、维护方便。该电站采用综合自动化监控保护系统，以实现无人值班，少人值守的现代化管理的要求。水电站综合自动化监控保护系统能达到以下目标：接受电力调度系统的调度指令，实现厂内经济，自动监测和自动控制，提高电厂的经济效益，提高电厂安全运行的水平，提高劳动生产率、减轻运行人员的劳动强度，实现无人值班，少人值守。水电站综合自动化监控保护系统能满足以下主要功能：（1）监视控制：水轮发电机组的起动、停止、同期并列，发电、运行方式的转换；功率、频率和电压的调整；35kV、6.3kV线路断路器、主变压器、厂用变压器高压侧断路器的控制；电站综合自动装置的投入、切除和整定值的改变；电站上、下游水位、水头、闸门位置及拦污栅压差的测量与监视。（2）自动检测：需要检测的设备包括机组及其辅助设备、变电和开关设备、电站的公用设备、水工建筑物及工作操作设备等，检测的电量有电流、电压、功率、电能、频率、功率因数等，非电量有温度、转速、液位、压力、流量、振动、转角等。（3）自动操作：机组的自动操作，要求自动按照预定的顺序完成机组自动开机到并网、停机等操作；电站公用设备的自动操作包括压缩空气系统、技术供水系统、直流电源系统、厂用电系统等；电站厂房进水阀的自动操作；全厂性操作，如报警信号系统、远动、通信系统，开关设备的操作等。（4）自动控制：励磁和调速器控制。（5）自动保护：动作于报警，如发电机定子温度超限、推力轴承温度升高、油槽油温过高或过低、机组冷却水源中断等，保护自动发出警告或同时投入备用设备；动作用于跳闸停机，当机组发生推力轴承、导轴承温度过高或压油装置油压过低等不允许继续运行的事故情况时，保护就自动断开断路器并停机；动作于快速关闭进水阀；在事故停机时遇上导水叶剪断销剪断，机组过速且调速器失灵，或压力钢管破裂等，自动保护除断开断路器并停机外，还要关闭机组的进水阀或动作事故配压阀。 水电站综合自动化系统能完成的基本任务如下：（1）实现机组的自动起、停、自动并网和带负荷。（2）根据电力系统的要求，自动改变机组的运行工况和自动投入备用机组；（3）进行有、无功功率、频率和电压的调节。（4）完成水力机械系统的安全监视与保护。（5）实时采集电站主要设备的运行状态、参数，对电站各控制点和监视点进行自动安全检测、越限报警、事件顺序记录、事故、故障原因提示。（6）具有灵活、友好的人机接口界面以及各种运行数据统计和报表的生成。（7）实现全厂优化的自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）。（8）实现水轮发电机组的自动顺序起、停控制等；断路器、隔离刀闸等重要电气设备的投、切操作以及辅助设备的自动控制监视功能等。（9）实现电气设备的保护功能。（10）实现电站直流系统正常运行。2水电站综合自动化监控保护系统引用的规范和标准SDJ337-89小型水力发电站自动化设计规程DL/T578-95水电厂计算机监控系统基本技术条件GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程T15145-94微机线路保护装置通用技术条件DL5002地区电网调度自动化设计规程DL478-92电力系统继电保护及安全自动装置评价规程GB7261-87继电器及继电保护装置基本试验方法GB6162静态继电器及保护装置的电气干扰实验GB7260不间断电源设备GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范DL 45191中华人民共和国行业标准DL/T5081-1997水力发电厂自动化设计技术规范GB/T151451994中华人民共和国国家标准GB/T13926工业过程测量和控制装置的电磁兼容性DL5002-1991电力系统自动化设计技术规程DL/T578-1995水电厂计算机监控系统基本技术条件DL5003-1991电力系统调度自动化设计技术规范GB9361-88计算机场地安全要求DL5002地区电网调度自动化设计技术规程IEEE 730.1-1989软件质量保证设计标准CCITT X.25通信协议DL482-1992静态继电器保护及安全自动装置通用技术条件DL 476-92电力系统实时通信应用层协议DL/T720-2000电力系统继电保护柜、屏通用技术条例IEC 807-5-1992远动传输规约DL/T634-1997问答式传输规约DL451-1991循环式远动规约DL/T822-2002水电厂计算机监控系统试验验收规程DL-478绝缘耐压行业标准JB/T5234工业控制计算机系统验收大纲GB-6162 抗干扰国家标准DL/5137-2001电测量仪表装置设计规程DL476电力系统实时数据通信应用层协议GB3453数据通信基本型控制规程GB50168-92电气安装工程电缆线路施工及验收规范GB3454 