聚帮BNY-G箱变监测光伏

1、BNY-G8000 光伏测控装置说 明 书（Version 1.01）安徽聚帮能源科技有限公司安徽聚帮能源科技有限公司2015 年年 3 月月 10 日日 1 装置简介装置简介.11.1 功能配置.21.2 装置主要特点.32 技术指标技术指标.42.1 额定数据.42.2 装置功耗.42.3 环境条件.42.4 抗干扰性能.52.5 绝缘性能.62.6 机械性能.62.7 测量精度.72.8 触点容量.73 装置硬件装置硬件.74 装置功能装置功能.94.1 非电量保护.94.2 遥测、遥信、遥控及遥脉功能.94.3 直流量测量功能.95 装置接线说明装置接线说明.105.1 装置端子定义.

2、105.2 装置接线原理图.116 BNY-G8000 综合自动化系统简介综合自动化系统简介.126.1 系统简介.126.2 结构设计目标 .126.3 系统特点.136.4 通信网络.14 1 1 装置简介装置简介1.1 功能配置功能配置 请参看表 1-1表 1-1：功能配置序号功能名称保护功能1重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力释放告警等非电量保护功能1IA、IB、IC、UA、UB、UC、P、Q、F、COS 等模拟量的遥测，两路电压，两路电流。2有功电度、无功电度33 路温度传感器（PT100）输入或 4-20mA 直流测量输入420 路遥信开入，开入电压 A

3、C/DC220V 可选测量控制功能54 或 6 路继电器出口1采用 IEC60870-5-104 通讯规约。通信功能21 路或 2 路 RS485 通讯接口，采用 MODBUS-RTU 通讯规约，可与主控系统通讯。产品选型定义如下：BNY-G800000：4851：以太网通信接口直流量输入0：3 路 420mA 输入1：2 路 420mA 输入，1 路热电阻输入2：1 路 420mA 输入，2 路热电阻输入3：3 路热电阻输入0：690V1：270V电压等级 1.2 装置主要特点装置主要特点1、加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,适用于-4570的宽温工作环境。2、装置的

4、集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。满足风电场, 光伏发电系统等关门运行的要求。3、装置采集变压器低压侧三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度用于综自系统的遥测。最多可测两组电流，两组电压。4、装置设置了 20 路开关量输入功能，可采集负荷开关位置、低压断路器位置信号，低压隔离开关熔断器组位置信号，小空开位置信号，熔断器熔断信号，箱变门开关信号等普通开关量信号；可实现重瓦斯动作跳闸、轻瓦斯动作告警、压力释放报警、变压器高温报警、变压器超高温跳闸、变压器油位低等非电量保护。5、装置具有 3 路 PT100 热电阻或 4-20mA 直流

5、量采集功能，可用于采集箱变相关温度或油位等信号，方便综自系统的监视。6、装置设置了 4 路开出（可扩展到 6 路） ，方便进行箱变的控制功能扩展。可对有电操功能的开关实现远程控分和控合操作。7、装置设置了 1 个电口，可通过以太网组网，支持 104 规约。同时装置还设置了 1 路 RS485 通信接口（可扩展为 2 路） ，采用 MODBUS 通信规约，可以方便的接入主控系统。整个通信网络可以方便的实现箱变信息实时监控。8、装置结构按箱变开关柜要求设计，尺寸较小，安装方式简单，配线方便。 2 2 技术指标技术指标2.1 额定数据额定数据a. 额定电源电压: 直流或交流 220V (订货及使用时

6、区分规格)b. 额定交流数据：交流电压：690V 或 270V (订货及使用时区分规格)交流电流：5A额定频率：50Hzc. 热稳定性：交流电压回路：长期运行1.2Un交流电流回路：长期运行2In2.2 装置功耗装置功耗a. 交流电压回路：每相不大于 0.5VA；b. 交流电流回路：In=5A 时每相不大于 1VA；In=1A 时每相不大于 0.5VA；d. 保护电源回路: 正常工作时，不大于 12W；保护动作时，不大于 15W。2.3 环境条件环境条件a. 环境温度：工作： -45+70。储存： -45+85，相对湿度不大于 80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、

7、防雪的室内；在极限值下不施加激励量， 装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。b. 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为 90，同时该月的月平均最低温度为 25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过 50。c. 大气压力：80kPa110kPa（相对海拔高度 2km 以下）。2.4 抗干扰性能抗干扰性能a. 脉冲群干扰试验：能承受 GB/T14598.131998 规定的频率为 1MHz 及 100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为 2.5kV，差模为 1kV）脉冲群干扰试验。b. 快速瞬变干扰试验：能承受 GB/T14598.102007 第四章规定的严

