中金数据系统北京数据中心一期改造项目技术方案

变配电监控系统改造技术方案项目名称：中金数据系统北京数据中心一期改造项目2014年2月20日

目录TOC\o"1-3"\u第一部分前言 1第二部分技术方案 21 项目概述 22 系统概述 43 系统网络拓扑图 44 系统配置清单 55 系统结构 66 系统设计思想及遵循规范 76.1 设计思想 76.2 设计规范及依据 86.3 总体技术指标 9第三部分项目说明 101 系统质量保证及售后服务承诺 102 需要用户配合的工作 102.1 协助前期工作 102.2 配合培训及项目验收交接工作 103 培训与交接 113.1 培训事项 113.2 项目的交接与验收 11第一部分前言随着近几年中国经济的高速发展，用电的安全性、可靠性、稳定性以及与其直接挂钩的社会政治影响、经济效益、管理效率和运行成本日益成为社会各方考虑的问题。在电力系统中，提高变配电系统管理效率的需要与日俱增，而传统的管理模式已经远远不能适应供电系统高密度、大容量运转的需求，尤其是发生事故情况下，调度管理中心对全系统的运行状况做不到全面、实时、准确的掌握，只能根据现场值班员的报告进行指挥和调度，很可能由于没有及时了解系统运行情况而导致故障连锁反应，使故障区域扩大。为保证供电安全、可靠，采用专业先进的变配电监控系统也愈来愈迫切。北京易艾斯德科技有限公司利用其领先的电力专业技术，采用先进的分布式处理，应用网络通讯及现场总线技术，并配备全智能化测控装置，建立变配电监控系统，可以使监控中心实时掌握变电站的的运行情况，直接对相关设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，使整个供电系统的管理科学化、规范化，并且还与其它上级调度与管理系统交换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。

