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6) 远动装置应能够同时与多个相关调度/集控站进行远动数据通信,且应同时支持网络通道和
专线通道两种方式与各级调度连接。
7) 变电站五防系统由三层构成,分别是站控层五防、间隔层测控装置防误以及现场布线式电气
闭锁。站控层五防原则上采用一体化五防建设模式。
2 间隔层设备
1) 测控装置应面向对象设计,采用统一的硬件平台和软件平台。
2) 测控装置可具备相量测量功能,间隔层测控装置应采用同一软、硬件平台的设备。
3) 测控装置应按照DL/T 860标准建模,具备完善的自描述功能,与站控层设备直接通信。 4) 测控装置的I/O接口数量应满足本间隔信号数量的要求,并预留备用。
5) 测控装置在组屏时应按电气单元配置手动应急操作把手/按钮,遥控出口应配置压板,装置
所有输出接点应是无源接点。
6) 测控装置应具备断路器合闸同期检测功能和“捕捉”同期功能,可实现同期合、合环合、无
压合等方式合闸。测控装置收到合闸操作指令后,不允许进行同期合、合环合、无压合三种合闸方式之间的自动转换,防止在PT断线时造成非同期合闸。
3 网络设备
1) 110kV及以上电压等级变电站站控层网络交换机应冗余配置,交换机端口数量应满足应用需
求。
2) 站控层交换机宜采用100M电口,站控层交换机之间的级联端口宜采用1000M端口。 3) 网络介质可采用超五类以上带屏蔽网络线,通往户外的通信介质应采用铠装光纤。
4) 以太网交换机应支持基于VLAN (802.1q ) 的网络隔离和安全、IEEE802.1p优先级协议等,
无风扇设计。
6.1.8 二次系统安全防护设备 6.1.8.1 配置原则
1 变电站二次系统宜分为生产控制大区和管理信息大区,且避免两区之间的横向互联,如果有信息交互需求,在生产控制大区与管理信息大区之间应设置横向隔离装置实现物理隔离。
2 变电站生产控制大区内部原则上不再区分控制区和非控制区,并按控制区要求统一管理。 3 接入调度数据网、专线网的变电站应配置二次系统安全防护设备。500kV变电站及接入调度数据网双平面的变电站应采用冗余配置;220kV及以下电压等级变电站可采用单设备配置,接入调度数据网双平面的变电站应采用冗余配置。
4 变电站在生产控制大区与调度数据网的纵向连接处应部署电力专用纵向加密认证装置。 6.1.8.2 技术要求
1 电力专用隔离装置、纵向加密认证网关、硬件防火墙应经过国家指定部门检测认证。
2 电力专用隔离装置、纵向加密认证网关应支持双机热备用工作方式,硬件防火墙应支持多机热备用工作方式,任一设备故障时能自动切换。 6.1.9 相量测量装置 6.1.9.1 配置原则
1 重要站点宜采用独立相量测量装置,技术成熟后,逐步应用一体化测控装置。 2 相量测量装置的布点配置应满足电网稳定监视、分析、预警和决策的要求。
3 直流换流站、500kV变电站、水电容量超过200MW的220kV变电站及其他稳定问题突出的变电站应配置相量测量装置。
4 单机容量300MW及以上的电厂、总装机容量500MW及以上的电厂应配置PMU装置。
5 PMU集中器宜双重化冗余配置,并可与远动装置集成。PMU采集单元与集中器之间宜采用双网通信。
6.1.9.2 技术要求
1 装置应同时具有时间同步、实时监测、实时通信、动态数据记录、暂态录波功能,且各功能不能相互影响和干扰。
2 装置应能和多个相关主站通信,具备一发多收的通信功能。
3 PMU装置的电流、电压应分别取自电流互感器、电压互感器测量级二次绕组。 6.1.10 交流不间断电源
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6.1.10.1 配置原则
1 变电站应配置2台交流不间断电源,构成双机冗余供电系统。
