10KV配电室综合自动化系统技术协议新12.06删改后

河北钢铁集团矿业有限公司河北钢铁集团矿业有限公司 司家营研山铁矿项目部司家营研山铁矿项目部 10KV 配电室电能计量监控系统配电室电能计量监控系统 技技 术术 协协 议议 甲方 买方 河北钢铁集团矿业有限公司甲方 买方 河北钢铁集团矿业有限公司 乙方 卖方 北京文豪宏博尔科技股份有限公司乙方 卖方 北京文豪宏博尔科技股份有限公司 丙方 使用单位 河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司丙方 使用单位 河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司 丁方 供货单位 北京生源上达商贸有限公司丁方 供货单位 北京生源上达商贸有限公司 买方合同编号 买方合同编号 YS SB 10 卖方合同编号 卖方合同编号 WH YSXK 010 签订地点 河北唐山签订地点 河北唐山 签订时间 签订时间 2010 年年 12 月月 7 日日 1 目目 录录 一 一 总则总则 3 二 供货范围二 供货范围 3 三 系统概述三 系统概述 4 四 系统方案四 系统方案 6 五 系统配置及指标五 系统配置及指标 14 六 技术服务六 技术服务 18 七 技术资料的提供七 技术资料的提供 18 2 河北钢铁集团矿业有限公司 以下简称甲方 北京文豪宏博尔科技股份有限公司 以下简称乙方 河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司 以下简称丙方 与北京生源上达商贸有限公司 以下简称丁方 现将甲方和丙方合并称为需方 乙方和丁方合并称为供方 丁方负责提供江苏斯菲尔电气股份有限公司 的电能计量系统产品和服务 四方就司家营研山铁矿工程10KV 配电室电能计量监控系统设备 采购 按照所需技术条件进行友好协商如下 一 一 总则总则 1 本技术协议用于司家营研山铁矿项目中 6 个 10KV 配电室电能计量监控系统供货技术和相关要 求 2 本技术协议提出最低限制的技术要求 未对一切细节作出规定 也未充分引述有关标准和规范 的条文 丁方保证设备技术要求及相关工业标准的优质产品和服务 对国家有关安全 环保等强制性标 准及规定 必须满足其要求 3 所供全部设备 应是已设计 制造和供货的同类设备 使用条件应与本项目相类似或更严格 配套设备供货由乙方和丙方确认 乙方应对全部配套设备的供货 检验和质量等负监督审核责任 4 丁方所执行的标准与本技术协议的标准一致 若发生矛盾时 按较高的标准执行 5 提供设备为全新的 先进的 成熟的 完整的和安全可靠的 其技术经济性能符合技术协议的 要求 设备型号按本协议执行 没有说明部分按图纸执行 6 供货清单说明序号 标号 设备名称 型号 单位 数量 产地 生产厂家 价格 备注等内 容 丁方提供的产品规格 性能参数等有变化时 应及时书面通知乙方和丙方同意 7 本技术协议为供货合同的技术附件 二 二 供货范围供货范围 SFERE3000 综合变配电系统 1 套 序号名称规格型号数量备注 界面组态系统 SFERE3000 监控运行系统 SFERE3000 通讯驱动管理系统 SFERE3000 1变配电监控软件 数据库管理系统 SFERE3000 1 套江苏斯菲尔 2监测计算机DELL1 台具体配置见 5 1 节 3监视器DELL22 寸液晶显示器1 台DELL 4前置通讯服务器16 端口双 TCP 接口 DA660 166 台江苏斯菲尔 5网络交换机CISCO SLM224G21 台CISCO 6打印机HP laser1007 A4 激光打印机1 台HP 7UPS 电源山特 1KVA 1H1 台山特 8通讯线缆光纤 总线电缆 含附件 米 丁方根据丙方实际 需求供货 9网络安装机柜1200 600 6006 台 10其它附件开关电源 接插件 