河二级电站综合自动化设备采购招标文件

某河二级电站综合自动化设备采购招标文件

某河二级电站综合自动化设备订货单

设备总价：

一、监控与保护设备订货表价格:

序号名称规格及型号数量单位单价（元）

1主机兼操作员工作站含语音报警2套

2通讯工作站组屏安装1套

3电力专用热备UPS2台

A3黑白网络激光打

41台

印机HP-5100LE

A3针式打印机

51台

LQ-1600KIII

6卫星对时同步时钟1台

网络设备（双以太网

71套

配置）

8机组LCU含同期装置4套

9开关站/公用LCU柜含同期装置1套

上下游水位测量装置

102套

（量程100m）

11发电机保护设备组屏安装4套

12变压器保护设备组屏安装2套

13UOkV线路保护装置组屏安装2套

序号名称规格及型号数量单位单价（元）

（光纤差动）

微机母线差动保护装

14组屏安装1套

置

15厂用变压器保护装置组屏安装2套

16近区变保护装置组屏安装1套

备用电源自动投切装

17置组屏安装1套

（厂用电系统）

18计量柜1面

后台监控软件

191套

经济运行软件EDC

调试用笔记本计算机

20DELL-TM600M,1台

PM1.7G-60Go

21备品备件及专用工具1套

22技术供水控制屏按实际选用4面

23渗漏排水泵控制屏按实际选用1面

24主阀控制箱按实际选用1只

25中压空压机控制箱按实际选用1只

26低压空压机控制箱按实际选用1只

27检修排水泵控制箱按实际选用2只

28其它

其它费用分项列报:

（1）上表所列全部设备交货时间为200x年9月15日，交货地点为

某河二级电站工地。

应按IS09001质量保证体系要求，在设备的设计、制造、运输、

交付、安装、试运行等整个过程中实施。卖方应保证产品的质量符

合规范、国家有关标准及相关行业标准的要求，其运行保证期不少于

一年。

（2）供货单位应承担上述设备的设计、材料采购、制造、出厂前的

予装配、试验、包装、运输及保险、现场开箱交接、指导安装、参加

安装阶段的质量检查、现场试验、试运行和验收工作。

（3）货物报价：总价包括设计费用、设备价、工厂试验、包装、运

输费用、现场安装指导和监督、现场试验、售后维修服务等费用；运

输费用包括短途运输费、装卸费用、加固费用、铁路或公路运输费、

保险费用等。

（4）付款方式

1）所有供货和服务的合同价格币种是中国人民币元支付。

2）本合同预付款为合同总价的30%,甲方在乙方提交合同总价10%

的履约担保后15天内支付给乙方。

3）全部货物运到现场验收合格后15天内，甲方向乙方支付合同总价

的50%。

4）设备安装完毕，试运行正常15天内，甲方向乙方支付合同总价的

10%,同时乙方应出具全额正式税务发票给甲方，甲方退还乙方所提

交的履约担保。

5）余款合同总价的10%作为质保金，质保期满后的15天内支

付。

6)乙方应书面向甲方提出付款要求，并附上对已递交的货物和已

履行服务的发票和合同条款规定应提交的单据，以及合同规定的其

他义务已经履行的证明。

（7）提供相关的资质证明材料。

此订货单分别向几家专业厂家发送，进行综合比较后确定供货

人。以上设备的报价回复，请于200x年2月28日前传真或邮递至本

公司。

询价人：某x河水电开发公司

地址：某省某市某某大道高快客运站

邮编：某某00

联系人：某某

联系电话：某某

传真电话：某某

第一章电站概况

一.电站概况

某X河二级水电站位于某省某市某县境内的某河上，距某市公

路里程53km,距某642.7kmo本电站为引水式电站，以发电为主，

总装机容量为32MW,装机台数为4介，机组采用混流式水轮发电机

组。电站建成后并入某省电网运行。出线电压等级为UOkV,一回出

线，一回备用。

1.气温

多年平均最高气温31.4℃

多年平均极端最低气温-7.3℃

多年平均气温13.6℃

2.相对湿度

多年平均相对湿度〉69%

3.水位和水头

上游水库水位

正常蓄水位1432.00m

死水位1428.00m

下游水位

设计尾水位1288.5.00m

校核洪水位1300.593m

设计洪水位1295.42m

水轮机工作水头

最大水头138m

额定水头123.7m

最小水头117m

泥沙特性

多年平均悬移质沙量263.7X104t

多年平均含沙量

2.57kg/m3

河水水温

河水最高水温W25℃

海拔（以海平面为基准面）

水轮机中心高程1288.00m

4.其它特性

地震基本烈度vm度

电站控制方式采用计算机监控系统，按“无人值班”（少人值守）

设计。

5.厂房与升压站布置

主厂房布置的主要数据

电站主厂房为地面式，总长度为47.32m,净宽11.5m,机组间

距8.0m。主厂房各层高程如下：

主厂房吊车轨顶高程1308.244m

上安装场地面高程1301.20m

发电机层地面高程1295.42m

水轮机层地面高程1289.525m

水轮机安装高程1288.00m

蝶阀层地面高程1285.60m

副厂房布置的主要数据

电气副厂房位于主厂房右侧，总长度为19.4m,净宽9.3m。共

分三层，各层高程如下:

中控室、电气试验室1301.20m

开关柜室图程1295.42m

机械副厂房位于主厂房的安装间下，总长度为50.95m,净宽

6.6m。共分二层，各层高程如下：

空压机室位于主厂房的安装间下，长度为7.4m,净宽6.5m,高

程1295.42m

循环供水设备室高程1289.525m

透平油罐及油处理室位于主厂房的安装间下，长度为11.7m,

净宽5.8m,高程1295.42m

升压站

主变压器场位于主厂房后的台地上。

主变压器场高程1317.5m

6.电气主结线

电站出线电压为UOkV,出线两回，UOkV侧接线采用单母线

接线，发电机和主变压器采用扩大单元接线方式，发电机母线采用共

箱封闭母线。

二.交通运输及通信.

