6KV配电室可行性研究报告2

1 变电所改扩建项目变电所改扩建项目 新建新建 6KV 配电室可行性研究报告配电室可行性研究报告 矿业有限公司矿业有限公司 编号 编号 201 年年 月月 2 建设单位 建设单位 项目名称 项目名称 建设地点 建设地点 申请时间 申请时间 批批 准 准 审审 定 定 审审 核 核 编编 写 写 3 总目录总目录 第一部分第一部分 项目总论项目总论 第二部分第二部分 项目背景和建设单位概况项目背景和建设单位概况 第三部分第三部分 设计依据与建设规模设计依据与建设规模 第四部分第四部分 项目建设必要性和可行性项目建设必要性和可行性 第五部分第五部分 工程设计方案工程设计方案 第六部分第六部分 项目实施进度安排项目实施进度安排 第七部分第七部分 项目投资估算与资金筹措项目投资估算与资金筹措 第八部分第八部分 投资效果分析投资效果分析 第九部分第九部分 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议 4 第一部分第一部分 项目总论项目总论 一 项目名称 变电所扩建项目 6KV 配电室工 程 二 建设单位 三 法人代表 四 单位形式 五 项目的负责部门 六 项目拟建地区和地点 七 投资规模 项目总投资概算 万元 八 资金筹措 九 主要技术指标 新装容量 KW 设置变电器两台 分别是 KVA KVA 十 项目综合评价结论 新建 6KV 配电室工程建设目标明确 技术方 案正确 各项设计合理 工程建设投资规模 适宜 建设期短 其综合效益显著 项目实 施可行 是公司改扩建项目的前提保障 5 第二部分第二部分 项目背景和建设单位概况项目背景和建设单位概况 一 项目提出背景 随着市场发展 随着公司的发展 业务的不断扩大 对电力系统的要求不 断提高 我公司现有的旧配电室及其老旧设备已不能满足公司改扩建项目发展 和安全生产的需求 需要重新建设一个 6KV 配电室对原来的电力系统进行升级 二 建设单位概况 第三部分第三部分 设计依据与建设规模设计依据与建设规模 一 设计依据 6 一 技术依据 10KV 变电所及以下设计规范 GB 50053 1994 低压配电设计规范 GB 50053 1995 电力工程电缆设计规范 GB 50217 2007 供配电系统设计规范 GB 50052 2009 供配电系统设计规范 GB 50052 2009 10KV 及以下架空配电线路设计技术规程 DL T5220 2005 城市中低压配电网改造技术原则 DL T599 2009 二 设计范围 6KV 配电线路 电缆线路 变配电配电室设施的新建 二 建设规模 6KV 高低压配电室一座 高压部分 变压器部分 低压部分 土建部分 新装容量 KW 设置变电器两台 分别是 KWA KVA 见附件设计图纸 第四部分第四部分 项目建设必要性和可行性项目建设必要性和可行性 7 一 项目所涉供电片区现状 项目所涉供电片区电力由旧配电室提供 供电范围内建设有 二 项目所涉供电片区存在的问题 1 用电量的增长 电力负荷增加 旧配电室负载满足不了发展需求 旧 配电室使用的是 GG1A 柜型 GG1A 开关柜型是我国六七十年代开发的产 品 设备比较陈旧 电气保护装置基本失灵 供电系统重载存在安全隐 患 2 开关五防功能不全 存在严重的安全隐患 3 系统能力低下 满足不了企业不断发展的需要 三 项目建设必要性 1 根据供电片区负荷发展 需新建 6KV 线路以满足该片区用电需要 2 根据供电片区负荷发展 该片区配电变压器配置的容量已不能满足该 片区用电负荷需求 需增加配电变压器配置 3 根据发展结构 供电可靠性 灵活性需求 需新建 6KV 配电室 4 原旧配电室线路已不能满足用电负荷需求 如不增容将出现线路过载 发热等情况从而导致安全事故 5 原旧配电室设备线路老旧 已不能满足机械强度要求 如超负载会导 致设备线路损坏 6 根据以上情况分析可见 供电片区现有供电设施 供电能力已不能满 足片区供电质量的要求 供电安全可靠性 不能满足负荷增长的需要 制约了公司项目发展和经济发展 为满足负荷增长和改扩建项目发展 和 经济发展的需要 建设本项目是必要的 四 项目建设可行性 8 根据公司的发展需求 改扩建项目的需要 结合供电片区的实际情况 本项目 是可以实施的 第五部分第五部分 工程设计方案工程设计方案 见附件 供电方案要求及设计图 见附件 供电方案要求及设计图 一 改造后配电系统采用的 KYN28 12 型高压开关柜产品介绍绍 1 概述 KYN28 12 型户内式金属铠装抽出式开关设备 以下简称开关设备 系 3 12 千伏三相交流 50HZ 单母线及单母线分段系统的成套配电装置 主要用于发电厂 中小型发电机送电 工矿企事业配电及电业系统的二次变电所的受电 送电及 大型高压电动机起动等 实行控制保护 监测之用 本开关设备满足 DL T40491 IEC298 GB3906 等标准要求 具有防止带负荷推拉断路器手车 防 止误分合断路器 防止接地开关处在闭合位置时关合断路器 防止误入带电隔 室 防止在带电时误合接地开关的联锁功能 即可配用 VS1 真空断路器 