连接线等 丁方根据丙方实际 需求供货 3 三 三 系统概述系统概述 本电力监控系统的监控主机设在中央控制室内 作为全站 或全厂 电力监控的中心 专门负责各 配电室内的高 低压开关柜进出线电参数的测量 控制 报警及各种数据的存储和打印机输出等 监控系统按结构可分为三层 控制层 通讯层和设备层 控制层包括 监控计算机 打印机等管理 设备 前置通讯层包括 通讯服务器 网络交换机及相关网络附件 设备层也叫现场层包括 高压 10kV 35KV 等线路继电综合保护装置等和 400V 低压配入配出回路的智能电力监控仪表 及其它如变 压器温控设备 直流设备 模拟屏等带有数字通讯接口的需要数据上传后台计算机进行远程监测或控制 的设备 控制层 控制层 监控计算机采用高性能商用机 实现整个配电系统电气设备的遥信 遥测 报警 数据存 储等功能 达到实现变电所的无人值班的设计要求 系统选用 SFERE3000 专业组态监控软件 对配电 系统电气设备的运行状态进行实时监控 电气参数实时监测 事故异常报警 事件记录和打印 电能管 理和负荷控制 电力品质分析 统计报表自动生成和打印 事故异常报警等综合功能 高速顺序事件记 录 各种图表的汇总 分类 输送或上报 并具有打印 存储功能 通讯层 通讯层 完成现场设备层和站端控制层之间的网络连接 实现设备层和控制层之间通讯数据的上行 和下达 同时前置通讯服务器本身具备实时数据采集功能 采集数据可以缓存本地后通过 TCP IP 网络 上传后台计算机 实现各种数据处理 设备层 设备层 所有高低压智能电力监控仪表 微机保护装置及测控模块按一次设备对应分布式配置 就 地安装在高 低压开关柜内 所内通讯介质采用屏蔽双绞线 各装置 仪表和模块相对独立 完成测量 监测 通讯等功能 同时具有动态实时显示电气设备工作状态 运行参数 故障信息和事件记录等功能 智能电力监控仪表模块与开关柜溶为一体 构成智能化开关柜 所有装置和仪表通过 RS485 通讯口接入 相应的底层 RS485 子网 将有关信息输送至前置通讯层的网络通讯控制器 同时各装置的功能可完全不 依赖于网络及控制计算机而独立完成对电气设备的监测和保护 系统优点 系统优点 实现高 低压供配电系统的一体化综合监控和管理 全面实现用电管理的无人化或少人 化值班模式 节约大量的运力和人力资源成本 大大提高电气系统运行管理的效率 可以快速 准确掌握供配电设备的运行情况 供电质量 如谐波的分析 电压电流的不平衡度 及 各种电量的数学统计值的实时监测和分析 便于用户最大可能地提高电网的质量和用电的效率 可对潜在的事故进行预报警和记录 同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施 便于 及时应对各种可能的事故和隐患的出现 减少系统运行管理和维护费用 通过对各种电力参数的历史记录 可随时掌握各个时间段的负载特 性及负荷变化情况 为系统内优化能耗分配 均衡负载等提供强有力的数据依据 全面促进变配电系统的安全性 可靠性和便捷性的运行 分层分布式的总线控制方式完全满足未来 电力工业自动化发展的需要 设计规范设计规范 IEEE 电气和电子工程师协会标准 IEC 国际电工技术委员会标准 ISO 国际标准化协会标准 GB 中华人民共和国国家标准 DL 中华人民共和国电力工业部行业标准 主要标准如下 IEC529 防护等级 IEC61000 4 2 静电放电试验 IEC61000 4 3 辐射静电试验 IE61000 4 4 快速瞬变干扰试验 IEC61000 4 5 浪涌抗扰性试验 4 IEC8705 远动设备及系统传输规约 DGJ889 火力发电厂 变电所二次接线设计技术规定 GB T15532 1995 计算机软件单元测试 GB T14537 93 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 GB6162 85 