1.铁路

距某河二级水电站最近的铁路货运车站是某车站，按铁路二级

超限运输。

2.公路

公路运输线，某一某一级公路，某一某为二级公路，某一某为

三级公路，公路里程为642.7km。运输重量控制汽-15t、挂一80匕

3.电站交通

设备进厂交通为公路。

4.通信

中国移动通信已覆盖工地现场，电站内部设有程控电话。

第二章供货范围

包括计算机监控系统设备部分、计算机保护系统设备部分二大

部分。

包括二大部分相互之间的各种通信电缆及通信接口设备，包括

二大部分与微机调速器装置、微机励磁装置、水电站通信设备之间的

通信电缆。包括水电站的水库水位数据采集必须的通信设备和线缆。

包括水电站的监控及保护系统与水机主机及辅机弱电系统的信号采

集和控制各种电缆。

卖方应按合同要求提供计算机监控、保护设备的硬件设计、选型、

制造、软件设计开发、监控及保护系统集成、提供相关图纸资料、试

验（包括工厂试验、出厂试验、交接试验）、包装、设备发运、现场开

箱检查、现场安装指导、调试、参加联调试运行、参加设计联络、系

统验收以及对运行操作和维护人员的培训。资料包括提供供货清单及

保证整个计算机监控系统正常运行和维护的全部软件、应用程序及文

档资料。提供的备品备件满足五年内维持系统可利用率不低于技术指

标的要求。

供货范围见下表

序

设备名称及型号规格数量备注

号

1主机兼操作员工作站2套含语音报警

2通讯工作站1套组屏安装

3电力专用热备UPS2台

4A3黑白网络激光打印机HP-5100LE1台

5A3针式打印机LQ-1600KIII1台

6卫星对时同步时钟1台

7网络设备（双以太网配置）1套

8机组LCU4套含同期装置

9开关站/公用LCU柜1套含同期装置

10上下游水位测量装置（量程100m）2套

11发电机保护设备4套组屏安装

12变压器保护设备2套组屏安装

1311OkV线路保护装置（光纤差动）2套组屏安装

14微机母线差动保护装置1套组屏安装

15厂用变压器保护装置2套组屏安装

16近区变保护装置1套组屏安装

备用电源自动投切装置

171套组屏安装

（厂用电系统）

18计量柜1面

后台监控软件

191套

经济运行软件EDC

调试用笔记本计算机

201台

DELL-TM600M,PM1.7G-60G。

21备品备件及专用工具1套

除以上硬件及软件的报价外，还应对运输保险费、服务费（运至

某河二级电站工地），设计联络费，出厂验收费分别报价，并包含在

总价内。

每种继电器应有一只备品；每种规格控制小开关应备有至少5只

备用；每种信号灯备有两只备品；关键插件(投标方建议)备件；投

标方建议的备品备件；端子应有15%的备用。

第三章监控系统技术规范

3.1系统的设计原则

某河二级水电站计算机监控系统按无人值班(少人值守)运行方式

设计。

(1)采用最新的计算机硬件、软件及网络技术，全站按全计算机监控

进行总体设计和系统配置，达到国内同类型水电站计算机监控系

统200x年先进水平，系统投入运行后，使全站运行管理达到无人

值班(少人值守)。

(2)系统高度可靠，与电站安全运行密切相关设备采用双重化设置或

采用冗余技术，各项技术性能指标均达到部颁DL/T578-95《水电

站计算机监控系统基本技术条件》及DL/T5065-1999《水力发电

厂计算机监控系统设计技术规定》的要求，选择较高的MTBF指

标，从部件、单机和系统多层次保证高可靠性要求。

(3)系统配置和设备选型符合计算机发展迅速的特点，硬件、软件采

用模块化、结构化的设计，以便于硬件设备的扩充，又可适应功

能的增加和系统规模的扩展。

(4)实时性好，抗干扰能力强，适应电站的现场环境。

⑸人机接口功能强，操作控制简洁、方便、灵活。

(6)在保证系统的实时性和可靠性等技术指标的同时,系统可维护性

好，保证较小的MTTR指标。

(7)电站监控系统将与机组联系紧密的辅机系统按功能直接接入监控

系统，或具有与由独立控制器组成的辅机控制系统联网能力。

(8)现地机组PLC将与励磁系统、调速器、保护装置、辅助设备等设

备的通信，监控系统应充分考虑与这些设备的通信，并应主动配

合。

⑼采用统一规约IEC-60875-104,实现电站监控系统与电子式电能

表的通信，实现全站电能表的精确采集、统计及管理。

3.2标准与规范

投标文件应遵循下列技术标准及规范：

.DUT578-95水电厂计算机监控系统基本技术条件；

.DL5003电力系统调度自动化设计技术规范；

.DL5002地区电网调度自动化设计技术规范；

.GB3453数据通信基本型控制规程；

.GB3454数据终端(DTE)和数据电路终端设备(DCE之间的接

口定义)；

.IEEE802.3网络技术标准；

.GB23128操作系统标准；

.DL476电力系统实时数据通信应用层协议；

.JB/T5234工业控制计算机系统验收大纲；

.GB7260不间断电源设备；

.GB2887计算机接地技术要求；

.GB/T7408-1994数据元的交换格式、信息交换、试运行、日期

的时间表示法；

.DL/T5065-1996水力发电厂计算机监控系统设计规定；

.DL/T5081-1997水力发电厂自动化设计规范；

以及相关的GB、IEC、IEEE、ISO、ANSI、DIN、JH、JIE标准。

3.3监控系统结构要求

某河二级电站采用全分布开放式网络控制系统。

系统分两层：站级控制层以及现地控制单元层。两层之间采用以

太网总线，构成高可靠的网络系统。网络通信采用高性能的网络交换

机进行连接，LCU与交换机间的网络介质为光纤，具有较高的传输

速率和良好的抗电磁干扰能力。

系统总体结构见附图。

3.4厂站层设备配置要求

3.4.1系统主机兼操作员工作站

系统操作员工作站两套，并以互为热备用方式工作，完成对整个

电站的计算机监控系统的管理，AGC/AVC计算和处理，数据库管理,

在线及离线计算，对整个电站的运行监视和闭环控制，发布操作命令,

各图表曲线的生成，事故、故障信号的分析处理等功能。

完成与语音报警系统的接口。

完成与打印机的接口。

其硬件基本要求如下：

机型：欧美品牌工业控制服务器或工作站（不接受普通商务机型和

台湾品^牌）

CPU：不低于32位；

主频：2400MHZ；

内存：不低于256MB；

硬盘：不低于80GB；

显示器：每套主机配有不低于21”液晶彩色显示器1台，分辨

率不低于1600x1200,类型为LED；

网络接口：10OMBps；

2串口/1并口

3.4.2调度专用通信工作站

通信工作站设置一套，用于完成与上级调度系统进行通讯。调度

通讯采用电话线和光纤两种通道，供方应预留提供以上通道接口。

该机的硬件基本要求如下：

机型：欧美品牌工业控制服务器或工作站（不接受普通商务机型和

台湾品^牌）

CPU：不低于32位；

主频：不低于3.0GHZ；

内存:不低于512MB；

硬盘:不低于80GB；

显示器：17”液晶彩色显示器1台，分辨率不低于1280x1024；

网络接口:10OMBps；

通信接口：标准2RS485串口+不少于8个RS232串行通信板：

调制解调器：电力专用一台

3.4.3网络设备

系统所选用的网络设备应包含网络交换机2套，每套至少配置有

24个10/1OOMRJ45以太网接口。

上位机系统各控制系统和设备与网络交换机间的通信介质为8类

屏蔽双绞线，各现地控制单元LCU通过光纤与网络交换机相连，以

增强网络系统的现场抗干扰能力。

止匕外，网络系统还需配置标准网络柜、光纤及固定盒、光纤收发

器及其固定箱等辅助设备。

a.交换机：100MB,不少于24口；2台

b.多模光纤；800m

c.光纤收发器；8对（双网配置）

d.超五类网络电缆；200m

e.光纤接头及接头消耗材料等。

3.4.4打印机

本系统需配置二台打印机，一台为激光打印机，一台为针式打印

机。

其中一台用于操作及报警记录（主要为报警记录）等打印；另一台用

于报表的打印；两台打印机可互为备用。

2台打印机分别连在2台主机兼操作员工作站上。

激光打印机型号：HPLaserJet5100LEA3

针式打印机型号：LQ-1600KIII

3.4.5电话语音报警系统

实时电话语音报警系统一套（全站一套）

3.4.6GPS时钟系统

1）提供一套高精度的时钟系统，时钟系统以每天计时（时、分、

秒），时钟误差为二十四小时不超过±0.001s。时钟系统应能与

卫星的标准时间同步。

2）时钟系统中卫星同步时钟能接收卫星时钟信息，并使上位机和

各现地控制单元时钟与卫星时钟同步，时钟精度满足事件顺序

记录分辨率的要求。

3）硬件配置：

a）GPS标准时间同步钟（50米天线）

b）时钟同步扩展装置

4）配置说明：

设置一套GPS全球定位时钟系统，作为监控系统的时钟标

准，对全系统设备进行时钟同步。GPS时钟放在控制室网络柜内，

接收天线装在室外。它接收卫星时钟信号与两台主机进行对时通

讯，通过网络功能自动校准各计算机的时钟。同时对外提供脉冲

对时接点信号。

其基要求：串行接口4个

脉冲接口24个

3.4.7不间断电源热备UPS

a.电站级设备日两台在线式不间断电源(UPS)供电。每台不间断

电源的容量按全部设备最大负载总和的150%考虑，正常工作时2台

不间断电源分担全部设备负载，任一台事故时由另一台负担全部设备

负载，2台UPS的切换应保证不中断供电，且系统是恒频恒压的；

b.UPS应具有一定的过压和过载能力，应具有抑制浪涌电压和电

磁干扰的能力；

c.不间断电源的面板上必须装有用于指示电源系统工况的信号

指示灯和故障报警装置，并提供内部故障的报警信号接点；

d.每台UPS的输入电源为厂用交流220V及直流220V,当厂用

电消失时，自动转由电站蓄电池系统供电，供电电源转换应不影峋计

算机正常工作。

e.性能指标:

输入电压AC220V±15%,50Hz±2%；

DC220V电压波动80〜110%；

输出电压AC220V±1%；

参考容量：卖方核算；

输出频率：50Hz±1%；

波形失真<5%；

电压超调量变<10%Un（当负载突变50%时）;