第二部分技术方案项目概述中金数据系统北京数据中心变配电室具有一套独立的监控系统，应用最新一代的计算机综合自动化电力监控管理系统，具有很好的开发性。系统内部采用统一的监控平台，实现对整个供电系统的智能化管理，能够对供电系统中所有电气设备的运行状态进行安全、可靠、准确的实时监视。本系统主站层由监控主机、打印机、UPS及相关网络设备组成，通讯管理机、交换机、计算机之间采用TCP/IP协议、网线连接，通讯管理机和现场智能设备之间采用RS485屏蔽双绞线连接通讯，各配电室之间的通讯采用光缆连接。中金数据系统北京数据中心一期改造项目主要对原有的ESD3000软件进行升级改造、以及接入部分低压回路的开关量状态等，本次改造涉及1号配电室、2号配电室、5层UPS监控室、机房楼1号UPS室、机房楼2号UPS室、机房楼3号UPS室、机房楼4号UPS室、机房楼5号UPS室、机房楼6号UPS室。具体改造工程量主要包括：序号配电室工程内容11号配电室1）4AA5、4AA6、4AA7柜内的断路器开关量信号跨柜接入到4AA1柜内的RSI32遥信模块，电源引自4AA4柜；2）5AA4、5AA5柜内断路器开关量信号跨柜接入到9AA5柜内的RSI32遥信模块中；3）1AA6-4、1AA6-5、1AA10-8柜需在1AA1-HMI中重新配置；4）5AA1柜内HMI需要更换为ESDTEKHMI，并且按照设备地址顺序，重新配置变量的转发序号，配置上位机数据库、画面、报表等；22号配电室1）7AA1柜内HMI更换为ESDTEKHMI，原有配置中和上位机数据库、画面、报表等配置已完成，勿轻易改动；2）7AA4-3、7AA5-1、7AA5-2、7AA5-3开关量信号跨柜接入到7AA6柜内的RSI32遥信模块；3)8AA6-1的开关量信号跨柜接入到8AA5柜内RSI32遥信模块；4）7AA10、7AA11柜断路器开关量信号跨柜接入到7AA9柜内RSI32遥信模块；5）8AA10、8AA11柜断路器开关量信号跨柜接入到8AA8柜内RSI32遥信模块；6）一台温控仪接入到7AA1柜ESDTEKHMI中。35层UPS室1）增加一台ESDTEKEM310；2）25-2AT、25-2AT-1、25-2AT-2、25-1AT-1、25-1AT-2、25-AT1-1、25-AT4-1、25-AT4-2、25-1AU2、25-2AU2、25-1AU5开关量状态接入到新增ESDTEKEM310中，并与后台进行通讯，ESDTEKEM310安装位置需要甲方指定，并负责该位置到通讯接口之间线缆路由等。4机房楼1号UPS室1）1-1AT3-1、1-1AT3-2、1-1AT4-1、1-1AT4-2、1-1AT5-5、1-3AT2-1、1-3AT2-2、1-3AT3-1、1-3AT3-2、1-3AT4的开关量信号已经上传到1AU1-HMI中，但是故障状态信号需要接入到1-1AT5柜内RSI32遥信模块；2）1-3AT1柜需要增加一台继电器，通过继电器采集断路器开关状态，需要甲方提供断路器二次电气原理接线图；3）1AU1柜内HMI需要按照设备地址顺序，重新配置变量的转发序号，配置上位机数据库、画面、报表等，并且原有配置中变量定义没有体现出“一层”含义，需要重新定义。5机房楼2号UPS室1）1-2AT3-1、1-2AT3-2、1-2AT4-1、1-2AT4-2、1-2AT5-5断路器开关量信号接入到1-2AT5柜内RSI32遥信模块；2）1-4AT2-1、1-4AT2-2、1-4AT3-1、1-4AT3-2、1-4AT4断路器开关量信号接入到1-2AU4柜内RSI32遥信模块；3）1-3AT、1-4AT、1-4AT1柜各需要增加一台继电器，通过断路器采集各断路器开关状态，共需3台继电器，需要甲方提供断路器二次电气原理接线图。6机房楼3号UPS室1）2-1AT3-1、2-1AT3-2、2-1AT3-3、2-1AT3-4柜断路器开关量信号跨柜接入到2-2AT6柜RSI32遥信模块。7机房楼4号UPS室1）2-3AT3-1、2-3AT3-2、2-3AT3-3、2-3AT3-4柜断路器开关量信号跨柜接入到2-4AT5柜RSI32遥信模块。8机房楼5号UPS室1）3-1AT3-1、3-1AT3-2、3-1AT3-3断路器开关量信号跨柜接入到3-2AT6柜RSI32遥信模块。9机房楼6号UPS室1）3-3AT3-1、3-3AT3-2、3-3AT3-3断路器开关量信号跨柜接入到3-4AT5柜RSI32遥信模块。10上位机调试调整原ESD3000系统配置中，部分变量需要重新配置。11直流屏信号1）1号配电室直流屏引入上位机，对各配电室内不能正常工作的仪表设备进行维修更换等，更换后仪表需要开孔安装于开关柜内，由甲方负责协调柜厂进行安装。项目改造过程中所涉及仪表通讯线缆的路由由甲方负责，乙方提供技术指导、敷设和调试工作。12系统整体框架1）改造后中金数据中心电力监控系统整体框架为：四台HMI人机界面分别通过光端机与后台主机连接，南北区UPS室、五层UPS室分别经串口服务器、网络交换机与通讯管理机连接，通过光缆上传至监控主机。系统通过主备机实现现场的实时控制。系统概述ESD3000变配电监控系统是最新一代的计算机综合自动化电力监控管理系统，其功能强大，全面性、针对性、可操作性和稳定性均得到进一步的提升和完善，是一套集电力监控、管理操作及综合信息自动化为一体的现代化电力监控管理信息系统。ESD3000变配电监控系统运行于Windows系列操作平台，基于大型专业数据库软件SQL进行操作，具有稳定性高、可靠性好、实时性强、兼容扩展性突出、人机界面友好及易操作维护等许多特点。ESD3000变配电监控系统可以完成开关状态监视、模拟量采集、综合保护监控、报警管理、曲线分析、报表生成、统计打印、用户管理等多种实用功能，从而加强了用电可靠性、提高了用电管理效率，提升了供电质量，降低了运行维护成本。 整个系统集保护、测量、控制、报警、远传等功能为一体，控制技术与网络技术相结合，实现数据共享、自动化管理，无人或少人职守。系统网络拓扑图系统配置清单中金数据系统北京数据中心一期改造项目【电力监控改造】配置清单序号名称规格型号数量单位备注配电室1智能仪表ESDTEKEM900C6台2智能模块ESDTEKEM3109台备注：以上智能装置，根据设备实际维修情况提供。智能装置（增补）配置清单及分项报价序号名称规格型号数量单位备注配电室1智能模块ESDTEKEM3101台新增2开关电源MINI-PS-100-240VAC/DC24V/2A（导轨安装）1台新增3人机界面ESDTEKHMI2台合计变配电监控系统改造配置清单及分项报价序号名称规格型号数量单位备注软件及工程1监控系统ESD3000变电站监控系统后台软件包(1点)1套新增通讯设备层1通讯管理机DELL390DT（含操作系统、通讯软件）1台新增2网络交换机KIEN1005-5T提供5个10/100M电口，220VAC电源，导轨安装1台新增其他1材料费线缆、配件及相关耗材（包括线缆、接线端子、相关配件等）1套2小型继电器用于断路器开关状态采集使用4套3接线工作量接线工作量1套4调试工作量安装、调试及培训

调试范围：原ESD3000监控系统后台系统升级，4台人机界面面升级，1台EM310智能模块，1台变压器温控仪，以上设备具有RS485通讯接口，MODBUS-RTU通讯协议。预留OPC转发功能。1套合计备注：