静电继电器和保护装置的电气干扰试验 GB T13729 1992 远动终端通用技术条件 GB T15153 94 远动设备及系统工作条件环境条件和电源 DL T634 1997 基本远动任务配套标准 DL T630 1997 交流采样远动终端通用技术条件 DJ9 1987 电测量仪表装置设计技术条例 GB T13730 1992 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件 GB T17626 2 静电放电抗扰度试验 GB T17626 8 工频磁场的抗扰度试验 GB T14598 9 1995 辐射电磁场干扰试验 GB T14598 10 1996 快速瞬变干扰试验 DL476 92 电力系统实时数据通信应用层协议 GB T16435 1 1996 远动设备及系统接口 电气特性 IEC 870 5 101 远动设备及系统传输规约 IEC 870 5 102 电力系统中传输电能脉冲计量配套标准 IEC 870 5 103 继电保护信息接口标准 GB7450 1997 电子设备雷击导则 GB9813 微型数字电子计算机通用技术条件 GB2887 1992 计算机场地技术要求 GB2423 电工电子产品基本环境试验规程 SDJ9 1999 电测量及电能计量装置设计技术规程 GB T6593 1996 电子测量仪器质量检测规则 DL T630 1997 交流采样远动终端技术条件 注 除非另行作特别规定 所有合同设备 包括卖方外购的全部设备或附件 都符合最新版本 的 IEC 标准和国际单位制 四 四 系统方案系统方案 1 管理层设备选择管理层设备选择 管理层设备主要包括中央控制室内的监测计算机及其外设和相应的端口扩展设备 这里主要由一台 互高性能主站计算机 同时包括一台前置通讯服务器 工业网络交换机及其它配套附件 22 寸液晶监视 器 多任务运行的 windows XP 操作系统 前置服务器 DA 660 是一款基于 RISC 架构 采用 Intel Xscale IXP 422 通信处理器 16 端口 RS232 422 485 接口容量 其具备双 TCP IP 网络接口 可通过 5 类双绞线或光纤与后台主机构成高速以 太网络 大小为 1U 标准 19 寸机架安装 设备同时具备 2KV 电磁隔离 这个在电力系统中尤为重要 因为配电现场的电磁干扰比较大 很容易造成通讯线路等弱电线路的电磁干扰 造成通讯误码甚至是通 讯的失败 工业级网络交换机 EDS 208A 支持 IEEE802 3 802 3u 802 3x 10 100M 全 半双工 MDI MDI X 5 自适应 RJ45 端口 交换机提供两路 9 6 60 VDC 18 30VAC 冗余电源输入 可以同时连接到直流或 者交流电源 此外 交换机可以在 10 60 C 的温度下工作 具有 IP30 防护等级 适合任何工业环境 并可以启用或者禁用广播风暴保护功能 为不同的工业 应用提供另外一种灵活的解决方案 打印机 A4 激光打印机 可快速对系统数据进行打印 可通过设置打印如各种历史实时报表页面 故障记录查询页面 事故跳闸信息页面等 UPS 电源 不间断电源可确保在计算机 通讯服务器由于意外掉电等故障产生时提供不间断的后备 电源 使得运行系统能正常运行 确保数据不丢失 同时其稳压功能可以延长用电硬件设备的使用寿命 2 具体网络结构具体网络结构 本系统现场测控装置全部为 sfere100 系列智能仪表 大约 150 个左右回路 回路数暂定 具体以现 场实际回路数接入 暂时按照所有开关柜安装于同一个配电室内或者所有配电柜安装位置比较靠近 250 米范围内 直接使用 485 网络即可组网 网络安装柜放置在该配电房中一个合适的位置 也就是说方便所有仪表和保护设备能方便布线到该 网络柜中 柜中安装 1 台 16 口前置通讯服务器和 1 台工业网络交换机 