切换时间Oms；

噪声<60dB；

乙方应核算UPS的参考容量是否满足要求。

3.4.8智能式电度表

电站计量系统采用智能式电子式电度表，开关站/公用LCU与电

度表通过RS485串口进行串行通信，采集电度表输出的各种电度信

号。监控系统应能显示有关的正、反向及分时的有功、无功电度。

全站电度表共12只，安装于一块电度表屏上，电度表参数要求：

①.二只(用于110kV线路)可进行双向有功、无功计量，要求有

功精度为0.2S级，无功精度为0.5级。

10只(其中4只用于发电机出口、4只厂用变及近区变、2只用

于主变高压侧)有功、无功计量，有功精度为0.5级，无功精度为1.0

级。主变高压侧配置双向表，其他配置单向表。

②.带RS485串口,通信速率：1200-19200Bps

③.带脉冲输出

④串口的默认通信速率应现场可调，并有失电记忆功能。

3.5现地层设备配置要求

现地层采用现地控制单元与专用功能装置既相互配合，又相对独

立的设计原则，以提高系统的可靠性和整体性。LCU主机与外部独

立装置以通信方式进行数据交换。

共设有5套现地控制单元(LCU),其中：4套机组

LCU(LCU1・LCU4)、1套公用及升压站设备LCU(LCU5)。

LCU完成对监控对象的数据采集及数据预处理，负责向网络传送

数据信息，并自动服从调度层上位机的命令和管理。同时各LCU也

具有控制、调节操作和监视功能，配备有现地操作按钮和指示元件，

当与上位机系统脱机时，仍具有必要的监视和控制功能。

每台机组配置一套LCU,全站共4套，分别布置于发电机层机组

的机旁；公用LCU布置于中控室。

LCU完成对监控对象的数据采集及数据预处理，负责向网络传送

数据信息，并自动服从调度层上位机的命令和管理。同时各LCU也

具有控制、调节操作和监视功能，配备有本地操作按钮和指示元件，

当与上位机系统脱机时，仍具有必要的监视和控制功能。

考虑到系统的可靠性及技术的发展，本系统LCU采用经PLC直

接上网（以太网）的方案，PLC以网络通信方式，经光纤连到网络交换

机上。LCU的I/O部分要求配有一块以太网通讯模块，从而实现PLC

直接接入光纤以太网中，实现整个网络的高速数据共享。

调速励磁、机组保护系统、电量采集装置直接与机组PLC通讯，

主变保护装置、线路保护、厂变保护、备自投装置、电度表、直流与

公用PLC通讯。现地控制单元还提供与其他微机设备之间的通信接

口，如微机励磁调节器、微机调速器、机组微机保护装置、电能计量

装置二开关站及公用设备控制单元应提供与110kV线路微机保护装

置、主变压器微机保护装置、6kV设备微机保护装置、备自投装置、

电能计量装置之间的通信接口，并实现计算机通信。

针对于SOE量，需选用开关量快速输入模块,其响应时间为1ms,

以满足用户对事故分析的要求。

为方便运行管埋，每台LCU还需配备1套104'TFT彩色（真彩）

液晶触摸屏

模拟量（4〜20mA）输入为接收变送器送至的信号，分无源及有

源信号，有源信号接收4~20mA信号的同时为变送器输出24V电源。

各LCUI/O配置如下:

序项目机组LCU公用及开关站LCU3

号(LCU1-2)

1开关量输入96点112点

2SOE输入32点48点

3开关量输出64点64点

4模拟量输入32点16点

（4〜20mA）

5交流采样1回4回

6温度巡检18(RTD)6(RTD)