又可配 用 ABB 公司的 VD4 真空断路器 实为一种性能优越的配电装置 2 使用环境条件 正常环境条件 1 周围空气湿度 上限 40 9 下限 10 2 海拔 1000M 3 相对环境温度 日平均不大于 95 月平均不大于 90 4 地震 烈度不超过 8 度 5 周围空气应不受腐蚀性或可燃气体 水蒸气等明显污染 6 无严重污秽及经常性的剧烈振动 严酷条件下严酷度设计满足 1 度要求 3 主要技术 额定电压 kv 3 6 7 2 12 最高工作电压 kv 3 6 7 2 12 工频耐受电压 kv 42 lmin 冲击耐受电压 kv 75 额定频率 50HZ 额定电流 A 630 3150 额定热稳定电流 KA 4S 16 50 额定动稳定电流 KA 40 125 额定短路开断电流 KA 16 50 10 额定短路关合电流 KA 40 125 防护等级 IP4X 4 性能特点 4 1 手车 手车骨架采用薄钢板经 CNC 机床加工后组装而成 手车与柜体绝缘配合 结构联锁安全 可靠 灵活 根据用途不同手车分断路器手车 电压互感器手 车 计量手车 隔离手车 各类手车按模数 积木式变化 同规格手车可以百 分之百自由互换 手车在柜内有断开位置 试验位置和工作位置 每一位置都分 别有到位装置 以保证联锁可靠 必须按联锁防误操作程序进行操作 各种手 车均采用蜗轮 蜗杆摇动推进 退出 其操作轻便 灵活 适合于各种手车值 班人员操作 手车当需要移开柜体时 用一只专用运转车 就可以方便取出 进行各种检查 维护 而且采用中置式 整个小车体积小 检查 维护都 极 方便 断路器手车上装有真空断路器及其它辅助设备 当手车用运转车运入柜体 断路器室时 便能可开锁定在断开位置 试验位置 而且柜体位置显示灯便显示 其所在位置 而且只有完全锁定后 才能摇动推进机构 将手车推向工作位置 手车到工作位置后 推进手柄即摇不动 其对应位置显示灯便显示其所在位置 手车的机构联锁能可靠保证手车只有在工作位置或试验位置 断路器才能进行 合闸 而且手车只有在分闸状态 断路器才能移动 4 2 防止误操作的联锁装置 11 开关设备内装有安全可靠的联锁装置 完全满足五防的要求 仪表室门上 装有提示性的按钮或者 KK 型转换开关 以防止误合 误分断路器 断路器手车在试验或工作位置时 断路器才能进行合分操作 而且在断路 器合闸后 手车无法移动 防止了带负荷时误推拉断路器 仅当接地开关处在分闸位置时 断路器手车才能从试验 断开位置移于工作 位置 仅当断路器手车处于试验 断开位置时 接地开关才能进行合闸操作 接 地开关可带电压显示装置 这样可实现了防止带电误合接地开关及防止了接 地开关处在闭合位置时关合断路器 接地开关处于分闸位置时 下门及后门都无法打开 防止了误入带电间隔 断路器手车确实在试验室或工作位置 而没有控制电压时 仅能手动分闸 不 能合闸 断路器手车在工作位置时 二次插头被锁定不能拔除 各柜体可装电气联锁 本开关设备还可以在接地开关操作机构上加装电磁铁锁定装置以提高可靠性 其订货按用户的需求选择 4 3 带电显示装置 如果用户有所需求时 开关柜内可设有检测一次回路运行的可选件即带电 显示装置 该装置由高压传感器和可携带式显示器两单元组成 经用户外接导 线连接一体 该装置不仅可以提示高压回路带电状况 而且还可以与电磁锁配 12 合 实现强制闭锁开关手柄 柜门 达到防止带电关合接地开关 防止误入带 电间隔 从而提高配套产品的防误操作性能 4 4 防止凝露和腐蚀 为了防止在高湿度和温度变化较大的气候环境中产生凝露带来之危险 在 断路器室和电缆室内分别装设加热器 以便在上述环境之中使用和防止腐蚀发 生 二 配电系统采用计算保护功能装置 改造后配电系统采用计算保护功能装置 实现计算机继电保护 不仅使保 护原理更为理想化 提高了保护可靠性 而且进一步减轻了继电保护工作人的 运行维护任务 达到可根据不同程度作为多种保护共用 利用计算机保护还可 以同时得到其他很有用的数据 其中包括故障时间 故障点的距离 跳闸时间 故障电流的大小以及故障切除时间等 对今后实际应用的计算机保护要求具有 可连续检测的实时性可直接分离所需信号的选择性 在不同环境中进行检侧的 适应性 在寿命时限内确保正确检测的 可靠性 成本低廉 易于推广 应用的 经济性 目前实现微机继电保护已取得了许多现场运行经验 为电 力系统安全稳定运行发挥了作用 三 配电系统采用集中自动补偿装置 1 概述 在工厂供电系统中 绝大多数用电设备都具有电感的特性 诸如 感应 电动机 电力变压器 电焊机等 这些设备不仅需要从电力系统吸收有功功率 13 还要吸收无功功率以产生这些设备正常工作所必需的交变磁场 然而在输送有 功功率一定的情况下 无功功率增大 就会降低供电系统的功率因数 因此 功率因数是衡量工厂供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代 表性的重要指标 2 产品执行标准 2 1 GB311 1 1997 高压输变电设备的绝缘配合 2 2 GB T11024 1 2001 高电压并联电容器 2 3 GB11024 1989 