通讯服务器用来连接现场所有 智能测控设备和微机保护设备 并通过 TCP IP 接口接入柜内交换机中 同时从交换机中设置一条网络 线到值班室后台主机的网络接口中 网卡 使得后台主机与通讯管理机形成一个可靠高速的工业以太 网 工业交换机预留端口供其他系统 如 BA 系统 接入本自动化系统共享采集数据 考虑到供电安全性 网络机柜内的 220VAC 电源由值班室 UPS 端布线获得 使得整个系统上层设 备都由可靠的电源供给 网络拓扑图如下 6 系统按照此网络结构设计 所有通讯线缆都从现场电缆沟走线 在强弱电同槽布线部分 弱电通讯 线应尽量保持与强电线缆保持一定的距离 其中不同的通讯层通讯距离也有所不同 上层网络也就是 TCP IP 工业网络 这里是交换机与后台主机之间的距离 它的最大传输距离为 100 米 超过此距离则必 须使用光缆通讯 否则由于超出通讯距离而无法正常传输信号 下层 RS485 网络 也就是各个仪表和保 护设备与前置通讯服务器之间的距离 它的最大传输距离为 1000 米 由于电力系统的电磁等影响 这 个可靠的距离一般在 300 米以内 否则也可能会由于距离果过远而出现信号衰减 电磁干扰等影响通讯 的成功率 3 网络及线缆网络及线缆 为了确保稳定性 在使用 RS485 通讯线缆时我们使用带屏蔽层的超 5 类双绞线 它具备 4 对双绞线 缆 在其中一对出现故障时可在不需要重新布线的情况下随时可更换另一对线缆可以起到容余备份的作 用 而屏蔽层可更好的防止通讯线路受到强电线路的干扰 现场铺设 RS485 通讯线缆必须按照弱电线路的有关标准 不同强电线路同槽铺设 RS485 总线的最 大铺设距离不得超过 1200 米 实际由于需要考虑稳定性 线路抗干扰性能及铺线的经济性 一般在 300 米以内才考虑直接铺设 RS485 总线 而前置通讯管理机的以太网布线距离应该小于 100 米 超过以上距 离时一般使用光纤作为传输媒介 由于其传输距离远 抗干扰能力强 成本低廉 目前使用光纤传输是 使用最普遍的方式 4 监测计算机软件实现的功能监测计算机软件实现的功能 1 实时的数据采集 实时的数据采集 系统对现场所有微机保护及仪表设备通过轮循方式进行数据采集 每个设备的采集频率可达 200ms 这样在同一跟总线上挂接的所有仪表设备 通过轮循采集的方式可保证所有采集数据上传后台 计算机 1 1 模拟量显示 包括各模拟量的值 对应的开关号及实时测量数据 电流 电压 功率 有功 7 无功 四象限电度 有功 无功 计量 频率 功率因数 电压不平衡度 谐波数据等 1 2 开关量显示 包括供配电线路的各种开关量的含义 对应开关号及开关量的当前运行状态 如 断路器位置信号 继电保护各种动作信号 装置故障信号及各种手动设置的位置信号等 1 3 连续记录 电流 电压 功率及功率因数实时曲线 负荷曲线记录查询显示 各种图形显示 如棒图 饼图显示等 2 按照一次系统图方式显示数据按照一次系统图方式显示数据 在系统的主界面中 完全按照一次系统图 和现场保持一致 显示各个回路的最主要的几个电参量 电气测量参数 运行参数和状态量参数 各线路按电压等级不同以不同颜色区分 具有带电自动变 色功能 可通过挂牌方式对各个回路实现 有人操作 禁止合闸 和 重要回路 禁止分闸 的挂牌操作 对于 挂牌回路 必须输入工程师以上权限的密码才能对其进行解锁 解锁前 该回路的远程所有操作将是无 效的 8 点击回路名称可进行该回路详细参数界面 显示所有能采集测量到的电量参数 并且产生故障或报 警时通过不同的颜色变化和闪烁来提醒现场操作人员 3 电量数据计量分析电量数据计量分析 电量数据可通过多种形式显示 报表形式 趋势曲线形式 棒图饼图等形式 系统对采集到的电量数据进行历史存储 操作人员可以通过报表或曲线的形式查询到过去任意时间段内 的数据 如产生满足用户要求的电度日报表 月报表 年报表等及各种实时电量 如功率 电流等 的 趋势曲线走势图 