2 交流不间断电源系统不配单独的蓄电池,直流电源采自站内的直流系统。 3 交流不间断电源系统应采用组屏方式。
4 500kV、220kV、110kV变电站每台交流不间断电源容量分别不小于10kVA、5kVA、3kVA。 6.1.10.2 技术要求
1 交流不间断电源系统宜采用双机双母线带母联运行接线方式。整套交流不间断电源系统具有两路交流输入,每组不间断电源具有一路直流输入。两路交流输入应分别接于不同的站用电母线,两路直流输入应接于不同的直流母线。
2 交流不间断电源系统应设置数据通信口与站内计算机监控系统通信。
3 系统由整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、隔离变压器、滤波器、信号及保护回路、直流输入回路和交流输入回路等构成。
4 交流不间断电源负荷包括变电站自动化系统计算机及交换机设备,远动设备(RTU),电能量采集终端,火灾报警系统,调度数据网交换机及二次安全防护设备、五防工作站、门禁系统等不能中断供电电源的重要生产设备。变电站遥视系统主机可接入交流不间断电源系统,遥视系统其它设备不宜接入交流不间断电源系统。
5 UPS电源系统应满足一路馈线开关对应一台设备,各馈线开关不得与其它设备共用。 6.1.11 视频及环境监监控系统 6.1.11.1 配置原则
1 视频及环境监控系统由站内监控工作站、站端处理单元、视频监控设备、环境信息采集设备、网络设备等设备构成。
2 监控工作站容量和站端处理单元的各种信号输入接口应满足变电站终期建设规模要求。 3 变电站宜在围墙四周设置电子围栏(红外对射)。
4 环境信息采集设备由环境数据处理单元、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水浸探头、电子围栏(红外对射)等组成。 6.1.11.2 技术要求
1 宜实现与站内火灾自动报警系统联动,并对其运行状态进行监视。
2 视频及环境监测系统的网络通信承载于综合数据网上。站端系统网络接入至少保证8M带宽;每个站端系统对外只提供一个IP地址。
3 站端系统:由站端处理单元(RPU)、视频监控设备、环境量采集设备、报警控制设备、网络设备、存储设备、站内监控工作站等组成,实现对变电站现场视频及各种环境信息采集、处理、监控等功能。站端系统仅向地区级主站提供一个IP地址供访问。站端系统的所有设备应选用通用的、先进可靠的工业级产品,应满足功能完善、性能稳定、维护方便的要求;设备配置应充分考虑容量、结构和功能设计的可扩展性。 4 供电电源
1) 站端主机设备应使用站内UPS提供的AC 220V/50Hz交流电源;
2) 视频监控设备的电源由柜内配电器集中配送,机柜中安装配电接线端子,每路电源都有标签
详细说明,便于维护、检修;
3) 当供电电缆较长不能满足设备供电质量要求,或个别设备所需电源较特殊时,可向该设备直
接提供AC 220V/50Hz交流电源,在设备前端安装独立电源适配器转换成所需要的电源;
4) 电源配电器必须具备防雷和防过电压能力,电源电压在+10%~-15%额定电压、频率在+2%~
-2%范围变化时,设备各项性能和技术指标均能满足系统要求。
5 布点要求
视频及环境监控系统布点满足以下应用要求:
1) 可全天候监视站内主变压器、各电压等级配电装置、线路并联电抗等主要设备,应能辩识出
是否悬挂异物、是否严重破损等外观状态。
2) 可实现恶劣天气时巡视站内主变压器、各电压等级配电装置、线路并联电抗等主要设备,应
能辩识是否悬挂异物、是否严重破损等外观状态。
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3) 可支持反事故演习及故障处置,对变电站内主控室、继电器室、通信室、高压室、电容/电
抗器室、蓄电池、站用电、曲折变、低压室等设备小室的全景监视和主变压器、各电压等级配电装置、高抗等主要设备的外观监视。