高电压并联电容器耐久性试验 2 4 GB11025 1989 并联电容器用内熔丝和过压力隔离器 2 5 GB15166 5 1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器 2 6 GB T16927 1 1997 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求 2 7 GB T16927 2 1997 高电压试验技术 第二部分 测量系统 2 8 GB50150 1991 电气设备安装工程电气设备交接试验标准 2 9 GB50227 1995 并联电容器装置设计规范 2 10 SD205 1987 高压并联电容器技术条件 2 11 DL429 9 1991 电力系统油质试验方法绝缘油介电强度测定法 2 12 DL442 1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件 2 13 DL462 1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件 2 14 DL T604 96 高压并联电容器装置订货技术条件 2 15 DL T628 1997 集合式高压并联电容器订货技术条件 2 16 DL T653 1998 高压并联电容器用放电线圈订货技术条件 2 17 JB7111 93 高压并联电容器装置 2 18 JB7112 93 集合式并联电容器 2 19 GB11032 1989 交流无间隙金属氧化物避雷器 2 20 DL T604 1996 高压并联电容器装置订货技术条件 2 21 放电 PT 支柱绝缘子 熔断器等按国家最新标准执行 2 22 以上标准按最新版本执行 本技术协议中技术条款高于以上标准时 按本协议执行 电力行业标准高于国家标准时 按行业标准执行 14 3 环境条件 3 1 海拔高度 1000 米 3 2 环境温度 25 45 3 3 最大日温差 20 3 4 相对湿度 月均 90 日均 95 地震烈度及加速度 8 度 即水平加速度 0 25g 垂直加速度 0 125g 设计 的设备应能承受在施加五周正弦波的 0 25g 水平加速度及 0 125g 垂直加速度与 支持结构最低部分时所发生的动态地震应力 并且安全系数应大于 1 67 4 系统运行条件 4 1 系统额定电压 6 千伏 4 2 额定频率 50 赫兹 5 设备主要技术条件 5 1 形式 所有设备安装在柜内 5 2 额定电压 6 千伏 5 3 额定频率 50 赫兹 5 4 电容器组的额定容量 2X360kvar 1 套 5 5 母线短路电流水平 KA 5 6 中性点接地方式 非有效接地 5 7 电容器组接线方式 星形 5 8 泄露比距 25mm kv 以最高工作电压计算 5 9 装置颜色 浅驼色 或用户指定 5 10 柜体尺寸为 控制及进线柜 2400 1200 1100 高 深 宽 电容柜 2400 1200 1100 高 深 宽 整体尺寸 2400 1200 3300 高 深 宽 5 11 并联电容器成套装置至少有以下主要设备构成 控制器 电力电容器 电容器保护用熔断器 真空接触器 过电压保护器 干式放电线圈 电磁锁 15 带电显示器 放电指示灯 柜内照明灯 铝母线 传感器 支持绝缘子等 5 12 进线方式 电缆左下进线 5 13 安装地点 户内 5 14 安装场地 按设计提供的限定场地范围进行设计 6 成套电容器柜元件配置 电容器自动投切及保护单元主要是对电容器柜做自动投切及保护用 采用液晶 屏幕的控制及保护装置 操作菜单清晰明了 手动 自动切换 并设置有语音提 示等 控制及保护可靠 还可以通过 RS485 接口实现遥控遥信 控制柜兼做电 容器组的进线 四 改造后配电系统采用 GCS 型低压抽屉开关柜产品介绍 1 概述 GCS 型低压抽出式开关柜 以下简称装置 是两部联合设计组根据行业主管 部门 广大电力用户及设计单位的要求设计研制出的符合国情 具有较高技术 性能指标 能够适应电力市场发展需要并可与现有引进产品竞争的低压抽出式 开关柜 该装置目前已被电力用户广泛选用 装置适用于发电厂 石油 化工 冶金 纺织 高层建筑等行业的配电系 统 在大型发电厂 石化系统等自动化程度高 要求与计算机接口的场所 作 为三相交流频率为 50 60 Hz 额定工作电压为 380V 400 V 600 V 额定电流 为 4000A 及以下的发 供电系统中的配电 电动机集中控制 无功功率补偿使 用的低压成套配电装置 装置的基本组织形式见附图 1 2 装置的设计符合下列标准 16 IEC439 1 低压成套开关和控制设备 GB7251 低压成套开关设备 ZBK36001 低压抽出式成套开关设备 3 使用条件 3 1 周围空气温度不高于 40 C 不低于 5 C 24 小时内平均温度不得 高于 35 C 超过时 需根据实际情况降容运行 3 2 户内使用 使用地点地海拔高度不得超过 2000m 3 3 周围空气相对湿度在最高温度为 40 C 时不超过 50 在较低温度时 允许有较大的相对湿度 