数据终端(DTE)和数据电路终端设备(DCE)之间的接口定义GB2318操作系统标准GB/T7408-1994数据元的交换格式、信息交换、试运行、日期的时间表示法IEEE 802.3网络技术标准GB2887-89计算机场地技术条件GB7450-92电子设备雷击保护导则DL/T5065-1996水力发电厂计算机监控系统设计规定GB9813-88微型数字电子计算机通用技术条件（1）3水电站综合自动化监控保护系统设计原则根据本站“无人值班,少人值守”的原则，结合当前水电站计算机监控系统的发展现状，本站按全计算机监控的方式进行总体设计和系统配置，采用最新的计算机硬件、软件及网络技术。系统为符合国际开放系统标准的分层分布式结构，本系统具有相互可操作性，系统的可扩展性及设备更新时的可移植性。系统可通过电站控制层的网络通信服务器与上级调度中心进行通信，完成对本站的遥控、遥调、遥信、遥测等所有远动功能。各间隔层相互独立，互不影响，能在电站控制层故障或退出运行的情况下，不会影响各间隔层控制的功能和可靠性，系统采用模块化计算机为基础的全分布开放式监视、控制及通信系统。本系统按以下主要原则设计：（1）实现本站计算机监控系统与上级调度中心之间的通信。（2）系统采用通用化、标准化的设计与软件开发，模块化、分层分布式结构。（3）系统配置和设备选型符合计算机发展迅速的特点，充分利用计算机领域的先进技术，由标准化、结构化的软硬件组成，系统组态灵活，兼容性、扩充性、互换性好。（4）系统采用信号隔离技术，软、硬件滤波，防雷击、屏蔽接地等一系列抗干扰措施齐全。（5）系统的人机接口功能强，操作简单、方便、灵活、易学。（6）系统的软件采用开放性的设计思想，具有标准、开放的现场总线接口，可将通讯协议不同的其它公司设备的信息接入本系统。（7）系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能。（8）系统所有的交流和直流输入量进系统前均有完善的抗干扰措施。（9）系统高度可靠、冗余，其本身的局部故障不影响现场设备的正常运行，系统的MTBF、MTTR及各项可用性指标均达到部颁DL/T578-95水电站计算机监控系统基本技术条件及DL/T5065-1996水力发电厂计算机监控系统设计技术条件的规定。4水电站综合自动化监控保护系统的结构及配置4.1水电站综合自动化监控保护系统的结构按照本站的规模，为达到安全可靠、先进实用、经济合理的目的，本电站选用分层分布式计算机监控系统结构，分为现地控制层（LCU）和电站控制层。电站控制层与现地控制层之间采用100Mbps工业光纤以太网进行连接。详见“计算机监控系统结构图”。系统结构及配置特点：（1）采用全分布的开放系统采用全分布开放系统结构。各计算机采用开放Windows 2000系统，网络采用工业以太网络。监控系统的全部计算机及PLC直接接入网络，系统具有高速的通讯能力和信息资源共享能力。PLC直接入网使系统具有更高的可靠性。（2）分布式技术，可靠性的保证网络上接入的每一设备都具有自己特定的功能，实现功能的分布，既保证了某一设备故障只影响局部功能，又利于今后功能的扩充，这一技术的采用使系统变成总是可控的，使系统具有极强的可用性。（3）冗余技术为了满足“无人值班（少人值守）”对系统可靠性的要求，整个系统的重要设备采用冗余技术，如：操作员工作站为冗余配置，机组、开关站、公用系统等现地控制单元(LCU)采用了冗余电源的结构等。（4）采用成熟、可靠、标准化的硬件设备各硬件设备要求估通用性强，维护方便的设备。采用较高档次的计算机配置，使得系统运算速度快，实时性高，能保证系统的各方面性能要求。PLC设备选用成熟可靠设备，以确保现地LCU单元控制的可靠性。（5）多种通讯功能的实现系统具有与调度系统、厂内系统的通讯能力。现地LCU控制单元通过智能多串口通讯装置NC608实现与其它系统，如：保护装置、励磁调节器、调速器、温度巡检装置、交流采样装置、辅助控制系统等的通讯。4.2水电站综合自动化监控保护系统的配置4.2.1 电站控制层全站控制层为水电站的实时监控中心，负责整个电站的主要电气设备的实时控制和调节、数据采集及处理、安全运行监视、数据通信、电站运行维护管理、系统诊断等功能。同时通过GPS卫星时钟同步装置实现全系统的时钟同步。正常情况下，电站设备的运行监视和控制在中控室的主机兼操作员工作站上进行。由值班人员用计算机系统的显示器和键盘、鼠标进行人机对话，对电站的水轮发电机组、主变压器、线路、厂用电、进水阀等主要设备进行控制和监视，可由计算机监控系统按运行值班人员设定的负荷、负荷曲线、母线电压自动进行开机、停机、并网操作、分配负荷、调整电压、频率、监视电站主要设备的运行。