4) 可支持安保与防盗,变电站出入口的监视和回放图像应能够清晰辩识人员的体貌特征、进出
机动车的外观和号牌,较大区域范围的监视和回放图像应能辨别监控范围内人员活动情况。
5) 站内摄像头的布设和选型应综合考虑主要设备外观监视、主要设备小室全景监视和安保与防
盗要求。室内布设应主要考虑安保与防盗需求。
6) 可有效录像,全天候图像记录应保留1个月以上,回放帧速不低于25帧/秒。 7) 对于精细化巡维、远程操作辅助监视等高级需求暂不考虑。 6.1.12 直流系统 6.1.12.1 配置原则
1 220kV~500kV变电站直流电源系统均应配置两组高频充电装置和两组蓄电池。
2 110kV变电站直流电源系统宜配置两组高频充电装置和两组蓄电池。35kV变电站直流电源系统应选用一套充电装置、一组蓄电池的方式,蓄电池应按200Ah(110V)或100Ah(220V)选取。110kV、35kV变电站直流电源应根据一体化电源要求,统筹考虑通信设备的供电负载需求。 3 110kV~500kV变电站蓄电池按300Ah(110V)、500Ah(110V)、800Ah(110V)或200Ah(220V)、300Ah(220V)、500Ah(220V)选取。
4 两组蓄电池两套充电装置的直流电源系统应采用二段单母线接线,两段直流母线之间应设联络电器。每组蓄电池组和充电装置应分别接入不同母线。
5 变电站每组蓄电池带全站直流负荷事故放电时间应不小于2小时。对于3C绿色变电站蓄电池的容量按实际情况进行考虑。
6 充电装置应选用高频开关电源模块,充电装置的高频开关电源模块应并列运行,采用N+1模式(N≤6时)或N+2模式(N≥7时)(N为充电机额定电流除以单个模块额定电流)。 7 直流电源系统根据需要可保留硅降压回路,但应有防止硅元件开路的措施。 8 直流系统电压采用110V或220V。
9 蓄电池应选用阀控式密封铅酸蓄电池。
10 直流电源系统应采用不接地方式;通信用DC/DC模块经转换后可正相接地。 6.1.12.2 技术要求
1 35kV~500kV交流变电站充电装置交流输入应设两个回路,两路交流电源应分别取自站用电不同段交流母线。当充电装置两路交流输入采用切换方式时,切换装置应稳定可靠;当充电装置两路交流输入不采用切换方式时,每路交流输入应尽量均分充电模块的数量。
2 高频开关电源模块应具有交流输入过电压保护、交流输入欠电压报警、交流输入缺相告警、直流输出过电压保护、直流输出过电流保护、限流及短路保护、模块过热保护及模块故障报警功能。模块应具有报警和运行指示灯。任何异常信号应上送到监控单元。
3 每个高频开关电源模块内部应具有监控功能,显示输出电压/电流值,能不依赖监控单元独立工作。当监控单元退出运行时,充电装置运行参数应保持为现场浮充整定值。正常工作时,模块应与监控单元通讯,接受监控单元的指令。
4 高频开关电源模块应具有带电插拔更换功能,具有软启动功能,软启动时间3~8秒,防止开机电压冲击。
5 高频开关电源模块在额定负载下长期连续运行。
6 高频开关电源及其成套装置的监控单元应能测量充电装置交流输入电压(交流输入电压323~456V范围内)、充电装置输出电压/电流、合闸母线/控制母线电压、蓄电池组电压/电流、各个高频电源模块输出电流等模拟量。电流测量精度:?1%?0.0005C10;电压测量精度:?0.5%(90%~130%额定电压范围内)。
7 容量在200Ah以上的阀控式密封铅酸蓄电池组应设专用的蓄电池室。对新建变电站两组蓄电池宜分别设置专用的蓄电池室。技改及扩建变电站应对同一蓄电池室内的两组蓄电池组间装设可靠防火间隔。为延长蓄电池寿命,可在变电站专用蓄电池室加装具有防爆性能、能自启动空气调节装置,以保证蓄电池在最佳温度范围内工作。
8 蓄电池间接线板、终端接头应选择导电性能优良的材料,并具有防腐蚀措施。蓄电池槽、盖等