如 20 C 是为 90 应考虑到由于温度的变化可能会 偶然产生凝露的影响 3 4 装置安装时与垂直面的倾斜度不超过 5 且整组柜列相对平整 符合 GBJ232 82 标准 3 5 装置应安装在无剧烈震动和冲击以及不足以使电器元件受到不应有的 腐蚀的场所 3 6 用户有特殊要求时 可以与我公司协商解决 4 主要技术参数 4 1 基本技术参数见表 1 表 1 17 主电路额定电压 V 交流 380 400 660 辅助电路额定电压 V 交流 220 380 400 直流 110 220 额定频率 Hz 50 60 额定绝缘电压 V 660 1000 额定电流 A 水平母线 4000 垂直母线 MCC 1000 母线额定短时耐受电流 kA 1s 50 80 母线额定峰值耐受电流 kA 1s 105 176 工频试验电压 V 1min 主电路 2500 辅助电路 1760 母线 三相四线制 三相五线制 防护等级 IP30 IP40 5 结构特点 5 1 装置的主构架采用 8MF 型钢 构架采用拼装和部分焊接两种结构形式 主构架上均有安装模数孔 E 20 18 5 2 装置各功能室严格分开 其隔室主要分为功能单元室 母线室 电缆 室 各单元的功能相对独立 5 3 装置柜体的尺寸系列如表 5 表 5 高 2200 宽 400 600 800 1000 深 800 1000 800 1000 600 800 1000 600 800 1000 5 4 功能单元 a 抽屉层高的模数为 160 分为 1 2 单元 1 单元 1 5 单元 2 单元 3 单元五个尺寸系列 单元回路额定电流 400A 及以下 b 抽屉改变仅在高度尺寸上的变化 其宽度 深度尺寸不变 相同功能单 元的抽屉具有良好的互换性 c 每台 MCC 柜最多能安装 11 个一单元的抽屉或 22 个 1 2 单元的抽屉 其 中一单元以上抽屉采用多功能后板 d 抽屉进出线根据电流大小采用不同片数的同一规格片式结构的接插件 e 1 2 单元抽屉与电缆室的转接采用背板式结构 ZJ 2 型转接件 转接件见 附图 7 f 单元抽屉与电缆室的转接按电流分档采用相同尺寸棒式或管式结构 ZJ 1 型转接件 转接件外形附图 6 g 抽屉面板具有分 合 试验 抽出等位置的明显等标志 19 h 抽屉单元设有机械联锁装置 5 5 馈线柜和电动机控制柜设有专用的电缆隔室 功能单元室与电缆室内 电缆的连接通过转接件或转接铜排实现 既提高了电缆的使用可靠性 又极大 地方便了用户对电缆的安装与维修 电缆隔室有二个宽度尺寸 240 和 440 可供选用 视电缆数量 截面 和用户对安装维修方便和要求而定 5 6 装置的功能单元辅助接点对数一单元及以上的为 32 对 1 2 单元的为 20 对 能满足自动化用户与计算机接口的需要 5 7 考虑到干式变压器使用的普通性安全性和油浸变压器的经济性 装置 既可以方便的与干式变压器组成一个组列 也可以与油浸变压器低压母线方便 连接 5 8 以抽屉为主体 同时具有抽出式和固定式 可以混合组合 任意选用 5 9 装置接三相五线制和三相四线制设计 设计部门和用户可以方便地选 用 PE N 或 PEN 方式 5 10 柜体的防护等级为 IP30 IP40 可以按用户需要选用 6 装置特点 6 1 提高转接件的热容量 较大幅度的降低由于转接件的温升给接插件 电缆头 间隔板带来的附加温升 20 6 2 功能单元之间 隔室之间的分隔清晰 可靠 不因某一单元的故障而 影响其他单元工作 使故障局限在最小范围 6 3 母线平置式排列使装置的动 热稳定性好 能承受 80 176kA 短路电流 的冲击 6 4 MCC 柜单柜的回路数量多到 22 回 充分考虑大单机容量发电 石化系 统等行业自动化电动门 机 群的需要 6 5 装置与外部电缆的连接在带电缆隔室中完成 电缆可以上下进出 零 序电流互感器置于电缆隔室内 使安装维修方便 6 6 同一电源配电系统 可以通过限流电抗器匹配限制短路电流 稳定母 线电压在一定的数值 还可部分降低对元器件短路强度的要求 6 7 抽屉单元有足够数量的二次插插件 1 单元及以上为 32 对 1 2 单元 为 20 对 可满足计算机接口和自控回路对接点数量的要求 7 安装与使用 产品到达收货地点后 首先应当检查包装是否完整无损 发现问题应及时 通知合同有关部门做好商务记录 共同分析原因 作好签证和善后处理 对于不立即安装的产品 应根据正常使用条件和电气设备暂时保管规程要 求置于适当的场所 妥善保管 7 1 产品安装应按安装示意图进行 基础槽钢和采用螺栓固定方式时的螺 栓由用户自备 主母线连接时 如表面因运输 保管等原因有不平整时需平整 后再连接紧固 21 7 2 装置单独或成列安装时 其垂直度以及柜面不平度和柜间隙缝的偏差 符合表 6 规定 表 6 项次 项目 允差 1 垂直度 3 3 2 水平度 相邻两柜顶部 2 成列柜顶部 5 3 不平度 相邻两柜边 1 成列柜边 5 4 柜间接缝 2 7 3 产品安装后投运前的检查与试验 a 检查柜面漆或其它覆盖材料 如喷塑 有否损坏 柜内是否干燥清洁 b 电器元件的操作机构是否灵活 