抚顺矿业集团有限责任公司热电厂供热改造工程 ECMS系统及其保护装置设备技术协议
相关的接口问题，并有责任保证接口通畅，功能完善。 3.1.10 调。 3.1.11
供方对需方人员进行培训和提供快速的维修服务。
3.1.12 ECMS系统需要设置两套UPS系统，一套放置在新建厂房热工控制室内，一套放置在原电气集中控制室内，为对应ECMS系统及操作员站供电。 3.2 基本功能
厂用电监测/监控及管理系统以智能化电器为基础，以串行通讯总线（现场总线）为通讯载体，将电厂厂用电系统、厂用切换装置、电动机保护装置，发电厂在线监测系统等组网组成一个实时网络。通过网络内信息数据的流动，采集上述系统全面的电气数据进行监测，并可在特定条件下对厂用电电气电源部分进行控制。同时，以采集的数据为基础进行分析处理，建立实时数据库、历史数据库，完成报表制作、指标管理、保护定值分析与管理、设备故障预测及检测、设备状态检修等发电厂电气运行优化、控制及专业管理功能。
本工程中，高低压厂用电源系统电气设备的控制、监视和管理在厂用电监供方与需方设计、施工及用户单位的配合指导和负责整个供货设备的系统联
控系统ECMS中实现。电动机的监测管理信息也进入ECMS，电动机的控制仍在DCS实现。在集控室设置ECMS操作员站。 3.3 基本范围 3.3.1
监控范围
厂用电监控系统的监控范围主要为电气电源系统和回路。 序号 1 2 3 3.3.2
监控对象 6kV母线电源进线断路器 低厂变高低压断路器，400V PC母联断路器 380V PC至MCC电源断路器及大雨75KW容量馈线 监视范围
备注 ECMS通讯可控 ECMS通讯可控 ECMS通讯可控 监视范围主要为电厂厂用电系统、操作电源系统、发电厂在线监测系统等。 序号 1 ATS 监测对象 备注 RS485通讯 重要信号硬接线 6
抚顺矿业集团有限责任公司热电厂供热改造工程 ECMS系统及其保护装置设备技术协议
2 3 电抗器保护装置测控装置及对应隔离刀闸 6kV系统所有回路 以太网光纤通讯 通讯，含进线、馈线及PT回路 PROFIBUS. 4 380V PC系统所有回路 通讯，含进线、母联、馈线及PT回路 PROFIBUS. 5 380V MCC系统 通讯，含PT回路等 RS485通讯 6 7 直流系统 低厂变温度监测及管理设备 220V直流，RS485，MODBUS。 RS485 供方提供的通讯管理单元采用插件式结构，功能模块化设计思想，扩展灵活，可配置性强。根据实际的应用需求，可选配不同的模件，现场实施时根据用户需要对设备的端口类型及数量可进行必要的调整，供方保证最终满足ECMS系统能监测到本技术协议中所提到的需接入的所有设备。ECMS的UPS电源应具备RS485接口，与主系统相连。 4 系统结构
ECMS采用分层分布式网络结构，系统开放，硬件设备可以在不影响系统其余部分正常运行的情况下，采用简单方式进行替换，升级和扩充，而不需对软件作任何修改，并满足工程扩建的需要。
厂用电监控系统网络结构图参见附图1。 4.1 网络结构
整个系统分为站控层、通讯管理主控层（前置层）和现场层（间隔层）。 4.1.1 站控层（含操作员站）
站控层由服务器、工作站、网络交换机、打印机及相关网络设备等组成，其主要功能是负责整个厂用电监控系统的集中监控及与其它系统（如DCS，SIS等）的通信联络。
站控层与前置层设备的连接根据实际距离需要采用光纤的采用光口连接。 4.1.2 通讯管理主控层（前置层）
7
抚顺矿业集团有限责任公司热电厂供热改造工程 ECMS系统及其保护装置设备技术协议
通讯管理主控层（前置层）为通讯管理主控机，其主要功能是数据处理及通信功能，负责间隔层和站控层之间的数据交换或者间隔层与其它计算机控制系统之间数据交换，并监视和管理各智能测控单元设备，和实现一些简单的逻辑功能。通讯管理主控层设备带实时数据库，并可产生开关量变位和SOE报警功能。为了保证系统的实时性、可靠性，避免传输量过渡集中，每台设备所连接的间隔层的设备不宜太多，并适当留有一定的裕度。该层与站控层之间的连接采用冗余双以太网连接与间隔层之间的连接采用现场总线的方式连接。
通讯管理机双机运行，一旦其中一个通讯管理机故障，实现切换。 4.1.3 现场层（间隔层）
现场层（间隔层）由智能测控单元、综合保护装置、现场计算机设备、微机设备及现场网络构成。负责对现场各电气设备的数据进行采集并处理，将采集到的数据及处理后的数据传到上一层，根据不同的功能要求，还负责将上层传来的数据传送到所对应的电气设备，完成相应的功能。现场层的网络结构采用现场总线并根据需要采用自身双网或环型网络结构。
电抗器开关柜由于距离新建厂房较远，其经过光电转换器转换后，接入主厂房对应的6KV段交换机中。 4.1.4 网络设备 4.1.4.1
站控层与通讯管理层采用100M工业级快速以太网光纤冗余结构，供方应为
本系统监控网络提供冗余的以太网通讯接口（工业级交换机/网卡冗余配置），当一条网络线路通讯故障时，应可自动切换至另一条线路，并不应因此而影响上层网络对本系统的监控。
站控层冗余交换机接口数量应满足本工程的要求，每一种接口留有一定的余量，最终设联会上确定。 4.1.4.2