各现地控制层LCU通过人机联系终端实现对所监控设备进行监视和控制。各系统的现地控制柜上设有控制开关以及操作按钮，以实现设备的现地和远方的切换。这样在充分发挥计算机监控系统自动化程度高、可靠性高的优势外，在某些环节故障时，仍可进行监控，提高电站的系统可靠性。考虑到计算机系统的可靠性，由三台研华工业控制计算机组成主机兼操作员工作站和通讯工作站。其中操作员工作站计算机两台，互为热备用，通讯工作站计算机一台。4.2.1.1 主机兼操作员工作站及通讯服务器计算机监控系统设置两套监控工作站，采用主/备热备用工作方式，运行值班主机可以任意设定，双机通过以太网进行通信。正常情况下，监控命令输出只由一台取得控制权的主机工作执行，作为热备用的另一台主机兼操作员工作站只做监测而无控制输出,工作机与备用机互相跟踪，控制权可在工作机和备用机之间手动或自动切换，保证在一台监控工作机故障或退出运行的情况下，另一台备用站能自动在线取得控制权，并独立完成各被控站的监控功能。系统软件根据工作机的运行状态、通信、硬件、软件等状态，进行跟踪判别，一旦工作机出现异常，系统自动给出切换信号，由备用机代为工作机，同时给出工作机故障提示。工作机修复启动后，备用机自动检测到工作机并自动将数据输入，并重新处于监测状态。主机兼操作员工作站功能包括对整个电站计算机监控系统的管理，AGC、AVC功能，数据库的管理，图表及曲线的生成、事故故障信号的分析处理、在线及离线的计算、定值修改、语音报警等。具有图形显示、全厂运行监视和控制功能。监控系统同时通过系统通讯服务器与调度系统数据网络进行通讯，通讯通道为光纤或载波通道，通讯速率为600-19200bps。1、主机兼操作员工作站配置(2套)其主要性能如下：a) 计算机型号：研华工业控制计算机2台配置：Core 2 Duo E6400 2.13GHz， 1GB（2512M）双通道DDR2 667内存，硬盘SATA 160G，显卡128MB PCIe x16 NVIDIA Quadro FX 540(D)，软驱1.44MB，16XDVD+/-RW光驱，集成网卡、声卡，Dell A425 立体声音箱，小型微塔式机箱，配研华光电鼠标(2键带滚轮) （5个），配研华工业级键盘。b) Dell 21英寸液晶显示器2台c) HP5200L A3激光打印机 1台d) GPS装置1套e) 多级电源插座板 3套2、通讯服务器配置(1套)其主要性能如下：a) 计算机型号：研华工业控制计算机1台配置：Core 2 Duo E6400 2.13GHz， 1GB（2512M）双通道DDR2 667内存，硬盘SATA 160G，显卡128MB PCIe x16 NVIDIA Quadro FX 540(D)，软驱1.44MB，16XDVD+/-RW光驱，集成网卡、声卡，Dell A425 立体声音箱，小型微塔式机箱，配研华光电鼠标(2键带滚轮) （2个），配研华工业级键盘。b) Dell 21英寸液晶显示器1台c) 电话语音报警卡1套4.2.1.2 主控制台计算机监控系统设置一套双席运行人员主控制台，每席装设一套工作站人机对话设备和必要的配电盒、小型断路器等。主控制台台面采用机制高压成型木质5cm厚台板，台座采用钢结构，控制台设置有专用的键盘抽屉和文件资料抽屉/箱，以及专用计算机电缆孔，整体美观大方，布局合理，符合水电站运行人员的操作习惯。主控制台台面尺寸3席位豪华型、钢结构：1100mm(宽）4000mm（长）740mm（高）（计算机监控系统专用）。4.2.1.3 汉字打印机计算机监控系统设置1台HP LaserJet 5200L的打印机。负责全站的报表、画面、报警及事故打印。可实现定时打印及召唤打印。带有以太网接口。4.2.1.4 GPS时钟同步装置计算机监控系统设GPS时钟同步装置一套，装置能接收卫星时钟信息，并使电站控制层和现地控制层、继电保护装置时钟与卫星时钟同步，时钟精度满足事件顺序记录分辨率的要求。GPS的主要性能：可提供精确的北京时间时、分、秒及日期年、月、日等。可输出多路秒（1PPS）、分钟（1PPM）、小时（1PPH）等时钟同步脉冲信号。秒脉冲精度2*10-6秒。通信方式为广播和应答方式任选，并可相互切换具有RS-232、RS-422等多种接口形式，波特率可选能同时接收不同的GPS卫星数量：8个捕获时间范围：20s-3min天线接收灵敏度：-166分贝天线最大允许长度：100m时间精度：10s串行口数量：4个脉冲输出（分脉冲、秒脉冲）16路4.2.1.5 语音报警系统计算机监控系统设两套语音报警系统，分别与每套工作站相联，系统可以在中控室对电站故障和事故发语音告警信号及音响报警。