不应有卡涩或操作力过大现象 c 主要电器的主辅触头的通断是否可靠 准确 d 抽屉或抽出式机构抽拉应灵活 轻便 无卡阻和碰撞现象 e 抽屉或抽出式结构的动 静触头的中心线应一致 触头接触应紧 主 辅触头的插入深度应符合要求 机械联锁或电气联锁装置应动作正确 闭锁或 解除均应可靠 22 f 相同尺寸的抽屉应能方便的互换 无卡阻和碰撞现象 g 抽屉与柜体间的接地触头应接触紧密 抽屉当推入时 抽屉的接地触头 应比主触头先接触 拉出时接地触头比主触头后断开 h 仪表的刻度整定 互感器的变化比及极性应正确无误 i 熔断器的熔芯规格应符合工程设计的要求 j 保护的额定值及整定值应正确 动作可靠 k 继电用 1000 兆欧表测量绝缘电阻值不得低于 1M l 各母线的连接应良好 绝缘支撑件 安装件及其它附件安装应牢固可靠 7 4 使用注意事项 a 装置为不靠墙安装 正面操作 双面维修的低压配电柜 柜的维修通道 及柜门 必须是考核合格的专业人员方可进入或开启进行操作 检查和维修 b 空气断路器 塑壳断路器经过多次分 合 特别是经过短路分 合后 会使触头局部烧伤和产生碳类物质 使接触电阻增大 应按断路器使用说明书 进行维修和检修 c 经过安装和维修后 必须严格检查各隔离之间 功能单元之间的隔离状 况 以确保本装置良好的功能分隔性 防止出现故障扩大 五 改造后配电系统采用计算机综合自动化后台监控系统 1 系统结构特点 23 变电站综合自动化系统是基于分层分布式结构的计算机集控系统 适用于 各级变电站 开关站 配电站 采用最先进的计算机技术和通讯技术 可以对 站内所有一次设备进行实时监控 完成保护 测量 控制 开关变位状态记录 远方数据交换等功能 抗干扰性能优越 运行可靠 是各种电站实现无人或少 人值班的理想选择 该系统的主要特点有 1 1 分层分布结构 三层结构 系统具有主站层 网络层和间隔层 主站层 配置一台 或两台互为备用的计算机 运行后台监控软件的计算 机作为人机交互接口 后台机有友好的人机界面 大量的图表供用户使用 分 析 为变电站运行人员提供详细 直观的实时 历史和统计等信息 用户可以 坐在显示器旁 通过鼠标监控全变电站的所有信息 并完成相关的控制 操作 网络层 以通讯管理机 也称前置机 为核心 不仅能够通过通讯网从间 隔层取得信息 而且可以完成站内公共信号的采集 然后根据不同的需要 按 照不同的通讯协议将这些信号上送到调度 集控中心和后台机监控系统 所有 的遥控 遥调命令也是先发给通讯管理机然后才至间隔层设备分别执行 间隔层 主要实现继电保护 监控等功能 还可以完成测量和信号采集功 能 并将所有的数据通过通讯网上传到网络层 而且可以接受网络层的命令实 现遥控等功能 24 三层结构适用于变电站站内相对投资额较多 通讯信息量大 可靠性要求 较高的中 高压变电站 两层结构 在一些应用要求不高的场合 如低压变电站 开关站 站内信息点少 为 节约成本 也有用户设计方案时 不使用网络层的通讯管理机 将间隔层通过 通讯总线直接和主站计算机联结 直接将通讯数据传送到主站层 主站直接同 远方调度主站通讯 也可满足小型变电站无人值班的要求 这种结构即是只有 主站层 间隔层两层的系统结构 上述两种系统结构如下图所示 远方调度 监控主站 通讯管理机 各种保护 测控装置 网 络 层 主 站 层 间 隔 层 25 图 1 间隔层 网络层 主站层三层结构 图 2 间隔层 主站层两层结构 1 2 间隔层的继电保护功能完全独立 系统间隔层的各保护测控装置的保护在硬件 软件 电源及出口等完全独 立 所有通讯接口均具有光电隔离 其保护功能不受通信的任何影响 远方调度 监控主站 各种保护 测控装置 主 站 层 间 隔 层 26 1 3 功能齐全 整个系统可以完成保护 测量 控制 远动 直流监测 小电流接地选线 等功能 不但可以实现四遥 还可以上送电度 故障报告 远方查询和修改定 值等功能 1 4 系统调试 维护方便 系统的硬件平台统一 保护插件互换性强 各装置的参数设置 运行状态 监视全部采用中文汉字菜单操作 各装置的保护 测量精度全数字化调整 稳 定度高 2 系统配置 2 1 主站层 2 1 1 后台主机硬件 工业级 PC 机 显示器 打印机 音箱 2 1 2 后台主机软件 数据库系统 Microsoft SQL Server 2000 监控软件 RDS3000 变电站自动化监控软件 办公系统 Microsoft Office 2003 Microsoft Excel 2003 2 1 3 不间断电源 在线式 UPS 不间断电源 2 2 网络层 2 2 1 通讯管理机 通讯管理机 27 2 2 2 网络设备 工业网络集线器等 2 3 间隔层 发电机成套保护装置 变压器成套保护装置 线路保护测控装置 电动机保护测控装置 电容器保护测控装置 测控单元 电压切换装置 备用电源自投装置 中央信号装置 3 变电站自动化监控软件 3 1 技术特点 3 1 1 先进的软件平台 系统采用微软公司运行稳定的 Windows2000 XP 操作系统 发挥了该操作 系统的多任务 多线程 抢占式调度等优点 从而使监控软件运行极其快速 