7PLC串行口>=8>=8

PLC硬件必须全部为国外进口产品。其硬件水平不低于GE

90-30系列（CPU不低于364）o

每台LCU的可编程序控制器完成系统的数据采集及设备的调节

与控制（包括顺控），PLC直接连到网络上，网络速率不低于10MBps,

通讯协议ModbusTCP/IPo

机组LCU、公用及开关站LCU的所有交流电气模拟量均通过智

能交流采样装置实现，并需满足机组调节的需要。

机组LCU具有开停控制功能，开停控制采用硬接线方式监控。机

组辅助设备的控制由就地控制系统完成，其运行工况及主要信号送入

机组LCU进行监测。

机组PLC除完成机组的监控外，还需完成与各现地设备如励磁、

调速器、温度巡检仪、保护装置及辅机控制系统等的通信，通信协议

初步定为Modbuso在硬件不增加的情况下，对个别通信协议的调整,

投标人不应提出商务变化。

现地信息通过10.4英寸彩色液晶触摸屏就地显示。

3.5.01现地触摸屏

每台LCU配置1台TFT彩色（真彩）液晶触摸屏。液晶触摸屏要求

必须为国外进口产品，屏幕尺寸不小于10.4”，并随机提供模拟屏配

置及编程工具软件。

该机应直接支持所配PLCo

3.5.02.同期装置

每套机组LCU应配1台单对象自动准同期装置（SID-2D或

WX-98G）和1套手动准同期装置。

公用LCU应配置一套多对象自动准同期装置（SID-2cM或

WX-98F）和1套手动准同期装置。

各LCU盘面应留有手动/自动同期切换等同期操作必须的开关及

按钮。

3.5.03.交/直流供电电源逆装置。

每台LCU配置一台交/直流双电源逆变装置。

其基本要求如下：

功率:1kVA；

输入：厂用DC220V及AC220V；

输出：AC220V±3%；

交/直流切换时间：在线，不中断。

3.5.04.盘柜、继电器及按钮开关、光字等

本监控系统机柜的尺寸为2260x800x600mm,防护等级不低于

IP42o屏面布置应美观。

每个盘柜上配有必需的端子（备用端子要求不少于10%）、继电

器、按钮开关、光字及灯泡等。继电器为三本OMRON产品，按钮

开关、端子及光字等为合资厂产品。

3505.交流采样设备

机组1-4LCU的所有电气模拟量均通过连在PLC内部的交流采

样模板采集，其结果直接通过PLC内部总线传入PLC的CPUo

主要技术指标如下：

.输入电压：10-150V

.输入电流：0-7.5A

.输入频率：35-70HZ

.接线：三相/二相

.测量值：电压、电流、功率、功率因数、频率等

・精度：电压：0.2%；

电流：0.2%；

功率因数：0.4%

频率：0.05Hz

开关站及公用LCU的交流采样与机组同样考虑，或设置独立的

交流采样装置（需为进口产品）。

3.5.06.通信管理机

每套LCU配一台通信管理机，通过串行口与本单元的PLC通信,

通信管理机负责与微机励磁装置、微机调速装置、微机保护装置、微

机转速装置、微机温度巡检装置、同期装置等通信。

3.5.07机组辅助设备及公用设备控制箱（柜）配置要求

机组辅助设备及公用设备的控制主要有。

（1）.调速器油压装置电机控制箱4套（一主一备电机，4kWx2）

每台调速器油压装置电机设一个控制箱，为壁挂式安装，防护等

级IP42O控制包括一主一备两台电机（主备电机设置手动/自动切换

功能），采用常规控制方式。

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器为施耐得，其

他为合资产品

（2）.蝶阀油压装置电机控制箱1套（一主一备电机，18.5kWx2）

每台蝶阀油压装置电机设一个控制箱，为壁挂式安装，防护等级

IP42o控制包括一主一备两台电机（主备电机设置手动/自动切换

功能），采用常规控制方式。

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器为施耐得，其

他为合资产品。

（3）.供水泵电机控制箱2套（37kWx2）

每套供水泵电机设一个控制柜。控制柜靠墙落地式安装，防护等

级IP42。每套控制包括两台电机（主备电机设置手动/自动切换功能）。

电机启动要求按软启动，每台电机配置一台软启动器，两台电机不能

共用一台软启动器。

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON；热继电器、接触器为施耐得，其

他为合资产品，软启动器为合资产品或进口产品，其他为合资产

品O

（4）.漏油装置控制箱2套（每套一台电机2.2kW）

设置控制箱一个，为壁挂式安装，防护等级IP42控制包括一台

电机，

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON；热继电器、接触器为施耐得，其

他为合资产品。

（5）.一套渗漏排水泵电机（每套一主一备电机，电机容量：3x22kW）,

每套设控制箱一个，为壁挂式安装，防护等级IP42。控制包括一主

一备两台电机（主备电机设置手动/自动切换功能）。电机启动要求按

软启动，每台电机配置一台软启动器，两台电机不能共用一台软启动

器。

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器、软启动器为

Schneider产品，其他为合资产品

（6）一套检修排水泵电机（每套一主一备电机，电机容量：2x4kW）,

设控制箱一个，为壁挂式安装，防护等级IP42。电机启动要求按软

启动，每台电机配置一台软启动器，两台电机不能共用一台软启动器。

供电电源为单回AC.380V/220V。

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器、软启动器为

施耐得，其他为合资产品

（7）一套发电机高压油泵电机，电机容量：6kW,设控制箱一个，

为壁挂式安装，防护等级IP42。

供电电源为单回AC.380V/220V。

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器为施耐得，其

他为合资产品。

（8）进水闸门控制电机（每套两台电机，电机容量：2x1OkW）,每

套设控制箱一个，为壁挂式安装，防护等级IP42o电机启动要求按

软启动，每台电机配置一台软启动器，两台电机不能共用一台软启动

器。

供电电源为单回AC.380V/220Vo

元件要求：继电器为OMRON,热继电器、接触器、软启动器为

施耐得，其他为合资产品

3.6计算机监控系统功能

3.6.1监控系统功能概述

某河二级电站计算机监控系统功能应满足电站无人值班（少人值

守）的设计要求。其基本功能如下。

计算机监控系统应能迅速、准确、有效地完成对本电站被控对象

的安全监视和控制。电站控制层能实现数据采集和处理，实时控制和

调节，安全运行监视，屏幕显示，事故处理指导和恢复操作指导，数

据通信，键盘操作，文件打印，电站设备运行维护管理，系统诊断，

软件开发及培训等功能。

现地控制层实现数据采集及处理，安全运行监视，实时控制和调

节，事件顺序检测，数据通信，系统自诊断等主要功能。

电站按以下三种运行方式运行：上级调度中心远方自动方式、厂

站级远方自动方式和现地自动方式。

电站计算机监控系统设置必要的硬件和软件，使运行人员能在各

控制层之间选择控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁。

3.6.2电站控制层功能

电站控制层设备在中央控制室，电站控制层负责协调和管理各现

地控制单元的工作、收集有关信息并作相应处理和存储。可以在操作

员工作站上通过人机接口对数据库和画面在线修改、进行人工设定、

设置监控状态、修改定值等功能，并可下传至LCU。

3.6.2.1数据采集与处理

系统应对电站主要设备的运行状态和运行参数自动定时进行采

集，并作必要的予处理，存于实时数据库，供计算机系统实现画面显

示、制表打印及完成各种计算、控制等功能时使用。

电站现场各种数据的采集由各自的现地LCU装置(如LCU上的

交流采样装置、PLC装置等)来完成，现场数据包括：模拟量、数

字量、一般开关量和中断开关量。其中，模拟量包括电量、温度量以

及压力、位移、转速等非电量；一般开关量是指隔离刀闸、接地刀闸

状态和故障监视信号等；中断开关量是指机组、母线和线路以及断路

器和继电保护等开关信号，因一个事故可能引起一连串的开关量动

作，需采用中断方式对这类信号进行采集，以提高分辨率。现地LCU

装置采集到现场数据后，进行预处理，然后实时送至上位机作进一步

处理，存入系统实时数据库。机组温度量由专用微机巡检装置采集处

理后送至机组LCU,再由现地LCU装置送至上位机存入实时数据

库。。

为适合现场运行情况，对所有采集的数据点均可通过人机联系设

置扫查投入与退出，对其参数限值可进行人工修改设置，并可用人工

设定值取代采集值，以剔除坏点。

(1).模拟量的采集与处理

模拟量分电气量、非电气量和温度量。处理包括有效性、合理

性判断，输入线路误差补偿，标度变换，越复限比较及格式化等C越

限或复限时记录相应的时间。

(2).一般开关量的采集与处理

处理包括：输入硬件光电隔离、防抖滤波和软件抗干扰滤波，故

障量异位报警，数据格式化等。现地LCU装置检测到状态量及过程

讯号异位时立即将异位点传送上位机，并周期定时传送全部采集点，

确保数据库各采集点定时更新。

(3).中断开关量的采集与处理

随机中断采集，处理包括硬件光电隔离、防抖滤波和软件抗干扰

滤波，异位立即传送异位点，事故时报警，数据格式化等。报警方式:

顺序连续显示和打印报警语句，指出动作设备器件名称、内容及动作

时间，同时伴有音响，画面上相应开关闪烁等。事故报警时，还应能

发出声光、自动启动语音报警等功能。

(4).SOE(事故顺序记录)开入模块

经SOE开入输入继电保护、主要设备事故及故障信号。

3.6.2.2安全运行监视

安全运行监视包括状态变化监视、越限检查、过程监视、趋势分

析和监控系统异常监视。

安全监视是计算机监控系统的重要功能之一，计算机系统实时监

视电站各类设备的运行状态和参数，当它们发生异常、运行状态发生

变更或参数超越设定限值时，计算机系统及时报告值班运行人员进行

处理，同时进行实时记录，以便分析查验。值班运行人员可通过设在

中控室的监控系统人机接口设备，监视全厂各站的生产过程和设备运

行情况，显示和打印各种运行参数及记录区。系统安全监视功能包括

如下部分：

(1).事件顺序记录

当电站重要设备发生事故时，监控系统立即响应(由中断开关量

产生硬件中断信号)，记录事故发生的时间，动作设备器件名称、内

容等，时间以时、分、秒、毫秒记录。并立即显示、打印事故报警语

句，发出事故语音信号。事故发生时一般有多个设备器件相继动作，

监控系统可按其动作的先后顺序以毫秒级的分辨率进行记录，并存入

主站数据库记录区，形成事件顺序记录。

事件顺序记录量包括断路器状态、重要继电保护信号等。

(2).故障报警记录

计算机系统周期扫测故障信号量，当发现故障时，立即响应并处

理，记录故障发生的时间，动作设备器件名称、内容等，时间以时、

分、秒记录，立即显示、打印故障报警语句，并顺序存入主站数据库

记录区，形成全天故障记录。对重要设备的操作及事故可在现地LCU

装置的液晶显示屏上显示。

(3).参数越限报警与记录

监控系统对运行设备参数设定有四种限值：上上限，上限，下限,

下下限。当超越其设定限值时，立即进行报警(一次性)，当越限值恢

复正常时;进行复限提示(一次性)。参数越复限时，记录越复限发生

的时间，参数名称、限值、越限参数的实时值等内容。时间以时、分、

秒记录。立即显示、打印越复限报警提示语句，并顺序存入主站数据

库记录区，形成全天参数越复限记录。

(4).电气主设备操作记录

对于电站设备，包括机组开、停，断路器的投、切，FMK投、

切，厂变低压开关、联络开关、的投、切等操作，在进行非事故状态

判断后，按先后动作顺序进行记录。

(5).事故追忆

电站发生事故时，需对事故发生前后的某些重要参数进行追忆记

录，以供运行人员事故分析。系统根据设定的事故追忆采样周期，对

追忆量进行前追忆、后记录，形成事故追忆记录(事故追忆采样周期

可设定)。事故发生时，计算机将按顺序将事故报警信息、事故的名

称及这些追忆数据保存于磁盘中，形成历史数据。

当110kV线路或母线事故时，还记录线路的有功和无功功率，三

相电流，母线电压及频率，并同时记录机组相间电压、三相电流、无

功功率。

通过监控系统人机接口设备，运行人员可随时对事故追忆的参数

点进行增、减设定，并可实时显示进行追忆各点的变化趋势曲线。对

事故追忆历史数据可随时召唤显示与打印。

系统需具有在线增加或剔除事故追忆点的功能。

(6).计算机系统综合信息记录

计算机系统综合信息包括系统设备投切、电站控制运行方式变

换，重要功能投切、状态转换、软件出错信息、系统诊断信息等仅与

计算机系统有关的信息。在线显示CPU负荷率。

(7).实时监视

对各电站的水力机械系统、发送电系统、厂用电系统、油、水、

气系统、闸门系统等的实时运行参数和设备运行状态以召唤方式进行

实时监视显示。CRT具体显示画面数量及内容如下：

a.各类菜单显示；

b.电站电气主接线图；

c.10.5/0.4kV厂用电系统;