1、本项目需要甲方提供回路的开关状态点和故障状态点。系统结构系统结构采用“后台系统监控层通讯网络层现场设备层”的分层分布式设计思想，各个系统层详细介绍如下：现场设备层：具体包括：变压器温控仪、智能采集模块等。负责采集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯间隔层；同时也作为执行单元，执行通讯间隔层下发的各类指令。通讯间隔层：负责与现场设备层的各类装置进行通讯，采集各类装置的数据、参数，进行处理后集中打包传输到主站层；同时作为中转单元，接受后台主站层下发的指令，转发给现场设备层各类装置。后台主站层：位于控制室内，具体包括：安装有监控系统的后台主机（内含：音箱、键盘、鼠标）等相关外设。负责将通讯间隔层上传的数据解包，进行集中管理和分析，执行相关操作，负责整个变配电系统的整体监控。系统后台计算机及键盘、鼠标、音箱等配件以及操作系统、应用工具软件、数据库软件等；在线式UPS不间断电源；网络交换机及网络附件。系统设计思想及遵循规范 设计思想系统在结构设计和工程配置上充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足电力系统线路运行的相关要求，体现系统的各项技术特点。最终实现分散控制、集中管理、综合监控。分层分布式结构系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：后台系统监控层通讯网络层现场设备层。快速稳定的通讯传输形式整个系统采用当今流行的LAN网络通讯形式及现场总线控制。通讯传输中采用数字信号，远程应用光纤的实际物理形式进行传输，保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度，大大减少了现场各种接口的数量，提高了系统的智能化程度，整体上加强了系统稳定性和可靠性。灵活的组网模式系统为上级管理系统预留了通讯接口，可以进行相关数据信息的转发和远传，从而实现资源信息的共享，完成系统间组网。模块化、智能化的设计理念系统软件采用模块化的设计理念，各功能管理模块如柜图监控环境、图形监控环境、动态趋势环境、告警查询、动态报表、用户管理等，各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。扩展性强对于现场一次设备增加只需增加相应的保护测控装置，并将保护测控装置连接到通讯网络层上就可实现系统底层扩展。对于扩展的二期工程只需配置通讯网络层和相应的一次设备保护测控装置，并将通讯网络层连接到后台网络中就可实现新增变电站的扩展。对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。兼容性好系统可提供多种总线接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多种通讯规约的连接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、Profibus等），系统可以连接各种智能设备（智能保护装置、自动装置、测控装置等）完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。可观的经济效益性监控系统简化了二次接线和二次设备的配置，减少主控室和保护室的面积，消除控制电缆层，提高系统的易维护性，能降低变电站的综合造价；采用各种自动装置，来提高供电质量；系统要具备丰富的统计管理功能，提高运行管理效率，降低运行维护成本。设计规范及依据本技术方案以国家电气行业内有关电力监控、远动传输等相关技术规范为依据，结合目前国际电工标准及要求进行设计和配置，并对整个变配电系统进行认真细致地研究分析后提出的技术解决方案，所提供的相应的电力监控系统及相关硬件装置、计算机及其配件等均符合如下相应的技术规范及标准。并符合国家烟草专卖局颁布的有关建设方面的规范和文件。系统软件的功能开发、运行、技术实现及相关技术指标符合如下标准：国际标准：IEC870（1—4）《远动设备及系统》国家标准：GB/T12505《计算机软件配置管理计划规范》GB/T9386-1988《计算机软件测试文件编制规范》GB/T14394-1993《计算机软件可靠性和可维护性》GB/T12504-1990《计算机软件质量保证计划规范》GB/T

50314-2000《智能建筑设计标准》GB50051-95《供配电系统设计规范》GB50054-95《低压配电设计规范》行业标准：DL/T634-1997《基本远动任务配套标准》DL/T13729-92《远动终端通用技术条件》DL5003-91《电力系统调度自动化设计技术规程》总体技术指标系统提供的变电站技术参数符合如下标准：◆开关量状态变化传送时间：≤2sec◆遥控遥调命令传送时间：≤3sec◆遥信信号响应率：≥100%◆遥控(调)正确率：100%◆系统可用率：≥99.9%◆系统平均无故障时间（MTBF）：>50000小时◆计算机CPU负荷率：≤20%，事故情况下10s内≤50%

第三部分项目说明为了更好地服务于该工程，特作出相关的项目说明，就技术服务质量保证、技术、相关质量保证等相关内容作出保证及承诺。系统质量保证及售后服务承诺保证按照相关文件规定负责处理货物由于设计、材料或制作上的原因而出现的质量问题。货物的质量保证期为合同规定日期。在质保期内，免费提供设备的维护服务；如发生因产品质量原因引起的故