稳定 3 1 2 分布式的体系结构 28 系统各节点物理层通过 10M 100M 集线器 HUB 交换器 SWITCH 星形以太 网方式互联 全微软软件环境 易操作 易维护 易扩充 易升级 DCOM 远程 过程访问 ActiveX controls formerly OLE controls 等高级技术的应用 充分满足系统高可靠性和实时性的需求 3 1 3 系统配置灵活 模块化 结构化的设计保证了系统组态的灵活性 系统软件除基本运行模 块外 其他应用软件模块均可根据具体需求选配 对硬件组网的支持具有极强 的伸缩性 整套系统既可以在一台 PC 机上独立运行 又可以分布运行在符合 TCP IP 协议的 Windows 2000 XP 网络环境 有效地保证了用户投资的合理性 3 1 4 统一的界面风格 系统采用 Windows 窗口及菜单格式 数据查询修改采用树状视图 Tree View 和列表视图 List View 的方式交互显示编辑各类数据 系统提供灵活的组态软件 以人机对话为目标设计的用户界面简洁大方 风格统一 易学易用 同时借助在线帮助系统 无需专门培训即可很快掌握系 统的使用方法 3 1 5 通用的数据接口 系统采用 SQL SERVER 2000 管理历史数据 提供 ODBC 存取接口 可与当 今流行的所有商用关系型数据库如 ORACLE SYBASE DB2 INFOMIX 等交换数据 系统采用最先进的远程公用过程访问接口 DCOM 进行实时数据库的存取访问 便于与状态估计 网络拓扑 AGC EDC 等 EMS 高级应用软件及 DMS 等应用融 合 29 系统向用户提供标准的应用数据库访问接口 API 以便用户利用该平台自 行开发新的应用软件 3 1 6 丰富的计算表达式 系统除了提供了功率因数 视在功率等等常规计算以外 专门提供了用户 自定义表达式进行加 减 乘 除 乘方 开方 三角函数以及与 或 非 与非 或非 异或 大于小于 等于 大于或等于 小于或等于诸多计算公式 可以完成任意特殊计算 3 1 7 多规约处理 系统可解释部颁 CDT 及其各种衍生规约 SC1801 DNP3 0 4F Modbus IEC870 5 101 102 103 以及用户定制的 任何特殊规约 3 1 8 支持多媒体技术的报警处理 系统可以不同的多媒体音响区分遥测一级越限 遥测二级越限 遥信变位 事故报警 自动语音合成技术无须用户录音 即可直接播出站 点名和事件 事 故性质 3 1 9 远程维护升级 系统数据通讯采用 DCOM 远程访问 从真正意义上实现了远程维护和升级 3 2 系统功能 3 2 1 数据通讯 30 数据采集系统来自 RTU 微机保护测控单元 和下级计算机系统等送来的 模拟量 电压 电流 有功无功功率 温度等 状态量 开关 刀闸 事故总信 号 变压器分接头位置 保护信号等 数字量 频率 电能量等 脉冲量等 支持 1 2 4 8 16 32 64 128 路串行全双工多规约通道 每个通道可分别设 置通信 速率 可以以 300 600 1200 2400 4800 9600 bps 的速率与 RTU DCS 模拟屏及其它智能设备 系统通信 通信接口技术指标符合 RS232 RS485 CANbus 等标准 可与 RTU 等通过直接数字通道进行通信 也 可通过接入 MODEM 通信 系统提供通信隔离 防雷技术措施 减少干扰和防止 雷击 具备多种常用 CDT SC1801 4F DNP3 0 TCP IP Modbus 等通信规约 能与现有厂站 RTU 通信 并能方便地增加其他通信规约 系统接收和转发的数据容量可根据需要进行扩充 系统接收 GPS 标准时钟信息 以此为基准 统一全系统时间 并对各 RTU 进行时间校准 系统对远动设备通讯数据进行实时接收处理 对 RTU 统计运行率 停运时 间等 具有向上 下级调度自动化系统转发和接受遥测 遥信 电度等远动信息数 据的功能 前置通信子系统实现无扰动主辅切换 不丢失原始数据 31 系统支持与模拟屏的数据通信 实时数据上屏 并可扩展与大屏幕投影设备 的接口 3 2 2 数据库功能 1 包括实时数据库 历史数据库 实时数据库保存的是从各个装置采集上来 的实时数据 其数据在每次系统扫描周期之后被刷新一次 在实时数据库中可 以保存模拟量 数字量 脉冲累计量 控制量 计算量 设定点控制输出等多 种类型的量 对运行数据和开关状态进行实时监视和记录保存 数据库生成 系统管理人员可以方便地在工作站和服务器在线生成实时库和 历史库 数据库查询 利用数据库查询程序 对实时数据分类检索 通过人机联系系 统及相应的图表直观地反映 并根据需要随时存在外设内 实时数据的备份 实时数据库具有备份 一旦有实时数据库被破坏 可及时 恢复运行 各机之间的备份 对每个遥信 遥测均有人工屏蔽或设置功能 一旦经屏蔽设置后 不能接收 实时信息 直到解除屏蔽或设置 2 数据库方便检索和查询 3 在双主机运行时 实时数据库保持一致 4 历史数据库的采样周期可任意定义和修改 数据归档的定义和修改可以通 过界面在线进行 不影响系统的运行 32 5 历史数据能方便地转移到磁盘 