对于报表系统需按照用户具体要求进行定置 做到样式和数据都完全满足用户的打印要求和习惯 9 4 报警功能报警功能 用户可通过计算机的交互界面对各个回路的各个电量参数进行报警设置 例如可设置某个回路的电 流上限值 只要回路电流大于该值 系统立即产生报警 并输出到计算机界面警告操作用户 可显示哪 个回路发生了什么报警等 同时系统记录所有报警记录 以便日后方便地对各个回路的容量和负载进 行分析 对于 10kV 高压系统 微机保护装置的报警功能要比低压丰富的多 计算机通过判断各个状态标志 位来判断装置是否有报警产生 一旦产生报警计算机可触发产生各种事件记录 并可以多种方式来提醒 操作用户 5 事件记录事件记录 计算机实时记录整个系统所有的事件 包括 操作事件 报警事件 故障跳闸事件等 并可通过报 表的形式查询到各个事件的发生时间和位置 这样可为操作维修人员提供有力的故障数据报告 6 历史数据库历史数据库 系统带有高效的历史数据库系统 可以把采集到的所有数据按照预先设定好的保存间隔 高速插入 数据库表进行存储 数据库数据最大可保存 10 年 以满足不同要求的历史查询系统进行历史数据的搜 10 索打印 7 系统自诊断和恢复系统自诊断和恢复 监控系统具有良好的自诊断与自恢复功能 能在线诊断系统软件和硬件 发生故障时 能自动在屏 幕上显示故障单元 故障部位及故障性质 单个组件的故障 不会引起整套装置的误动 也不影响其它 装置和监控系统的运行 当发现异常及故障时能及时根据故障性质自动判别是否需要闭锁有关功能或设 备 并显示和打印报警信息 8 系统安全系统安全 SFERE3000 可设置多种用户等级以及相应的操作权限 控制操作具有严格的密码保护要求 对于不 同的操作人员进行不同的权限限制 遥控操作时 系统自动校验操作者的权限及口令 只有当具有操作 权限的运行人员在输入正确的口令后 才有权限进行进一步的控制操作 遥控操作将直接在一次界面对 应开关位置点击相应的开关 系统会弹出具体操作界面 分闸 合闸 取消 而对于 400V 低压 需输入 具有相应控制操作的权限密码 10KV 以上高压遥控需要输入操作员密码和监督员密码 只有系统对双 密码验证通过才能发送其控制命令 SFERE3000 防误操作功能 对于任何控制操作 在发送正确的命令后 系统会弹出提示框 显示当 前要操作的具体回路信息以及预计操作结果会怎样 以提醒操作员此步操作到底正确与否 只有在此确 认后 操作命令才会真正到达现场设备进行控制动作 11 9 与其它系统通讯与其它系统通讯 SFERE3000 监控具备多种方式与其它系统进行数据转发共享 如通过 OPC 方式能够与上级调度系 统 楼宇自控系统 BAS 等进行通讯 达到数据共享 五 五 系统配置及指标系统配置及指标 1 监控系统硬 软件配置监控系统硬 软件配置 硬件配置硬件配置 1 监控主机 DELL 商用机 Intel 酷睿 i5 处理器 2G 以上 RAM 500G 以上 HD DVD 刻录光驱 键盘 鼠标 鼠标垫 网卡 声卡 漫步者音箱等 2 显 示 器 22 大屏幕宽屏液晶彩显 3 打 印 机 A4 激光打印机 4 UPS 电源 1KVA 1H 5 前置服务器 16 端口双 TCP 接口 DA660 16 光电隔离型 双 TCP IP 网口 电力专用 服务器 6 网络设备 10 100M 网卡 网络设备附件 通信电缆 通讯机柜等 7 交 换 机 CISCO SLM224G2 工业型交换机 软件配置软件配置 1 系统软件 采用 Windows 2000 或 Windows XP 中文版操作系统 2 监控软件 采用 SFERE3000 专业组态软件 3 数 据 库 SFERE3000 高效的实时数据库和历史数据库 通讯软件通讯软件 本监控系统支持多种国际标准通讯 现场总线 标准规约包括 DNP3 0 IEC101 102 103 104 标准部颁 CDT Modbus 