ABB计算机监控在水电站典型应用方案

ABB水电站计算机监控系统介绍 3 4 ABB水电站计算机监控系统典型技术方案北京ABB贝利工程有限公司ABB 中国 有限公司电力系统发电业务部 王春林 水电厂站计算机监控技术交流 Feb 2009 ABBGroupApril6 2020 Slide2 ABB计算机监控系统典型技术方案与配置 ABBGroupApril6 2020 Slide3 水电站电站计算机监控系统设计原则 无人值班 少人值守系统采用标准化的硬件 软件产品 系统成熟 可靠 产品或系统为主流产品 长生命周期 支持中文系统 电站控制以计算机监控为核心 系统采用全开放 分布式系统结构 容错设计 各LCU可独立运行 并按控制对象采用多机系统 计算机监控系统响应速度快 可靠性和可利用率高 可维护性好 技术水平高 符合技术发展潮流 系统经济 灵活 便于扩充和系统升级 系统采用开放结构 二次开发容易 方便 调度通信 厂内其它系统的通信接入灵活 简单 调度通信接口 区域电网公司和省电网公司系统网络安全性符合国家经贸委 2002年30号令 及电监会 第5号令 有关规定 未来备件供应充分 G ABBGroupApril6 2020 Slide4 特大型电站计算机监控系统典型配置图 ABBGroupApril6 2020 Slide5 大中型电站计算机监控系统典型配置图 ABBGroupApril6 2020 Slide6 中小型电站计算机监控系统典型配置图 ABBGroupApril6 2020 Slide7 抽水蓄能电站 4x300MW 计算机监控系统典型配置图 ABBGroupApril6 2020 Slide8 机组LCU典型配置1 大型机组 蓄能机组 ABBGroupApril6 2020 Slide9 机组LCU典型配置2 中小型机组 ABBGroupApril6 2020 Slide10 全厂公用LCU典型配置 ABBGroupApril6 2020 Slide11 厂用电LCU典型配置1 大 中型电站 ABBGroupApril6 2020 Slide12 厂用电LCU典型配置2 中 小型电站 ABBGroupApril6 2020 Slide13 开关站LCU典型配置1 大型电站 ABBGroupApril6 2020 Slide14 开关站LCU典型配置2 中小型电站 ABBGroupApril6 2020 Slide15 闸门LCU结构配置图 ABBGroupApril6 2020 Slide16 ABB解决方案 1 800 xAPowerGererationPortal PGP Windows服务器及操作员站控制器为ABBAC800M系列控制器 I O模块为ABBS800I O系统 控制层所有设备为Windows系统 硬件64位或32位计算机系统 网络设备 工业环网 监控软件 800XAPGPforWindows 有近800套运行 注 ABB800 xAPGP为ABB发电厂自动化主推系统 符合技术发展潮流 Windows系统的稳定性及可靠性日益提高 逐渐成为控制的主流操作系统 宜兴蓄能 委内瑞拉Guli 水电站为ABB标准PGP系统 ABBGroupApril6 2020 Slide17 ABB解决方案 2 800 xAPowerGererationPortal PGP 为客户服务器结构 ABBGroupApril6 2020 Slide18 网络系统结构 环型环网 10 100MBPS单或双环网 连接所有电站层设备及现地所有LCU 可供选择的设备LCU层 Hirschmann或Ruggedcom工业以太网交换机系列 电站层 Hirschmann或Ruggedcom工业以太网交换机系列 环网介质 多模光纤星型星型网 10 100 1000MBPS单或双星网 连接所有电站层设备及现地所有LCU 可供选择的设备Hirschmann Ruggedcom或Cisco系列交换机 介质 交换机至LCU为光纤 其它为双绞线 ABBGroupApril6 2020 Slide19 电站控制层主要设备 1 系统服务器2套 双机冗余 1 2个CPU 主频3GHz 内存1GB 网络速率 100 1000Mbps 显示器 21 彩色液晶显示器 操作系统 Windows2000 参考硬件 HPIntel结构64位服务器或工作站 如HPProliant386G5服务器 XW8600工作站 作为系统的数据采集 管理计算机 操作员工作站2套或多套 中控室2套 远方多套 1 2个CPU 主频 3GHz 内存1GB 网络速率 100 1000Mbps 显示器 每套 2个21 彩色液晶显示器 操作系统 Windows2000 XP参考硬件 HPIntel结构64位服务器或工作站 如HPXW8600工作站作为操作员MMI ABBGroupApril6 2020 Slide20 电站控制层主要设备 2 工程师工作站共1台 中控室1套 显示器1台 其它配置与操作员工作站相同 作为AC800系列控制器及PGP的开发 维护工具 培训工作站共1台 中控室1套 显示器2台 配置与操作员工作站相同 作为AC800系列控制器及PGP的开发 维护工具 厂内通信工作站共1 2台 1台放在计算机室 1 2个CPU 主频2 6 3GHz 内存1GB 网络速率 10 100 1000Mbps 显示器 每套 1个17 彩色液晶显示器 操作系统 Windows2000参考硬件 HPIntel结构32位或64位服务器或工作站 如HPXW6600工作站 扩展槽 实现与电站厂内系统的通信 ABBGroupApril6 2020 Slide21 电站控制层主要设备 3 调度接口设备调度通信工作站1 2台 对电网 省调各1 2套 1 2个CPU 主频2 6 3GHz 内存1GB 网络 速率100 1000Mbps 显示器 每套 1个17 21 彩色液晶显示器 操作系统 Windows2000 XP参考硬件 HPIntel结构64位或32位服务器或工作站 如HPXW6600工作站等与电网 省调接口各2路 2路分配 1路E1接口 网络速率2Mbps 