光盘等其他存贮介质上 6 历史数据库至少可保存三年 3 2 3 处理功能 1 遥测处理 工程量变换 每个遥测量都有一个可在线修改的工程转换系数和偏移量 用于将原始数值转换成工程数值 越限报警 每个遥测量都有可以在线修改的值域上下限 合格值上下限 报警值上下限 上上限 下下限和报警死区 用于检查数据的合理性 给出报 警 避免限值附近振荡报警 越限时间按时段记入历史数据库 并可取出生成 统计表 模拟量人工置数 极值的计算 对遥测值 功率 电压 电流等 在定义的时间段内出现的最大 值 最小值及其出现的时间和日期一同存入数据库 时间段可定义 零漂处理 可在线设定遥测量的残差值范围 在此范围内用零代替 数据滤波 规定数据的最大最小合法值 当数据超出范围时 视为不合格数据 被滤掉 完成连续模拟量输出记录 遥测类曲线可设定采样密度 2 状态量的处理 33 状态量定义 可在状态量定义窗口中在线定义其取反 变位报警 复位报 警 报警类型 变位打印输出 变位记录存档 变位统计等 事故判断 根据事故总信号是否动作等判据 区分事故跳闸或人工拉闸 并给出相应的报警提示 统计功能 自动累计断路器跳合闸次数 事故跳闸次数 到达设定次数时 给出告警信息 人工置值 对于非实时采集的状态量 由人工处理 在 MMI 界面上用不同 的颜色区分表示 系统自动记录操作事件 旁路转代 旁路开关替代运行时 所有与旁路开关有关的量一次对应到位 系统自动记录旁路替代操作事件 3 电量处理 接收并处理 RTU 发送的实测脉冲计数值 对有关有功 无功功率进行积分生成电度量 包括送电 受电累计 调度员人工设置电度量值 能按峰 谷 平时段处理电度量 峰谷时段可定义选择 3 2 4 控制 支持下述控制方式 选择 返校 执行 直接执行 批次控制和顺序控制 控制输出 遥控 主要有 对断路器分 合的操作 对补偿电容器投 切的操作 对有载调压变压器分接头的调节操作 遥控操作可在操作对象画面上进行 也 34 可通过控制菜单或图标选择遥控点进行 系统具有包括 五防防误 多种校核 功能 保证遥控操作的安全和正确性 权限限制 操作者输入口令 以确认是否具备操作权限 操作权限有效时 间可人工设置 执行结果返回 RTU 执行遥控命令 引起开关变位及事件发生 执行结果 显示于后台 并打印记录 操作记录 操作人员姓名 操作时间 操作内容结果 状态量状态改变 等 记录下来 存档于遥控遥调操作记录中 可分类检索显示 打印等 3 2 5 事件记录处理 包括遥测类事项 遥信类事项 遥控类事项 周波类事项 通道类事项 操作类事项等 电网运行变化和调度操作等事件连同时标信息被系统记录下来 保存到历 史数据库中 一年以上 记录信息可以按日 月 厂站等检索显示 打印 事 件发生时 系统及时显示 报警并跟踪打印 遥测类事项 遥测越限 恢复 时标由系统根据遥信属性生成变化事项 如开关的合 分 刀闸的合 分 保护的动作 复归等 时标由系统提供 系 统还能接收由 RTU 送来的带时标的 SOE 信息 遥控类事项 对象的选择 命令的返校信息 操作执行 事项中包含有操 作人员的姓名等信息 时标由系统提供 35 周波类事项 周波的越限 恢复 周波限值应可灵活调整 并可设定两重 限值 如 0 2 越限 时标由系统提供 通道类事项 通道数据中断 误码 仅有同步字 发送错误以及其状态的 恢复等事项 时标由系统提供 操作类事项 人工置值 解除 旁母替代 解除 时标由系统提供 3 2 6 事故追忆处理 系统具有事故追忆能力 启动信号可以是实时采集的模拟量或状态量 也 可以是计算模拟量或计算状态量 全网时钟统一对时 以毫秒级精度记录主要断路器和保护信号的动作顺序 及动作时间 形成动作顺序表显示于 CRT 上 并可打印或存入存贮介质中长期 保存 帮助调度员判明事故的起因和断路器跳闸顺序 对重要的遥测量记录事故前后若干周期的量值 形成事故追忆表及显示画 面 供分析事故时使用 可对追忆数据进行事故重演 即在事故开关对应的一次接线图上将追忆数 据按一定的时间间隔或人工参与的方式显示出来 便于调度员观察事故过程中 相关设备的运行情况 3 2 7 报警处理 报警包含声音报警 语音报警 打印报警 推画面报警等几种方式 可单 独使用 也可组合使用 可在调度工作站实现 也可在其他工作站实现 并可 根据工作站的职责范围有选择性地报警 36 事故时可自动调图 事项打印 声光或语音报警等 可根据 RTU 发送的事故总信号 保护信号 相应模拟量或线路有关刀闸状 态 区别事故信息与正常变位存档 报警在专门开辟的窗口位置 且能实时打印事件顺序记录 当越限告警时 可通过报警窗口显示 并可根据需要打印记录 报警类型包括 变位告警 含 SOE 系统发生遥信正常变位时 给出变位画面和文字提示 根据设定进行语音告警或打印记录 越限告警 数据量越限时 数据变色 根据设定给出语音提示或打印记录 事故告警 系统发生事故时 给出强烈告警 推出光字牌或相关画面 给 出文字提示 变位闪烁 语音提示 打印事故信息 启动事故追忆 工况告警 站内间隔级设备 数据通道 系统中服务器或工作站故障时 系统给出告警信息 事故追忆 当系统出现事故变位时 