系统具有完整的调音和测试功能。运行人员还可对系统数据库进行设置，定义发生哪些事故时，监控系统需要进行自动报警，当发生事故及故障时，系统自动启动系统进行报警，同时记录事件发生的时间、类型、名称、设备动作情况。在通讯工作站设置电话语音报警卡实现电话语音报警、手机发布短信功能，同时通过电话可以进行事故、故障查询。4.2.2 网络结构和设备网络结构形式采用工业光纤以太网，网络通信介质为光纤。网络传输采用符合工业通用的国际标准IEEE802系列以及TCP/IP协议，网络传输速率为100Mbps。网络系统完成电站控制层各个工作站之间和来自现地控制层(LCU)的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议符合国际标准化组织OSI模型。具有良好的开放性。计算机监控系统不会因任何一个器件发生故障而引起系统的误操作。网络成熟可靠，符合国际标准。有关接口的配置说明：系统时钟接口配置独立的GPS时钟系统，通过串口方式向操作员工作站并通过网络传送时钟信息，采用脉冲方式向各台LCU的发送时钟分同步信号。智能通讯接口现地LCU通过智能通讯装置NC608实现与交流电量采集装置、温度巡检装置、调速器、微机励磁、微机保护和辅机系统等设备的通讯。外部通讯接口（通道方式）监控系统通过系统通讯服务器与调度系统数据网络进行通讯，通讯通道为光纤。设备采用以太网交换机（桌面式）和光纤作为通讯介质，实现电站控制层和现地控制单元的网络互连。4.2.3 现地控制层（LCU）现地控制层负责对水轮发电机组、电气一次设备及公用设备等实时控制及监视，当电站控制层因故退出运行时，现地控制层可以独立运行而不受影响。现地控制层按被控对象共设3套现地控制层（LCU），2台机组每台配置一个LCU，厂用、公用设备配置一个LCU。各现地控制层与电站控制相对独立，可直接完成生产过程的实时数据采集和预处理，以及本单元设备状态的监视、调整和控制等功能。通过工业光纤以太网络实现各现地控制层与全站控制层连接交换信息，实现现地设备的监视、控制及数据共享。微机保护装置、转速、温度巡检、调速器、励磁系统、电度表等设备通过智能通信装置NC608与以太网连接，实现相应参数的监视和控制。部分没有通讯接口的设备则通过现地控制单元的I/O模块实现设备的控制和状态检测。现地控制层是站内控制机组运行的最高一级自动控制单元。各现地控制单元对所管辖的生产过程进行完善的监控，它们经过输入、输出接口与生产过程相连；通过以太网卡接到以太网络上，与电站控制层交换信息，同时现地控制单元彼此间亦可交换所有信息。现地控制层对电站控制层有相对独立性，即使电站层出现故障或退出运行时，它也能保证机组正常完成生产过程的实时数据采集及预处理、单元设备状态监视、调整和控制等功能。现地控制层(LCU)按被控对象设置机组LCU（LCU1-LCU2）、公用LCU（LCU3）。现地控制层可以作为独立的自动化系统运行，当现地控制层与电站控制层失去联系时，可独立完成对所属设备的监控。现地控制层（LCU）采用人机界面终端和智能控制器组成。1、人机界面终端采用MT510T 10.4彩色(TFT)触摸屏，具体配置为：LCD显示器：10.4TFT LCD明亮度：250cd/m2色彩：256色明暗对比度：100：1液晶寿命：50000h串线通讯口：RS-232（连接PC或附属装置）、RS232/485（PLC）处理器：32位RISC CPU 133Hz输入电压：21-48V2、智能I/O控制器采用可编程序控制器GE(PLC)作为现地控制层LCU的智能I/O控制器，实现机组的顺序控制、数据采集、事件顺序记录（SOE）及输出控制功能。GE(PLC)可编程控制器,具有高性能、高可靠性及软硬件的兼容性，并具有组网通信能力。数据总线的任何故障均不影响总线的正常工作。主机的主要技术指标如下：内存容量512k开关量点数:4096I/O模拟量通道:8KIN/8KOUT寄存器字:16K用户逻辑区:240K可组态程序运行速度:0.22ms/K内部线圈:4096定时器/计数器:2000高速计数器：有轴定位模块：有可编程协处理器模块：有可选通信：Serial-SNP/SNPX、Modbus RTU、CCM、LAN-Genius、Ethernet现场总线：Genius,Profibus,DP,WorldFIP,Interbus S,Lonworks,DeviceNet,SDS串行通信口：1个内嵌以太接口：有后备电池：有口令保护：有中断：有存储器类型：RAM、Flash诊断：I/O、CPU浮点运算：有SOE功能：有以太网广播通信方式：支持3、I/O模块选型PLC输入/输出模块 (采用光电隔离方式)；开关量输入模块：64点DC24V输入模块中断开关量输入：32点DC24V快速输入模块模拟量输入： 4(8)路12bit模入模块开关量输出模块：64点DC24V输出模块4、自动准同期装置绝对保证发电机或两解列系统联络线在无相差的情况下并入电网。