8、酷等级为 A级的快速瞬变干扰试验。c. 辐射电磁场干扰试验：能承受 GB/T14598.92002 第四章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验。d. 静电放电试验：能承受 GB/T14598.14-1998 中 4.1 规定的严酷等级为级的静电放电试验。e. 电磁发射试验：能承受 GB/T14598.162002 中 4.1 规定的传导发射限值及 4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。f. 工频磁场抗扰度试验：能承受 GB/T17626.82006 第 5 章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验。g. 脉冲磁场抗扰度试验：能承受 GB/T17626.91998 第 5 章规定的严酷等级为级的

9、脉冲磁场抗扰度试验。h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受 GB/T17626.101998 第 5 章规定的严酷等 级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。i. 浪涌抗扰度试验：能承受 IEC 60255-22-5:2002 第 4 章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。j. 传导骚扰的抗扰度试验：能承受 IEC 60255-22-6:2001 第 4 章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。k. 工频抗扰度试验：能承受 IEC 60255-22-7:2003 第 4 章规定的工频抗扰度试验。2.5 绝缘性能绝缘性能a. 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和

10、直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为 500V 的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于 100M。b. 介质强度：装置通信回路和 24V 等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时 1min 的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受 50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时 1min 的检验无击穿或闪络现象。c. 冲击电压：装置通信回路和 24V 等弱电输入输出端子对地,能承受 1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；其余各带电的导电端子

11、分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受 5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。 2.6 机械性能机械性能a. 振动响应：装置能承受 GB/T 11287-2000 中 4.2.1 规定的严酷等级为 I 级振动响应检验。b. 冲击响应：装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 I 级冲击响应检验。c. 振动耐久：装置能承受 GB/T 11287-2000 中 4.2.2 规定的严酷等级为 I 级振动耐久检验。d. 冲击耐久：装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.2 规定的严酷等级为 I 级冲击耐久检验。e. 碰

12、撞：装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 I 级碰撞检验。2.7 测量精度测量精度a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的0.5%;b. 功率测量误差不超过额定值的1%;c. 开关量输入分辨率不大于 2ms；2.8 触点容量触点容量a. 在电压不大于 250V，电流不大于 1A，时间常数为 5ms0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 50W，长期允许通过电流不大于 5A。b. 在电压不大于 250V，电流不大于 2A 的交流回路（cos=0.40.1）中触点断开容量为 250VA，长期允许通过电流不大于 5A。 3 3 装置硬件装置硬件装置采用加

13、强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计；确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。3.13.1 机箱结构机箱结构装置的外形尺寸如图 3-1 所示 智能监控单元正视图侧视图俯视图开孔图 图 3-1 外形尺寸及开孔尺寸图 4 4 装置功能装置功能4.1 非电量保护非电量保护 装置设有重瓦斯（端子 313）跳闸、轻瓦斯（端子 314）告警、超高温跳闸（端子 315）、高温（端子 316）告警保护、油位低（端子 317）告警、压力释放（端子 318）告警保护。4.2 遥测、遥信、遥控及遥脉功能遥测、遥信、遥控及遥脉功能遥测：测量箱变低压侧IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P

14、、Q、f、COS 等；遥信：断路器位置遥信、开入遥信等；遥控：远方控制跳/合闸；遥脉：累计电度量。4.3 直流量测量功能直流量测量功能 装置可采集 3 路 PT100 热电阻输入或 4-20mA 变送器输出信号，实现对箱变内温度、油位等信息的监视。5.装置接线说明装置接线说明 5.1 装置接线说明图。106105104103102101DC1+DC1-DC2+DC2-DC3+DC3-UNUCUB120119118117114113112111116115IAIAIBIBICICUA110109108107UC2UN2134133132131128127126125130129IA2IA2IB2

15、IB2IC2IC2UB2UA2124123122121保护跳闸保护告警异常运行备用DBGDO51202201204203DO61DO62DO52DI11DI13332331330329326325324323328327DI15DI16DI17DI18DI19DI20DI9DI7322321320319318317316315312314313DI1DI2DI3DI4DI5DI6DO11311310309308305304307306DO21DO22DO31DO32DO41DO42DO12DIcomDI8DI10DI12DI14GND302301303L/+N/-交流板CPU板电源开入板E12

16、35234233230232231485-1-B485-1-A485-2-B485-2-A5.2 装置接线原理图 311308309310TQ2HQ2106DC3103DC2104pt100/4-20mA102备用10轻瓦斯重瓦斯主回路交流采集回路电源回路开入量回路出口回路LQF6FU301303302电源N/-电源L/+电源地315316317318319322323324325326327超高温320321QF3UNUCUBUA120119118117107109111113116115IAIAIBIBICIC高温HQ1TQ1306307305304低压一路断路器合闸QF235kV270V