d.机组运行状态顺控流程图；

e.机组的气、水、油等主要辅助设备状态模拟图；

f.全厂公用设备系统模拟图；

g.监控系统配置图；

h.机组测温模拟显示；

i.机组参数棒型图显示；

j.事故、故障和事件记录；

k.各类生产报表；

I.计算机系统设备运行状态图

m.手动和自动操作票及操作指导；

n.事故处理指导；

o.高压开关的状态显示。

以上显示的图象和参数是动态的，并随着输入信号的状态改变

颜色的数值以及闪光。承包单位必须向用户提供交互式图形编辑软件

以及与数据处理功能连接的编制软件，达到用户可根据将来运行的需

要自行绘制或改变画面的目的。

TFT：发生事故或某些重要故障时，则自动转入事故、故障显示,

并推出相应事故、故障环境画面。当进行某项设备操作时，自动推出

相应操作控制画面与过程监视画面。

(8).语音报警

运行人员可对系统数据库进行设置、定义发生那些事故时，监控

系统需要进行语音报警，当发生事故时，系统能根据设置情况发出声

光、语音报警信息。

(9).监控系统诊断功能

监控系统能进行在线和离线自检计算机和外围设备的故障内容并

指出故障模件，检测结果打印记录。

可在线和离线诊断自检各种应用软件和基本软件故障，当程序死

锁或失控时，能自动启动或发出冗余切换请求，并具备自恢复功能。

监控系统具有远方诊断及远方维护功能。通过远方诊断及维护系

统，可以实现远方故障诊断及远方系统维护。

(10).模拟光字牌

光字牌是电站运行人员比较熟悉的运行设备。监控系统需在现地

LCU和上位机工作站中提供模拟光字牌。

3.62.3控制调节

监控系统根据预定的原则及运行人员实时输入的命令进行机组

正常启动与停机、断路器跳合等顺序控制操作。同时监控系统可由运

行人员或远方调度的给定值或增减命令进行机组出力的手动或自动

调节。

3.6.2.4自动发电控制

能完成各台机组运行工况转换时的协调工作，确保电力系统和机

组所受干扰最少。如：机组手动/自动运行的无干扰切换。机组成组/

单机运行时无干扰切换，机组故障需转换负荷停机的自动处理及机组

事故停机的紧急处理等。

计算机监控系统应能实现电站的自动发电控制和经济运行。且有按

频率启动机组等功能。

(1).全厂发电控制运行方式设定

考虑系统未来的远方调度中心和本地控制功能，针对本电站，计

算机监控系统有下列运行方式。

»上级调度远方监控系统的运行方式

»站级监控系统的运行方式

站级系统开环、闭环运行方式

»站级系统的手动、自动控制方式

»全厂给定负荷方式

»全厂给定负荷曲线方式

运行方式可通过人机界面进行设置切换。

在闭环运行方式下，可以实现电站的手动或自动发电控制功能；

而在开环运行方式下，计算机系统只进行监视，不进行控制，即所有

的过程控制命令均被闭锁。

在手动控制方式下，运行人员可通过计算机系统人机接口设备直

接发出机组的开机、停机命令、调节命令及其它控制命令，自动控制

功能如AGC、AVC等被闭锁；在自动控制方式下，可以实现各种自

动控制功能，如自动经济运行、自动电压控制等，这些控制功能可以

自动发出开、停机命令、调节命令及其它控制命令。

系统控制权是指调度中心计算机控制系统与电站计算机控制系

统之间的控制权管理。现地具有系统控制优先权，即系统控制权的设

置由现地运行人员完成，远方可以申请系统控制权，但需由现地运行

人员认可。当系统控制权为远方时，现地若遇到紧急情况，运行人员

可以将控制权切为现地(站级)控制。

(2).自动调功运行

全厂及各站自动调功方式按给定负荷和按日负荷曲线方式运行。

»给定负荷运行方式或按负荷曲线运行方式由运行人员通过运行

方式设置画面进行设置，由计算机系统进行站内机组间有功优化分

配，自动发出开停机命令及有功调节命令。

»当控制权为调度中心时，计算机监控系统接收调度中心的调功

设定功率，实现厂内机组间有功优化调节与机组起、停控制。

各电站监控系统接收调度发送的调功信号频度一般为：

»按日负荷曲线方式运行时，一天接收一次全厂日负荷曲线。

»给定负荷或基底方式运行时，5至15分钟接收一次全厂功率设

定值。

»全厂各机组计算机系统设有专用的自动发电控制参数设置画面，

运行人员也可以修改设置全厂给定负荷值或全厂日负荷曲线，并可对

与AGC、经济运行有关的参数、设备状态进行设置。

(3).经济运行EDC

经济运行程序根据调度给出的全厂总有功功率(或总日负荷曲线)