具有自同期的速度、准同期的精度。保证电力系统事故解列后快速再并网，确保系统安全稳定运行，适用于任何开环点的合环并网。5机组有功、无功变送器虽然机组配置有微机电量交流采样装置进行所有电气量的测量，但由于通过串口通讯，有一定时间延迟。为提高机组功率调节速度，在机组单元专门配置一套有功、无功变送器。6LCU单元双套DC24V供电电源现地LCU采用交直流双套DC24V供电电源增加PLC设备供电的可靠性。电源选用的交流AC220V/DC24V的电源一块、直流DC220V/DC24V的电源一块及配套切换装置组成双供电系统。对于模拟量等其它要求DC24V供电的设备，采用另外一组DC24V供电电源，以提高系统供电的可靠性。7数字式多功能电量表选型及性能指标如下：设备技术参数：PT：AC100VCT：5A电压、电流精度：0.3%(10-120%范围)频率、功率因数精度：0.1%功率精度：0.5%电度精度：0.5%通讯端口：RS485通讯协议：MODBUS或DNP3.0可选4.2.3.1 机组LCU每台发电机组设有一套现地控制LCU，由人机界面终端、智能I/O单元、交直流供电部件、紧急停机按钮、控制开关等必要的常规操作器具等组成机组LCU。智能I/O单元配有以太网卡与电站控制层进行数据通信。对水电站的机组运行方式预置，通过全站控控制层计算机显示机组的运行状态；接受水电站控制层或常规设备的自动或手动开机操作控制指令。用于实现机组正常启、停及机械保护功能；在机组启动过程中，能实现对机组的顺序操作和信号判断，并能发出相应信号至现地工控机和监控工作站显示；机组运行状态下各种电气参数的采集和显示，以及故障、事故信号的报警处理；机组运行状态下各种非电量参数采集和显示，以及故障、事故信号的报警处理；在机组停机过程中，能实现对机组的顺序操作和信号判断，并能发出相应信号至现地工控机和监控工作站显示；能接受微机保护装置的停机信号，并按停机顺序停机；机组现在控制单元配置如下：（以下为每套LCU单元的配置，共二套）Eview MT510T(10.4)彩色(TFT)触摸屏 1台GE PLC 1套单对象微机自动准同期装置 1套手动准同期装置 1套交流供电电源1套直流供电电源1套OMRON继电器、控制开关、端子等附件 1套智能多串口通讯装置(NC608) 1套有功、无功变送器 1套机组LCU屏 2面机组I/O测点配置如下：序 号名 称机 组 监 测备 注1开关量输入（DI）64PLC输入2SOE（事件顺序记录）32PLC输入3模拟量输入（AI）8PLC输入4开关量输出（DO）64PLC输出备注：上述点数按1面机组LCU屏配置 4.2.3.2公用LCU全站设有一套公用LCU单元，由人机界面终端、智能I/O单元、交直流供电部件、按钮、控制开关等必要的常规操作器具等组成。智能I/O单元配有以太网口与电站控制层进行数据通信。实现对35kV、10.5kV线路继路器、隔离开关、母线电压互感器、400V厂用配电装置、厂用变压器、厂房渗漏排水泵、技术供水泵、生活供水泵等设备的数据采集及控制。公用控制单元配置如下：Eview MT510T(10.4)彩色(TFT)触摸屏1台GE PLC1套交流供电电源1套直流供电电源1套多对象微机自动准同期装置 1套手动准同期装置 1套OMRON继电器、控制开关、端子等附件 1套智能多串口通讯装置(NC608)1套公用LCU屏 1面 公用I/O测点配置如下：序 号名 称公用监测备 注1开关量输入（DI）48PLC输入2SOE32PLC输入3模拟量输入（AI）4PLC输入4开关量输出（DO）32PLC输出4.2.4 自动化元件4.2.4.1 液位变送器概述液位变送器采用麦克公司MPM426W型投入式静压液位变送器。该产品由高性能扩散硅压阻式压力传感器作为测量元件、精度高、体积小、使用方便，直接投入水中即可测量出变送器末端到液面的液位高度。4.3.2 液位变送器配置MPM426W液位变送器配置厂内检修集水井 MPM426W(两线制)1 套前池水位 MPM426W(两线制)1 套4.2.5 前池摄像监控系统 精河三级水电站摄像监控系统由前端摄像、信号传输、信号显示及控制等三个主要部分组成。本系统按全天候完成对电站前池环境空间的安全防范监控设计，可以对重要生产设备实现可视化管理。 