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材料应具有阻燃性。
9 蓄电池极柱端子设计应方便运行维护过程中的蓄电池电压、内阻测量以及蓄电池间连接条紧固,并应具有防止在运行过程发生因误碰等原因造成的蓄电池极柱间短路的措施。 10 蓄电池应具有很强的耐过充能力和过充寿命。 11 蓄电池组引出线电缆应采用单芯铠装阻燃电缆。
12 监控单元应满足PPS(秒脉冲)或IRIG-B(DC)码对时,且对时误差应不大于1ms 。 6.1.13 电能计量装置 6.1.13.1 配置原则
1 110kV及以上贸易结算点、省公司与地市供电局关口电能计量装置应装设两只相同规格、相同准确度等级的多功能电能表,其中一只定义为主表、一只定义为副表。 2 考核计量点只装设一只多功能电能表。
3 中性点绝缘系统应采用三相三线计量方式,非中性点绝缘系统应采用三相四线计量方式。 4 变电站应配置电能量采集终端,500kV变电站配置主备2台电能量采集终端,其他电压等级变电站配置1台电能量采集终端。智能远动机技术成熟后,可逐步应用智能远动机的电能量采集终端功能。 5 电能表(除10kV外)应集中安装。10kV电压等级的电能表原则上应集中组屏,当现场不具备集中组屏的条件时,就地布置在开关柜内。
6 500kV、220kV变电站电能量采集终端宜集中组屏,110kV及以下变电站电能量采集终端宜与电能表组一面屏。 6.1.13.2 技术要求
1 关口点应采用0.2S级的多功能电能表,其余计量点采用0.5s级的多功能电能表。 2 0.2s级电能表应具备两组独立的RS-485通信接口。
3 电能表屏内各计量点的电能表应配置试验接线盒,按照一表一盒原则配置。
4 电能量采集终端应同时具备脉冲输入和数据输入两种方式,同时具有不同形式的电能量计量表计的接入能力,支持以不同的通信端口和多个不同主站同时通信的功能。 6.1.14 电能质量监测装置 6.1.14.1 配置原则
与直流换流站、可再生能源、非线性负荷连接的变电站,宜设置电能质量监测装置。监测点数量应随电网和负荷的发展及时调整。 6.1.14.2 技术要求
电能质量监测装置应具有在线监测电网电能质量参数功能,具有支持TCP/IP协议的通用网络接口。 6.1.15 火灾自动报警系统 6.1.15.1 配置原则
1 变电站宜集中设置一套火灾报警系统,应采用经国家和地方有关产品质量监督检测单位检验合格的产品。
2 自动报警控制器容量应满足变电站终期建设规模的要求。
3 火灾探测报警范围应包括各设备室、电缆夹层和主变压器等处。
4 应根据探测器安装的位置和电气设备的特性选用不同的智能火灾探测器。 6.1.15.2 技术要求
1 火灾自动报警系统应通过通信串行口或网口与站内视频及环境监控系统连接,采用硬接点信号送计算机监控系统,以实现火灾报警信号和联动控制状态信号的实时监视。 2 主变压器及地下变电站火灾宜实现自动灭火联动控制。 3 火灾自动报警系统应设置交流电源和蓄电池备用电源。
6.2 装置系统要求
6.2.1 保护、故障录波、行波测距和安自装置
6.2.1.1 保护装置、稳控装置、故障录波装置、行波测距装置应具备对时接口。 6.2.1.2 保护装置、安自装置应具有事件记录功能,应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息,如动作元件、开关变位、开入量输入变位、压板切换、定值修改、定值区切换、装置复位、装置告警、装置异常等,事件记录时间分辨率不大于1ms。
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6.2.1.3 保护装置与监控系统和故障信息系统通信,安自装置与监控系统、安自管理主站通信,应至少能传送或接收以下类型的信息,并具备权限管理功能: 1 装置的识别信息(硬件信息、软件版本等); 2 开关量信息; 3 模拟量测量值;