协议IEC60870 5 104 或DNP3 0 或TASEII 1路载波Modem接口 网络速率300 9600bps 协议IEC60870 5 101或SC1801 硬件 Cisco路由器或专门E1接口协议转换设备 Cisco2801Cisco2811Cisco2821Cisco2851 ABBGroupApril6 2020 Slide22 电站控制层主要设备 4 语音报警及On Call工作站1台 中控室1套 1 2个CPU 主频2 6 3GHz 内存1GB 网络速率 10 100 1000Mbps 显示器 每套 1个17 21 彩色液晶显示器 操作系统 Windows2000 XP 参考硬件 HPIntel结构32位或64位服务器或工作站 如HPXW6600工作站 实现报表管理 语音及SMS报警输出 语音查询等 打印报表工作站1台 中控室1套 操作系统 Windows2000 XP 参考硬件 HPIntel结构32位或64位服务器或工作站 如HPXW6600工作站 ABBGroupApril6 2020 Slide23 电站控制层主要设备 5 大屏幕投影系统单屏50 100 屏数量 单屏 2x2 2x3 2x4 2x5等 ABBGroupApril6 2020 Slide24 电站控制层主要设备 6 ABBGroupApril6 2020 Slide25 电站控制层主要设备 6 上位机电源系统方案1 标准UPS 蓄电池2套 双机冗余 单机容量 不小于150 全部负荷 一般10 30KVA 每套设单独蓄电池 电池后备时间 1小时 热备方式 并联n 1冗余 设专门的UPS电源配电柜 输入 AC380V 输出 AC220V参考型号 Newave 梅兰日兰 法国索克曼SOCOMEC方案2 交 直流双供电UPS2套 双机冗余 单机容量 不小于150 全部负荷 5 30KVA 无蓄电池 直流采用厂用DC220V 热备方式 并联或串联 设专门的UPS电源配电柜 输入 AC380V 输出 AC220V参考型号 ProtekAHA ALP系列电力专用电源 ABBGroupApril6 2020 Slide26 电站控制层主要设备 7 厂内各子系统的接口 大坝观测系统 闸门控制系统 微机保护系统 规约较复杂 如IEC60870 5 103 接入通信工作站 C编程 状态检修系统 辅助设备 油 气 水 控制系统 消防系统 将消防系统信号采集到监控系统内 进行显示 报警等 工业电视系统 将控制系统信号动作情况送到CCTV系统 实现CCTV画面的关联切换 硬件接口 RS485或RS232 规约IEC或GB或DL ABBGroupApril6 2020 Slide27 电站现地层主要设备 1 现地控制器基于DCS的ABBAC800M系列控制器 双机热备CPU S800I O模块 现场双I O总线扩充 光纤介质 现地多种现地总线接口 控制器每个CPU双网通信 AC800M系列控制器主要特点专门工业控制芯片 RISC指令集 速度快 低功耗 无风扇 ABBGroupApril6 2020 Slide28 电站现地层主要设备 2 S800I O模件标准产品 I O类型 规格齐全 丰富 I O模板支持带电插拔 I O扩充单或双冗余总线控制 I O总线介质 电缆 光纤 高可靠模块 包括双I O模块 SOE模块 DI DC24V 16点 模件 SOE DC24V 16点 模件 1ms分辨率 DO DC24V 16点 模件 AI 4 20mA或0 5V 8通道 模件 RTD PT100等多种电阻 8通道 模件 AO 4 20mA或0 5V 8通道 模件 低密度I O模件 使用 维护方便 ABBGroupApril6 2020 Slide29 电站现地层主要设备 3 现地LCU电源LCU控制器及设备主电源 1套 输入AC220V DC220V 输出DC24V 10A 功率 满足所有设备需要 包括控制器 S800I O底板 同期 触摸屏 交流采样装置等 LCUI O电源 1套 输入AC220V DC220V 输出DC24V 10A或5A 功率 满足所有I O外部电源需要 包括S800I O外线 继电器 4 20mA仪表等 ABBGroupApril6 2020 Slide30 电站现地层主要设备 4 现地LCU其它设备 同期装置 SYN 5系列及AS800系列机组 1套 台 单或多对象 开关站 1套多对象或每个出线远程I O1套 每串1套 单对象 ABBSYN5支持双路同期检查 冗余同期功能参考型号 ABBSYN5系列 2000多台应用业绩 AS800同期模件 SYN5系列同期装置 Profibus DP总线 ABBGroupApril6 2020 Slide31 电站现地层主要设备 5 现地LCU其它设备 交流采样机组 直流采样为主 开关站 厂用电交流采样 装置输入 PT 0 100V或0 400V CT 0 5A或0 1A 输出 LED数字显示 Modbus通信接口或其它接口 参考型号 瑞士DAE公司Acuvim系列或其它触摸屏每套LCU配1套 主LCU10 或15 真彩色 远程站6 7 真彩色 图形显示 趋势记录 SMS及mail功能 其它设备变换器 继电器 开关 按钮等 ABBGroupApril6 2020 Slide32 电站现地层主要设备 6 温度测量控制器RTD直接测量 取消温度巡检 现地LCU盘柜机组LCU 1 4个机柜 0 2个远方温度机柜 全厂公用LCU 1 3个机柜 厂用电LCU 1 2个本地机柜 n个远方机柜 开关站LCU 1 5个本地机柜 n个远方机柜 闸门LCU 1 2个机柜 机柜尺寸 2260 x800 x600mm 防护等级 IP52 其它 防湿及通风设施 ABBGroupApril6 2020 Slide33 电站现地层主要设备 7 盘柜结构 正面 ABBGroupApril6 2020 Slide34 电站现地层主要设备 8 盘柜结构 内部 ABBGroupApril6 2020 Slide35 电站现地层主要设备 9 盘柜结构 背面与接地 ABBGroupApril6