4.4.1监视范围及布置安装位置摄像机类型观察目标数量前 池彩色室外一体化摄像机前池的闸门及水工建筑物14.3 继电保护系统的配置4.3.1 继电保护设备的功能1、发电机保护装置（1）发电机纵联差动保护装置作为发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障的主保护，保护瞬时动作于：a) 瞬时跳发电机出口断路器b) 停机c) 跳灭磁开关d) 发事故信号（2）发电机复合电压启动过电流保护（可带记忆）作为发电机外部短路故障和发电机定子绕组相间短路主保护的后备保护，保护带两段时限，动作于：a) 跳发电机出口断路器b) 停机c) 跳灭磁开关d) 发事故信号（3）发电机定子绕组单相接地保护作为发电机定子绕组级发电机电压回路一点接地故障的保护，由三次谐波电压式和基波零序电压式接地保护共同构成100%定子接地保护。保护可动作于:a) 延时跳发电机出口断路器b) 停机c) 跳灭磁开关d) 发事故信号（4）发电机过电压保护保护反应发电机机端电压的大小，作为发电机定子绕组异常过电压的保护。可动作于：a) 延时跳发电机出口断路器b) 停机c) 跳灭磁开关d) 发事故信号（5）发电机过负荷保护作为发电机过负荷时的保护，保护带时限动作于:a) 延时发预告信号（6）发电机失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护，或动作于：a) 延时跳发电机出口断路器b) 停机c) 跳灭磁开关d) 发事故信号（7）励磁回路一点接地保护作为发电机励磁回路发生一点接地时的保护，动作于：a) 延时发预告信号（8）PT断线保护作为电压互感器回路断线故障造成保护装置误动或引起其它异常情况的保护。动作于：a) 闭锁可能误动的保护装置b) 发预告信号（9）CT断线保护作为电流互感器回路断线故障造成保护装置的误动或产生的高压保护，可动作于：a) 闭锁可能误动的保护装置b) 发预告信号2、三相操作箱（1）面板具有直流监视(运行)、跳闸、重合、合后指示信号并有手动复归按钮。（2）操作箱可引入操作机构压力降低禁止跳闸、压力降低禁止重合闸、压力降低禁止合闸和压力异常禁止操作接点。（3）断路器跳、合闸回路监视。（4）手合及重合闸回路。（5）手跳及保护跳闸回路。（6）防跳回路。3、主变压器差动保护装置（1）主变差动保护作为变压器绕组及其引出线相间短路的主保护,采用二次谐波制动原理的比率差动,动用于：a) 瞬时动作跳主变38.5kV侧、6.3kV侧断路器b) 发事故信号（2）CT断线保护作为电流互感器回路断线故障造成保护装置的误动或产生的高压保护，可动作于：a) 闭锁可能误动的保护装置b) 发预告信号4、主变高压侧后备保护装置（1）高压侧三相式复合电压过电流保护作为变压器38.5kV侧外部相间短路时变压器的后备保护，可带方向。动作于：a) 跳开主变两侧断路器b) 发事故信号（2）PT断线保护作为电压互感器回路断线故障造成保护装置误动或引起其它异常情况的保护。动作于：a) 闭锁可能误动的保护装置b) 发预告信号c) 过负荷保护5、主变本体保护装置（1）主变瓦斯保护a) 重瓦斯：瞬时动作于跳开主变两侧断路器，并发事故信号。b) 轻瓦斯：瞬时动作于发信号（2）主变温度保护作为主变温度升高时的保护，动用于：a) 主变温度稍高延时发预告信号b) 主变温度过高延时动作于跳开主变38.5kV侧、6.3kV侧断路器，发预告信号。6、35kV线路保护装置（1）带功率方向电流闭锁电压速断保护（2）限时速断保护；（3）过流保护；（4）检同期、无压三相一次自动重合闸；（5）零序保护功能；动作于跳闸：电流速断、过电流。动作于预告信号：单相接地。7、6.3kV线路保护装置（1）延时过电流保护；（2）过流保护；（3）检同期、无压三相一次自动重合闸；（4）零序保护功能。动作于跳闸：带功率方向电流闭锁电压速断保护、方向过流保护过电流。动作于预告信号：单相接地。要求采集三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因素等。带有断路器手动合闸、手动跳闸、保护跳闸引入回路和防跳回路，可对断路器跳闸信号及各种位置信号监视。4.3.2保护监控设备数量（1）主变压器保护监控屏主变压器保护设备与微机综合自动化系统成套设备，单元箱设备与屏体一同提供。屏体采用全封闭式柜体结构，型号：PK-30/800，尺寸：宽厚高，800mm600mm2260mm，主变压器保护监控屏共1面。（2）35kV、6.3kV线路保护监控屏35kV、6.3kV线路设备、电度表（配置0.2S级DSX331威胜表1块，0.5级DSX331威胜表1块）与微机综合自动化系统成套设备，单元箱设备与屏体一同提供。屏体采用全封闭式柜体结构，型号：PK-30/800，尺寸：宽厚高，800mm600mm2260mm，35kV、6.3kV线路屏共1面。