4 装置的设备参数、定值、定值区、定值的修改、定值区切换、软压板投退; 5 正常操作信息、装置自检信息和异常告警信息;
6 装置动作报告、故障信息(故障相别、跳闸相别和测距等)、波形文件;
7 与监控系统和故障信息系统有关的远方操作控制信息(远方投退压板、修改定值、切换定值区、远方复归)。
6.2.1.4 故障录波、行波测距装置、安自装置应支持上送录波文件列表、录波文件、装置状态信息及定值等。
6.2.1.5 保护装置、故障录波装置、行波测距装置应具备足够的与继电保护信息系统及站内自动化系统的通信接口,通信数据格式应符合DL/T 860系列标准或《中国南方电网继电保护故障信息系统主站-子站通信与接口规范》(以下简称“南网103规范”)规约,并具有完善的自我描述功能。
6.2.1.6 保护装置功能投退具备硬压板功能和软压板功能。保护检修状态开入仅设置硬压板,不设软压板。保护检修压板投入时,若采用DL/T 860(IEC 61850)规约,其上送报文中信号相应的品质位应置1;若采用南网103规范,闭锁后台通信。
6.2.1.7 保护装置、故障录波装置功能版本的升级不应涉及通信规约的变化。
6.2.1.8 保护装置、故障录波装置与保信子站通信发生了异常或中断,在重新建立连接后应能接受保信子站的召唤,将全部历史波形列表上送。
6.2.1.9 当采用DL/T 860(IEC 61850)标准的规约时,保护装置还应按IEC 61850标准建模,装置供应商应提供ICD文件,完整的装置说明文档,包括模型一致性说明文档、协议一致性说明文档、协议补充信息说明文档等。
6.2.1.10 保护、测控等设备应该支持在线和离线获取模型,离线获取和在线召唤的模型应保持一致。定值模型应包含描述、定值单位、定值上限、定值下限等信息。与故障信息系统通信时的定值描述内容、数据类型、排列顺序应与模型定义一致,与装置面板显示的内容一致。 6.2.2 变电站自动化
6.2.2.1 计算机监控系统应依照DL/T 860标准建立全站一、二次设备统一的数据建模。
6.2.2.2 计算机监控系统为保证变电站设备运行信息采集的完整性,应配置足够的通信接口装置,采集站内其它智能装置的运行信息。
6.2.2.3 计算机监控系统具备接入调度自动化主、备调要求。
6.2.2.4 计算机监控系统应具备远方控制、现场控制等功能,满足调控一体化应用要求。
6.2.2.5 远动装置可采集厂站端各类运行数据,包括测控数据、保护数据、PMU数据、计量数据、故障录波数据、一次及二次设备状态监测数据、环境监测数据、直流屏数据、消弧线圈数据等。 6.2.2.6 远动装置宜实现源端维护和远程调阅功能。
6.2.2.7 相量测量装置应支持与多个主站通信能力,通信规约满足GB/T 26865.2规定。 6.2.2.8 交流不间断电源系统运行状态应纳入站内计算机监控系统统一监视。
6.2.2.9 视频及环境监控系统利用综合数据网与各级主站通信,摄像机、RPU等设备满足多级主站同时调用要求。
6.3 对相关设备及回路的配合要求 6.3.1 二次回路
6.3.1.1 为防止主保护存在动作死区,两个相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉;同时应注意避免当一套保护停用时,出现被保护区内故障时的保护动作死区。当线路保护或主变保护使用串外电流互感器时,配置的T区保护亦应与相关保护的保护范围完全交叉。
6.3.1.2 分相操作的断路器应能有选择地对三相中的任一相进行单相分闸和单相合闸,也应能够进行正常的三相同步操作。当发生相间或相对地故障时,断路器应能单相有选择地或三相同时分闸和重合闸,而且应满足重合闸不成功立即分闸的要求。
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