以太网 TCP IP 等 并可扩 展支持各种非标准或特殊的开放规约 2 系统性能指标系统性能指标 监控信息量总点数 5000 点 遥信传送时间 2S 遥测传送时间 3S 变位响应时间 2S 遥控命令传递时间 100mS 事件顺序记录 SOE 分辨率 5mS 调用画面响应时间 1S 事故推画面时间 1S 12 网络速率 10M 100M 自适应 总线速率 4 8Kbps 38 4Kbps CPU 负载率 正常 8 事故 25 遥控正确率 100 遥信准确率 99 9 遥测综合误差 0 02 通讯误码率 0 01 工作海拔高度 4000m 3 系统概况系统概况 主要由保护测控装置 计量仪表 小电流选线和消谐等智能设备组成 保护采用 一对一 原则配置 通过有机结合 信息交换 减少重复设备 简化设计 减少了电缆 降低了成本 各设备相互独立 功 能上不依赖于监控计算机 增强了系统的可靠性和可用性 4 系统配置系统配置 配置原则 丁方所提供系统须采用最新的计算机硬件和软件及网络技术 按全计算机监控方式进行 总体设计和系统配置 按间隔划分 单元化设计 分布式处理 达到国内同类型电站综合自动化系统的 先进水平 系统投入运行后 可使全站电气运行管理实现自动化 智能化 达到 无人值班 总降少人值 守 的要求 后台监控部分采用单机系统 主干网采用光纤以太网 应具有高可靠性和可扩充性 5 站控层配置 站控层配置 通讯层配置通讯层配置 通讯层设备包括通讯管理机 光纤 屏蔽五类双绞线等附件 通讯管理机 通讯管理机 每套综自系统网络通讯柜均配置 1 台丁方生产的16 端口双 TCP 接口 DA660 16 型通讯管理机 通过现场总线 RS485 与现场各种类型的分布式保护 计量 小选消谐及直流等智能 设备通讯 将采集到的各种模拟量和数字量按一种或几种标准规约 101 103 CDT MODBUS SC1801 DNP DLT 645 等 转换为统一数据类型 再通过以太网方 式送入后台监控系统 并把后台监控系统下发的遥控 遥调等指令转发给对应的各保护测控单元 送现 场单元执行 装置采用嵌入式 X86 控制 PC 作为主控模块和嵌入式 Linux 实时多任务操作系统设计 具备强大的 数据处理 交换能力 包括多种类型 多种数量的通讯接口能力 多种通讯规约的转换等功能 主要用 于保护装置 计量系统 小选消谐 直流系统及其它现地智能设备的通讯 同时还能作为规约转换及接 口扩展用途 主板 工业级 X86 300M Hz 128M SDRAM 存储器 128M DiskOnChip 电源 COSEL 30W 开关电源 接口 RS232 RS485 1 10 个 以太网接口 2 个 软件配置 操作系统 Linux Kernel 2 4 DOS6 2 应用软件 CCUMain 管理软件 TOP320 预装 Linux 的通讯平台 无风扇的可靠性设计 以上接口具备通道隔离 防雷功能 13 光纤及附件 光纤及附件 除尾矿库西沟回水泵站高压配电室不配置综自部分光纤外 其余每套系统均配置一套 光纤及附件设备 实现配电室到 35kV 总降站之间的光纤通讯 六 六 售后服务及质量保证售后服务及质量保证 6 1 技术服务技术服务 6 1 1 丁方派有丰富经验的技术人员到现场进行技术服务 指导需方按供方的技术资料和图纸进行 安装 分部试运 调试和启动 并负责解决合同设备在安装调试 试运行中发现的制造质量 6 1 2 乙方在必要时邀请需方参与丁方的技术设计 并向需方解释技术设计 6 1 3 需方有权将丁方设备设计 安装和技术服务方案以及丁方所提供的一切有关合同设备的资料 和图纸等复印分发与乙 丙方有关的各方 6 1 4 丁方随时汇报设备生产进度 乙方进行督促 必要时到丁方公司查看 确保制造更为完善 6 1 5 如果丁方的分包商需要参加合同设备的部分技术服务或去现场工作 由乙方统一组织 并征 得需方同意 6 1 6 乙方保