设定值，以发电耗水量最小为优化准则，计及各种约束条件，确定本

站的最佳负荷分配，开机台数、开停机顺序，以及机组间负荷的优化

分配，进行机组的自动开停机控制与负荷调节。

具体实施中，经济运行根据机组水头〜出力、效率曲线，确定当

前水头下全厂负荷的最佳开机台数，同时考虑下列约束条件进行机组

最佳组合和最优负荷分配。优化方式可采用按水位控制方式、等功率

方式、等开度方式或等微增率方式。

应当考虑的约束条件包括：机组特性、水库水位、机组气蚀区和

振动区、机组停机连续备用时间、机组运行时间、带厂用电机组优先

运行、设定的机组开停机顺序、设定的机组功率限值、设定的全厂有

功备用容量等。

经济运行可根据全厂运行方式设置实现闭环控制，亦可开环指

导。

(4).优化运行

某河二级电站实现计算机监控后，可实现电站实时优化调度，优

化运行方式可分为以下几种：

上级调度直接下达电站总负荷或日负荷面线，开环或闭环运行；

调度中心人工设置电站总负荷或日负荷曲线，开环或闭环运行。

优化调度的结果可以是电站的总负荷，再由电站进行站内机组间

的负荷分配；按电站分层分布控制的原则，优化调度的结果一般是电

站的总负荷和总耗水量。优化计算方法可以是大系统分解协调法、网

络流法或动态规划法。

(5).自动机组起、停控制

监控系统可根据自动控制功能的计算结果，自动发出开停机控制

命令；当控制方式设置为手动时，也可由运行人员手动完成，运行人

员可通过计算机系统人机接口设备对某台机组直接下达开停机命令。

机组LCU收到下达的开停机命令后，自动进行开停机顺序控制

操作，同时人机接口设备自动推出开停机流程监视图；画面上显示当

前运行方式、机组号、开停机条件、开停机过程中的相关参数及一些

控制按钮，并用流程框图实时显示开停机步骤，通过相应的颜色可很

清楚地表示出已执行、正在执行、未执行及执行受阻部位。一旦开停

机过程超时还可进行报警。

(6).自动有功功率调节

监控系统可根据自动控制功能的计算结果，自动发出有功功率调

节命令，也可由运行人员通过计算机系统手动发出调节命令。

机组LCU收到有功功率调节命令后，由机组LCU的有功功率调

节软件根据设置的调节系统参数、有功功率目标值、调节误差等参数,

计算出调节脉冲宽度对调速器进行自适应控制，直至达到给定有功功

率目标值。机组LCU也可通过串行通信方式直接将有功功率目标值

送微机调速器，由微机调速器自动完成有功功率调节。

有功功率调节速度、调节误差等参数可通过计算机系统人机接口

设备进行修正设置，以适应不同机组、不同工况下的调节特性。

(7).机组事故停机负荷转移

当某台机组事故停机时，计算机系统可将其所带负荷转移到其它

机组，以维持仝厂负荷稳定。

3.6.2.5自动电压控制

按照电力系统要求，维护母线电压实时定值，实现各台机组间无

功功率按比例分配，开环运行时只提出指导性的数据显示于CRT上,

供运行人员操作参考，闭环运行时，信号直接作用于机组励磁。

本电站的自动电压控制方式有如下两种方式：

»全天母线电压限制曲线方式。在该方式运行时，AVC自动跟踪

相应时段的母线电压上下限值，调节全厂无功功率，使电站高

压母线电压维持在该时段设定的电压上下限值范围内。

»给定母线电压控制方式。在该方式运行时，AVC根据运行人员

给定的母线电压上下限值，调节机组无功功率，使电站高压母

线电压维持在给定的范围内。

上述两种控制方式可由运行人员通过计算机系统人机接口设备进

行切换，通过调用相应的画面，运行人员也可修改母线电压限制曲线。

在控制权为远方时，母线电压或电压曲线可由远方修改。

AVC周期监视母线电压，一旦母线电压超出允许范围，即根据

设置的母线电压〜无功调差系数计算出所需增减的全厂无功值，然后

根据新的全厂无功值在发电运行的机组间分配，分配准则：为等无功

分配，同时参照机组P-Q运行图及下列约束条件：

»滞相运行：cos(p>cos(pe约束条件为定子电流限值

cos(p<coscpe约束条件为转子电流限值

进相运行：受厂用电压水平的限制，机组进相深度应小于某设

定值（可修正）。

»必要时可切除某台机组所带的厂用电，使进相深度不受厂用电

压的限制，而按静稳定和定子端部发热作为限制条件，使机组吸收更

多的过剩无功功率。

监控系统根据自动电压控制功能的计算结果，自动发出无功功率

调节命令。调节命令由相应的单元控制装置（机组LCU）通过励磁调节

装置完成。当按硬布线方式连接时，由机组LCU无功功率调节软件

根据设置的无功调节系统参数、无功功率调节目标值、调节误差等参

数，计算出调节脉宽对励磁装置进行自适应控制，直至达到给定的无

功功率目标值。

运行人员可通过人机联系手段整定或修改无功功率的调节死区、

调节速度，以适应机组调节特性的变化。

AVC根据设置的运行方式既可进行闭环控制，亦可实现开环指

导。AVC功能也可由运行人员随时投入或退出。

3.6.2.6运行人员操作台控制

运行人员通过监控系统的人机接口，可进行机组工况转换控制，

有功功率和无功功率调整，断路器分合操作，报警手动复归，机组负

荷、各轴承温度、变压器油温、定子线圈温度等限值的实时设定等。