自动记录与其有关的遥测事故前后的 值 3 2 8 人机会话功能 具有图形无级缩放 画面导航 漫游和热点选择功能 画面调出时间及动 态数据刷新时间符合电力部部颁标准 37 既有全景又有细节显示 在对图形放大 缩小时 自动按比例选择合适的 平面显示 支持一机双屏显示 双屏能同时显示不同的画面内容 鼠标在双屏之间快 速随意移动 可用鼠标或键盘选择厂站名 索引表 热点 热键等调图 曲线可局部放大 可用鼠标选中曲线族上的任意曲线 可拉开并使其上下 移动 支持画面硬拷贝 画面的更新周期可由用户自己定义 画面显示类型 各种类型的中文表格包括 索引目录表 电力系统实时数据 表 越限工况显示表 事项顺序记录表 报警一览表 常用数据表 厂站设备 参数表 静态信息表 备忘录等 系统支持 1280 1024 分辨率和 256 色显示 全图形方式 显示内容 实时采集 计算 系统估计和人工置入的各种电网动态及静态 运行参数 如 P Q I U 电度量 开关和刀闸位 变压器档位 继电保护信 息 时间 周波 模拟时钟 设备编号和汉字提示 控制和操作提示 异常和 事故报警提示等 显示直观 操作方便 可一键调出主要画面 通过键盘或鼠标操作可调出 任何画面 潮流方向用活动箭头或流水线表示 允许在线设置和修改画面 38 曲线图有人工置入的计划值曲线 当日的实时曲线 趋势曲线和历史曲线 任何遥测量和计算数值量都可以曲线的方式显示 电压 周波 负荷等常用曲 线可方便地调出 同一画面中可以显示多幅曲线 能显示实时用电负荷 计划 用电负荷及超欠值 可选择任意数据的历史曲线显示 能以棒图的方式显示任何实时遥测量 显示坐标可采用实际坐标或标么值 监视点站名 遥测值和上下限值可灵活设置显示方式 图形方式有多种填充方 式的平面图和三维立体图 遥信变位可以自动推出相应的画面 变位遥信闪烁 越限量值用醒目的颜 色表示 汉字提示与说明使用国标两级汉字库 汉字字型 大小均可选择 系统提供在线图表编辑工具 可对全部图表进行离线或在线编辑维护 编 辑工具使用方便 界面友好 提供有丰富的电力系统专用符号 并可根据需要 添加定义复杂符号 字符的字体 大小 位置可随意设定 具备块删除 复制 对齐等操作功能 3 2 9 打印功能 包括图形 报表及事项打印 系统支持各种常用主流打印机 如 EPSON 与 Hp 激光 喷墨 针式打印机 图形打印 人机会话工作站屏幕显示的任何画面都能打印 对于超出一屏 的图形可选择压缩打印或分页打印 39 报表打印 系统生成的任何报表均可打印 设定特定的自动打印时间 并 能召唤打印遥测量和电度量报表 事项打印 事故和越限发生时可自动打印相应的事项 也可事后打印历史 事项 并能按厂站 时段等分类检索打印 3 2 10 系统安全措施 系统提供必要的安全措施 防止非法用户登录和未授权的操作 安全性 系统根据用户类型 如调度员 遥控操作员 系统维护员 一般观 看者等 限制其操作权限范围 所有的系统操作员根据需要被赋予某些特性 用以规定各级操作员对系统 及各种业务活动的使用范围 如用户姓名 口令字 操作权限及操作范围等特 性 操作员只有输入正确的特性 才能进入系统 保证系统的安全性 对每个操作员都有口令字控制 以限定各个不同操作员的操作权限和范围 在执行操作 修改 保存时进行口令字检查 防止无关人员误操作 根据需要各类用户分配相应的用户权限 由系统管理员负责增删用户和用 户权限分配以及用户最初的口令设置 3 2 11 运行监视 系统对站内设备进行自动监视 判断设备运行状况 并可统计打印以上状 态的累计时间和次数 故障时能自动报警 40 主站系统能进行诊断 并具有远方诊断和维护功能 3 2 12 模拟屏功能 该模块主要实现模拟屏数据转发 模拟屏测试 处理及其数据监视功能 通过开关切换箱 实现串口的自动切换 从而达到模拟盘驱动双机冗余热备用 的目的 系统可接入多种模拟屏 将实时数据库里的模拟屏实时数据按规约组帧处理后 通过串行口发送到 模拟屏上 通过人机会话界面设置多种模拟屏类型和测试方式 对模拟屏进行测试 提供观测模拟实时数据的手段 可方便地监视与模拟屏控制机的通信状态 显示接收和发送的实时数据 方便了系统的调试和维护 支持投影组屏方式 该功能集成于 MMI 中 无须单独维护 3 2 13 微机继电保护信息监控 本系统提供变电站微机继电保护信息监控功能 实现对变电站微机继电保 护装置运行状态的监视 继电保护装置动作的报警 记录与查看 提供继保人 员远方查看 整定保护定值及参数 远方投退保护装置 远方保护装置信号复 归等手段 是实现变电站综合自动化和无人值班的有力工具 3 2 14 智能操作票功能 该模块综合电站运行和操作人员的运行经验 完全能起到代替运行和操作 人员手工开票的作用 系统提供了智能生成倒闸工作票 图形化单步生成操作 41 票 操作票模拟演示 操作票培训练习 典型操作票自定义维护 操作票自动 化传输和操作票管理等功能 3 2 15 和微机防误闭锁系统接口功能 系统可以和国内众多微机防误闭锁生产厂家的微机防误闭锁装置接口并通 信 实现对任何复杂接线的变电站 发电厂一次设备的强制闭锁等功能 3 2 16 和其它复杂系统和装置