6kV及380V间隔层设备采用双现场总线。6kV和380V厂用电系统采用
PROFIBUS总线冗余配置，与通讯管理主控单元通讯连接。6kV及380V间隔层监控设备与通讯管理主控单元设备之间采用专用屏蔽线连接。 4.1.4.3
直流系统与通讯管理设备之间的通讯，网络通讯采用五类线连接； 与DCS，
SIS等应设置双冗余100M以太网接口。 4.2 冗余性
系统冗余包括链路冗余、模块冗余、设备冗余和路由冗余等。当主设备出现故障时，一个具有相同设备功能的备用冗余设备可以立即使用。
对于通讯管理单元之下的现场层，宜采用链路冗余。在现场设备之间具备可靠的
8
抚顺矿业集团有限责任公司热电厂供热改造工程 ECMS系统及其保护装置设备技术协议
线路冗余方式。可以采用负载均衡的冗余方式或主从冗余方式。
通讯管理单元及主站采用模块冗余和设备冗余方式。
通讯管理单元与主站间网络采用链路冗余或路由冗余。采用路由冗余时网络的结
构设计应提供足够的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解决问题时，数据流应能寻找其他路径达到目的地址。 4.3 扩展性 4.3.1 4.3.1.1 4.3.1.2
供方应提供下列备用余量，以供系统以后扩展需要：
每个机柜内的每种类型测点都应有常规测点一定的余量，现场总线接口卡按每个装置安装单位内应有一定测点及现场总线接口卡模件插槽余量。
总量的一定考虑余量。
常规电源模块应考虑一定电源余量，包括现场总线网段电源模块应考虑一定的电源余量。 4.3.1.3
数据库应有30%的备用量。
4.4 组网配置 4.4.1站控层
站控层设备包括主机，操作员站、数据库服务器、工作站、网络打印机和网络设备等。冗余设备平行运行，互为热备用，其中一套故障时，冗余备用设备无扰切换投入运行，不发生任何数据丢失。
站控层设备将采集来的实时数据进行分析运算，分类和处理，并可进行功能组态，软件设置及网络管理。
网络交换机、服务器单独组屏，共一面屏，安装在电气电子设备间。 4.4.2前置层
通讯管理主控站采用与按配电室、配电系统分段方式配置，独立组屏，安装于发电厂各个配电室内。一般按电压等级及厂用电系统A、B分段模式分别组屏。如一配电室需要的通讯控制站较少时，可以将A、B系统的通讯控制站组在一个屏内，但应有隔板分隔，具体设联会上讨论，但必须在电源系统等电气上保证完全独立。每面屏2路直流电源进线，屏内实现无扰切换，在一路电源故障时自动切换到另一路，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电，任一路电源故障都应报警。 4.4.3 间隔层
4.4.3.1 厂用电抗器及自动化装置 （1）保护装置
（a）每一台厂用电抗器配有电抗器综合保护装置，电抗器保护测控装置与系统
9
抚顺矿业集团有限责任公司热电厂供热改造工程 ECMS系统及其保护装置设备技术协议
实现通讯。
（b）主厂房每段6kV母线一套ATS，共两套ATS，用于厂用电源的切换。事故
切换由该装置自动实现，正常切换时，重要的指令和反馈信号均通过硬接线与ECMS系统的I/O柜连接来实现。另外通过与ECMS的通信将大量的具体报警信号和设备信息传送到厂用电监控系统的站控层设备，实现监视和管理的功能。 （2）测控装置（由供方提供）
（a）布置在主厂房内的测控装置屏。
（3）测量装置（由供方提供）
供方提供在线交流采样设备（多功能电能表）。测量高压、低压厂用电源的进线及馈线模拟量，并通过计算转换成各种所需的工程量数据，包括电流，电压，有功功率，有功电度，无功功率，无功电度等。 4.4.3.2
厂用高压6kV系统每个回路配置一台综保测控装置，该综保测控装置具备
保护、测量、数据采集及控制功能，由供方提供。利用其通讯接口组网构成ECMS系统的高压厂用电部分的间隔层设备，供方负责相关接口，组网，相关软硬件。现场总线采用PROFIBUS， RS485，供方必须满足需方提供的综保测控装置的现场总线及相关通讯要求。 4.4.3.3
380V低压厂用PC配电装置内每个回路配置一个集测量、控制、数据采集
功能于一体的综保测控装置，由供方提供。利用其通讯接口组网构成ECMS系统的380V PC部分的间隔层设备，供方负责相关接口，组网，相关软硬件。现场总线采用PROFIBUS,，RS485，供方必须满足需方提供的综保测控装置的现场总线及相关通讯要求。 4.4.3.4
380V PC&MCC为直接接地系统， PT间隔每套相关保护测控装置，由供方
提供。利用其通讯接口组网构成ECMS系统的380V PC部分的间隔层设备，供方负责相关接口，组网，相关软硬件。现场总线采用RS485，PROFIBUS接口，供方必须满足需方提供的装置的现场总线及相关通讯要求。 4.4.3.5
380V低压电动机控制中心MCC内配置塑壳空气断路器，接触器和智能马
达保护器，380V低压电动机保护器。其中380V低压电动机保护器、马达保护器集保护、测量、控制和数据采集于一体，由供方提供。本工程中，该装置直接与DCS通讯相连。 4.4 主要设备布置 4.4.1电抗器设备
电抗器开关柜放置在原发电机小间中，距离新建厂主控制室离约为400米。
10