（3）发电机保护监控屏发电机保护设备、电度表（配置0.5级DSX331威胜表2块）与微机综合自动化系统成套设备，单元箱设备与屏体一同提供。屏体采用全封闭式柜体结构，型号：PK-30/800，尺寸：宽厚高，800mm600mm2260mm，保护监控屏共1面。备注：用于厂用电计量的0.5级DSX341威胜表1块装于低压配电屏。 5 技术条件5.1 系统的一般要求5.1.1 周围环境温度和湿度环境温度机房（有空调）夏季402，冬季302现场-5 - 55相对湿度机房（有空调）45% - 65%现场10% - 95%抗震强度：控制室0.25g（静态垂直加速度）现场0.25g（静态垂直加速度）尘埃根据不同安装场地考虑防尘埃措施，采用密闭机柜和带过滤器的通风孔。5.1.2 工作电源电站计算机监控系统设备所采用的UPS电源、稳压电源以及开关电源能在下列厂用电源电压范围内不遭损坏且正常工作。当输入电压下降到下限值以下或正负极性颠倒时，各系统设备不受到破坏。（1）交流电源：单相220V+10%，50 Hz+2%三相380V+10%50，Hz+2% 中性点接地（2）直流电源：直流220V-20%220V+15%5.1.3 绝缘阻抗（1）设备安装、连接完毕后，交流外部端子对地阻抗10M。（2）不接地直流回路对地阻抗1M。5.1.4 介质强度l 500V以下、60V及以上端子与外壳间应能承受交流2000V电压1min。l 60V以下端子与外壳间应能承受交流500V电压1min。5.1.5 电磁干扰和电磁兼容性l 传导干扰抑制能力： 11.5MHz衰减振荡电压不低于0.5kV。 2/50s冲击波不低于1kV。l 抗无线电干扰能力应不低于1V/m（30500MHz）l 抗静电干扰能力应不低于4kV。l 硬盘、软盘使用和贮存在磁通密度不大于70*10-4T的环境中应安全不受破坏。l CRT应在磁通密度1*10-4T的环境中其显示效果不受影响。5.1.6 浪涌冲击抑制能力浪涌冲击抑制能力：3级。5.2 工艺5.2.1 屏柜1) 屏、柜由钢架（或铝型材架）和光滑钢板构成，每台屏柜内，外面均进行磷化处理，达到真正的防蚀目的。防护等级为IP54，结构牢固、有适当的钢度、保证内元器件组装后不变形、其结构便于维修和更换内部的元器件，并有扩展设备的余地。2) 屏、柜高2260mm，宽800mm，厚600mm。屏上操作开关、仪表、指示器距地面以上1.21.8m，所有屏、柜的门锁是统一型号，并带有限位装置。屏、柜由螺栓与预埋的基础槽钢固定（槽钢不属于本供货范围）。屏顶有吊环，屏体用防锈涂层保护，屏柜面平整，不眩目。3) 屏、柜为前后开门、封闭式，前门为单扇玻璃门，屏后为双扇门。并有通风孔及防止灰尘进入的措施，底部留有电缆入口，电缆安装完毕后可封底。4) 全部设备均喷有底漆，一层填嵌，然后喷两薄层业主指定颜色的漆。屏柜表面清理干净，并涂有保护层。5) 柜内设备布置柜内设备的布置充分考虑到安装、调试、维护、更换及设备投/退运行的要求，柜内主带电回路与接地部分隔离，柜内设有接地铜排，所有装置的外壳与接地铜排相连。端子排的最低位置距地面400mm，留给用户接电缆的一侧边的距离100mm。5.2.2 端子及配线1) 屏内端子采用优质可靠的产品(菲尼克思端子)，并有20%的备用端子。交流端子采用实验端子，端子之间有隔板分开，且任一端子排上的端子的接线不会多于两根。2) 柜内配线采用硬线，按单元分开设置。强电、弱电在不同的配线槽内走线且端子也分开布置，导线在槽内中所占空间不超过70%，各连接点牢固、抗震动、保证设备运到现场后不出现接线脱落或断线现象。3) 柜内配线的线径、颜色符合有关的规定，互连标专取两接点的部件代号或端子号。（远端和本端均表示）。标示字符采用专用工具打印，长期保持清晰、且不退色。5.2.3 铭牌和标志5.2.3.1 铭牌计算机监控系统的每个独立设备都应有铭牌。铭牌的内容包括：设备名称、型号、制造厂名称、主要技术参数、出厂编号及出厂日期等。字迹清晰、耐用，采用中文书写。5.2.3.2 识别标志每台设备都应有易于辨识的识别标志，以便与说明书文件对照，分布不同部位的同型号设备识别标志保持一致。5.2.3.3 警告标识为了使用安全，要注意和特别说明的地方均有警告标志或安全标志。警告标志醒目，不易与其它标志混淆。5.2.4 接插件接插件接触良好，不松动。5.2.5 继电器继电器选用动作可靠的优质产品。5.2.6 印刷板印刷板采用标准化产品，以便更换。板面光洁平整，无划伤和破损缺陷。5.2.7 接地为了避免产生接地环流或地噪声干扰,同时为了设备的安全防护,本系统设备的外壳、交流电源、逻辑回路、信号回路和电缆屏蔽层都按如下原则接地。