通过运行人员操作台完成上述控制调节，监控系统应根据被控设备的

工作条件，对整个过程提供安全保护措施和完善的闭锁。

监控系统具有必要的硬件、软件保证处理某一控制级控制下其他

控制的命令无效。

机旁控制盘上的紧急停机操作、机械和电气保护和自动装置发出

的停机命令具有更高的优先权，不因监控系统控制权的设置而被闭

锁。

3.62.7综合参数统计、计算与分析

计算机监控系统可根据实时采集到的数据进行周期、定时或召唤

计算分析，形成各种计算数据库与历史数据库，帮助运行人员对电厂

设备的运行进行全面监视与综合管理。

(1).电量累加计算

对全站各有功电度量、无功电度量进行周期分项分时累加，存入

计算数据库，供显示并打印制表。各电量分时累加计算内容有：

»各机组日、月、年有、无功发电量，

»全厂日、月、年有、无功总发电量、总送电量。

»各出线日、月、年有、无功送电量，

»厂用电系统本班、日、月、年用电量。

以上各电度量可由运行人员以人机对话方式进行初始设置或修

改。

(2).水量累加计算

对全厂各水量进行周期分项分时累加，存入计算数据库，供显示

并打印制表。各水量分时累加计算内容有：

»各机组、日、月、年发电用水量、水能。

»各机组、日、月、年冷却水量。

»全厂、日、月、年总发电用水量。

»水库、日、月、年入库流量、水量和出库流量、水量计算。

以上各水量可由运行人员以人机对话方式进行初始设置或修改。

(3).综合计算

综合计算包括:

»机组温度分析计算：每台机组装有专用微机温度巡检装置，用

于采集处理机组(包括主变)温度量。温度巡检装置将原始数据周期地

送至机组LCUoLCU进行正常的格式化、越复限等处理后送主机进

行以下计算：

»导轴承及定子线圈分组的温度最高值、最低值、平均值、标

准差值及变异系数的分析计算。

»开、停机过程的正常温度值计算及与实测值的比较分析。

上述计算结果特征值送至主站实时数据库与历史数据库。温度量

实测值与特征计算值可以显示、制表打印。

(4).主要设备运行统计计算

对机组、断路器、机组压油装置等重要动力设备运行工况进行统

计。对继电保护及自动装置动作情况进行统计。统计值可由运行人员

以人机对话方式进行初始设置或修改。

(5).定值管理

计算机监控系统对所有定值作统计，定值修改、变更(加密)情况

作统计，并存入数据库，以备查询。

(6).生产报表

计算机监控系统能制订如下生产报表：电气量参数报表，非电量

报表，温度、压力、振动、摆度、R发电量、厂用电量统计表，FI电

量平衡表，可靠性统计表，生产综合统计报表。

3.62.8打印记录

定时与召唤打印记录:分别按时、日、月时间段和召唤要求，打印运

行记录报表。

打印记录是计算机监控系统的一项基本功能。计算机系统根据要

求，将数据由数据库取出，存入相应的报表数据区。

系统打印分为定时自动打印和召唤打印两种方式：

»定时打印：用来打印各类统计报表、运行记录及运行日志等，定

时自动进行；

»召唤打印：为运行人员调用，随机召唤打印，调用方式为鼠标、

专用功能软件。

本计算机监控系统设有两台汉字打印机，一台用于规则报表打

印，一台用于随机打印报警。

3.6.2.9屏幕显示

中央控制室有2台彩色TFT液晶显示器，一个作为实时操作，

另一个作为实时显示厂内主系统的运行状态、主设备的操作变化过

程、事故和故障以及有关参数。事故画面具有事故自动推出和最高的

优先权（采用多窗口技术）。显示的主要画面有以下几类：

»单线图类

»曲线类

»棒图类：包括主要运行参数（各机组有功、无功、电站总有功、

无功等）极限值与实际值、设定与实时值对比及有关运行指标的显示

等。

»报警画面类：包括模拟量的越限报警、复限提示以及有关参数的

趋势报警，事故、故障顺序记录，相关量记录以及监控系统自诊断报

警等。

»操作指导画面类：包括正常操作和事故操作指导，如根据电站主

设备运行状态，提出运行操作和调整的指导性意见画面，运行及生产

管理方面的显示画面等。

表格类：包括电站机组、配电装置和其他系统正常运行报表；操

作记录统计表；事故、故障统计表，继电保护整定；被监视量的限值

整定表等。

对于应显示的画面，在出现系统事故、故障和运行参数越限时，

要求CRT自动调出画面或窗口显示，应按时序指示其发生时间、设

备名称、事件内容、设备允许运行参数和越限参数。对于其它画面一

般可采用召唤方式调出，调画面可直接由快捷键或选择菜单方式实

现。在进行控制操作时，选择对象后，由系统自动推出需要控制对象

的画面。

在事故、故障以及运行参数越限确认后，调看相应画面，应采用

改变彩色、符号或闪烁等方式来区别越限点或故障点。屏幕显示器具

备汉字功能。

3.6210事故处理指导和恢复操作指导

监控系统在设备出现故障征兆或发生故障时，提供事故处理和恢

复正常运行的指导性意见，对象包括水轮机发电机组、计算机监控系

统、主变压器、110kV出线系统等。

3.6.2.11数据通信

»监控系统通过通信工作站与上级调度实现实时数据通信。监控系

统还能与水情测报系统、电力系统继电保护及安全自动装置实现实时

数据