17、CT油位低QF5QF4LN313314直流量输入回路主变压器35kV/270V270V/400V辅助变压器压力释放DC132832910 5pt100/4-20mApt100/4-20mA330331332312DIcom101备用11备用12备用13备用14FUUN2UC2UB2UA2134133132131121123125127130129IA2IA2IB2IB2IC2IC2QF1270VCTTTS-8000HQ3TQ3203204202201高压负荷开关合闸低压一路断路器跳闸低压二路断路器跳闸低压二路断路器合闸高压负荷开关分闸备用2备用1备用3备用4备用5备用6备用7备用8备用9485

18、通信接口233485-2234231485-1230BABABNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000 BNY-G8000 综合自动化系统简介综合自动化系统简介6.1 系统简介系统简介BNY-G8000变电站综合自动化系统是公司通过对客户需求的充分调研和把握，借鉴了业界许多优秀自动化系统的成功经验，以先进可靠的计算机技术、网络通信技术和许继多年在自动化领域的积累为依托，倾力打造开发的。本系统遵循开放、先进、可靠、统一的设计理念，面对箱变监控系统需具备的功能和未来风场, 光伏发电系统等自动化系统必然发展方向全面考

19、虑，优化功能配置和简化系统结构，用分层、分布式的系统结构实现了面向对象的箱变自动化设计思想。系统实现了箱变的综合化、操作监视的屏幕化和运行管理的智能化。6.2 结构设计目标结构设计目标提高箱变监控自动化系统整体运行水平面向35kV 及以下各电压等级风场，光伏发电系统等对自动化系统的功能需求，提供全面解决方案。系统结构、软件和硬件的设计代表当今自动化技术的最新发展水平。系统能适应风场，光伏发电系统等现场恶劣的运行环境，抗电磁干扰性好、可扩展性强。采用开放性的国际标准以保证系统的开放性和兼容性，为广大电力用户提供更好更经济的服务。 提高设备利用率系统设计采用可持续发展策略，基于国际标准的开放性系统

20、设 计。保证系统能随着变电站自动化技术的不断发展可在原有设计的基础上方便地进行更新和升级，系统可不必随新技术的发展而完全淘汰，最大限度地保障用户的投资，体现系统经济性的特点。 降低箱变监控系统整体造价利用系统集成技术，通过优化系统功能配置，简化系统结构，降低监控系统的整体造价。6.3 系统特点系统特点 高可靠性 采用32位高性能嵌入式微机处理器，大容量的RAM和Flash Memory；利用SOC解决方案，数据处理、逻辑运算和信息存储能力强，运行速度快，可靠性高 高可靠的系统设计，保证整个系统运行的可靠性；控制操作的多级后备；完备的多级防误闭锁功能；完善的自检及自诊断功能；自动测试功能。 低系

21、统配置成本 低初始系统成本； 兼容多个供应商产品及便利系统扩充升级(增加新设备；增加新功能)； 节约电缆； 缩小安装空间。 易操作性 友好人机界面； 自动操作功能及完善的操作支持工具； 方便的监控设备设定及维护； 多级处理口令设定以保证最大的安全性。 易扩展性 保证系统功能随监控系统的扩展而同步扩展； 模块化功能设计，易于增加新功能； 具有开放式的系统架构； 分层、分布的系统配置； 等同采用国际电力系统通信规约标准。 易维护性 故障定位功能，并可直观显示故障位置； 模块化设计，易于功能升级和维护； 完善的维护操作在线支持功能； 完善的自检及自诊断功能。6.4 通信网络通信网络通信网络是站控层和

22、间隔层之间数据传输的通道，通信网络的性能直接影响整个箱变监控系统的性能。根据监控系统规模的不同，通信网络可灵活配置。光纤自愈环型以太网适用于对网络性能要求比较高的变电站。通信网络传输层协议采用 TCP/IP 协议， 应用层通信规约严格等同采用国际标准 IEC60870-5-103 规约和 IEC60870-5-104 规约，IEC60870-5-103 规约仅用于传送变电站继电保护信息，监控信息由 IEC60870-5-104 规约传送。通信网络的特点： 通讯介质可根据变电站实际情况灵活使用光纤、双绞线等。也可在一个网络中同时使用光纤和双绞线。 网络拓扑结构可为星型或自愈环型，也可采用两者混合组网的模式。 基于电 SWITCH 的星型网络拓扑结构和结构化布线技术使以太网的可靠性达到很高标准。 站点扩展可通过集线器的升级或级连来完成，灵活方便。 网络的智能化功能可准确定位通信网络的故障点，维护方便。站控层站控层站控层为