a) 计算机监控系统接地与电站设备公用接地网相连，连接电阻1.5，接地网电位在40005000V之间。b) 计算机监控系统设备外壳或裸露的非载流金属部分必须接地。c) 未隔离开的所有计算机直流回路（包括直流电源、逻辑回路、信号回路）中一般只有一个接地点。d) 本系统所属设备屏内接地线l 断面尺寸35mm2l 安装措施装于屏底与屏体不绝缘e) 各个系统的接地分为保护接地、工作电源接地、屏蔽接地等，各种接地独立地与本盘的静态接地体连接。然后用的铜导线连接至就近的电站公用接地网。f) 经过隔离的交流电源电压超过150V时必须接地。g) 信号和电缆屏蔽层的接地考虑相应酬传感器或其它连接设备的接地点，避免两点接地，并且尽可能选择本系统接收设备端接地。6 计算机监控系统的功能6.1 全站控制层电站控制层设备设在中央控制室，电站控制层负责协调和管理各现地控制层的工作；收集有关信息并作相应处理和存储；迅速、准确、有效地完成对本站被控对象的安全监视和控制。操作员可以在主控制台上通过人机接口对数据库和画面在线修改，进行人工设定、设置监控状态、修改限值、事故处理指导和恢复操作指导等功能，并可下装至LCU。6.1.1 数据采集和处理电站控制层自动实时采集和处理来自各现地控制层及调度系统的数据。主要包括：机组、主变、母线、出线回路、厂用电、闸门及全厂公用系统的电气模拟量、非电气模拟量（温度、水位、压力等）、脉冲量、开关量的采集，对这些数据进行处理，处理包括工程量的转换、零漂处理、人工设置处理、越限处理、报警处理及事故追忆处理，处理后的数据以一定的格式存入实时数据库,形成实时数据库和历史数据库,以备系统调用和随时查询。并提供标准的访问接接口,可以直接将数据引入到EMS、MIS等其它系统。1. 数据采集（1）电气量：电站控制层根据采集的电气量自动计算机组和输电线路三相电流不平衡度；机组有功、无功功率在机组容量坐标上的工作位置、机组功率因素计算；电站各机组有功功率、无功功率总和及全站有功功率定时平衡计算；转子电流、电压、转子绕组温度。（2）数字量：电站控制层自动从各现地控制单元采集各数字量，掌握主、辅设备动作情况，收集越限报警信息。（3）脉冲量：电站控制层自动从各现地控制单元采集各脉冲量，进行全厂有功电度和无功电度的定时平衡计算，全厂发电电度的分时累计和总计，电站运行效率及经营结果计算。（4）非电量：电站控制层自动从各现地控制单元采集各温度、压力等非电量，供数据分析和定期制表打印。2. 数据处理计算机监控系统对监视的模拟量、开关量、脉冲量进行统计分析计算（含变位、越限等）作为历史数据存入历史数据库，并作为报表输出的主要数据来源。当出现异常事件记录和出现事故时，计算机监控系统根据目前的情况自动作出处理。实时监视图如下。3. 电站电气主接线图。显示电站的主接线模拟图和系统时钟以及相关变量(如：I,P,Q,U,COS，温度，水压等)，主接线图是由用户编辑生成的，根据需要可以把系统所有能够采集的变量有选择的放到主接线图上显示。主接线图上的电流，功率为负数时表示反向送电，刀闸，断路器开关为红色时表示合闸位置，绿色表示分闸位置，蓝色表示控电消失或没有接线。在主接线图上直接控制开关、断路器的开合闸。4. 单机监控画面以多种形式显示各台发电机组相关的电气量，模拟量值，监视其运行状态：1.画面上部一排五个表盘分别显示当前机组的A相电流I、有功功率P、无功功率Q、功率因数角COS，机组电压，蓝色框中显示的数字代表此时的值（每个表盘显示的变量可以自定义，在图形界面组态中定义）。2.下一排温度计显示当前机组的相关温度值（如：定子温度，轴瓦温度等）点击 更多 显示全部的温度参数值。3.下一排像水压计一样的标度尺显示当前机组相关的模拟量值（如水压，油压，水位等） 点击 更多 显示全部信息。4.画面下部分为当前机组某一实时量（如电流，温度，水位）在当前十分钟、30分钟、一个小时内的实时曲线，左边“实时曲线”上部的蓝色数字“300”表示该实时量的上限值（该值可以设定,修改）。右边方框内三个按钮用于选择不同时间段的曲线类型，红色灯表示当前曲线类型。“当前值” 表示这一时刻的值，“平均值”表示这一时段的值。5.左边凸起的方框内有两个断路器分别反映当前机组的油开关位置和灭磁开关状态。5. 测量汇总画面显示各机组、线路电气量实时值(I,P,Q,COS,Ua,Ub,Uc,Uab)及其他实时值(如：励磁、直流等)。6. 计量汇总表显示各线路的实时电能量值（半个小时刷新一次），用户可编辑。7. 调速系统画面显示每台机组调速器的电气量，模拟量和开关量。8. 励磁系统画面显示每台机组励磁系统的电气量，模拟量和开关量。9. 直流系统画面；最上一排六个表盘显示系统电流和电压，中间一栏为控制项，可以对直流系统进行遥控和遥调，最下一排信号灯显示