某展览馆智能化电力监控系统设计方案

XXXXXXXXX展示馆智能化电力监控系统技术方案1、系统概述1.1工程介绍XXXXXXXXX展示馆电力监控系统以中压供电系统、低压配电系统的电气自动化为对象，是XXXXXXXXX展示馆营运的重要组成部分，智能化配电涉及高低压回路，监控对象点多面广。按传统的供配电系统维护方式，通常是采用电工值守维护管理，这样即提高了成本，又不利于工作效率的提高，而且在意外情况突然发生，而维护人员又来不及到现场处理时，往往会造成严重的后果。因此采用智能化电力监控系统，实现电力遥测、遥信、遥控的自动化，就显得非常重要。电力监控系统给人们带来的节省人力成本、提高工作效率、提高生产安全可靠性等诸多优点得到了业内人事的一致认同。因此电力监控系统起点应该高，使所配置的电力监控系统在今后相当长的一段时间内保持技术上的领先优势。通过XXXXXXXXX展示馆电力监控自动化系统设于各节点的现场测控装置实时采集供用电系统中照明、通风、消防、中压站/所等处的供电设备运行状态及对进线、出线、风机、消防泵、直流屏等状态的监视，对故障动作信号的采集，加快对供配电系统事故的反映和处理速度，缩短因故障所造成的停电时间，提高供电的可靠性；通过监控工作站还可以进行远程发布控制命令、远程遥控分合相应开关回路。XXXXXXXXX展示馆智能化电力监控自动化系统的建立将充分保证XXXXXXXXX展示馆营运的稳定、安全、高效、可靠运转。XXXXXXXXX展示馆电力监控自动化系统主要包括设置于值班室的主站系统与安装于外场的各类测控保护装置，通过监控主机的远程集中监控功能，测控装置自动控制及就地监控主机的自动控制功能，以达到全线路电力供配电的自动化管理，解放人力资源，实现全系统各所的无人值班。附：XXXXXXXXX展示馆电力监控系统相关技术标准本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据，国标未列入部分应参考IEC最新标准和规范。如标准间有矛盾时，应以较高标准为准。主要有：IEC870-1《远动设备及系统总则一般原理和指导性规范》IEC870-2《远动设备及系统工作条件、环境条件和电源》IEC870-3《远动设备及系统接口（电气特性）》IEC870-4《远动设备及系统性能要求》IEC870-5《远动设备及系统传输规约》IEC60870-5.101《基本远动任务配套标准》IEC60870-5-102《电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准》IEC60870-5-103《继电保护信息接口配套标准》GB2887《计算机场地技术条件》GB9813《微型数字电子计算机通用技术条件》GB/T13729《远动终端通用技术条件》GB/T14429《远动设备及系统术语》GB/T13730《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》DL476-92《电力系统实时数据通信应用层协议》DLS003-91《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T630《交流采样远动终端技术条件》DL/T634-97《远动设备和系统传输规约基本远动任务配套标准》DL/T667-99《远动设备和系统传输规约继电保护设备信息接口配套标准》DL/T643-1997《远动设备及系统第5部分：传输规约第101篇；基本远动任务配套标准》DL/T720-2000《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》DL/T459-2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》DL/T637-1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》DL/T670-1999《微机母线保护装置通用技术条件》DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》DL/T781-2001《电力用高频开关整流模块》DL/T770-2001《微机变压器保护装置通用技术条件》DL/T789-2001《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》DL/T526-2002《静态备用电源自动投入装置技术条件》DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》GB/T14598.9-1995《辐射电磁场干扰试验》GB/T14598.10-1996《快速瞬变干扰试验》（或IEC255-21-4）IEC255-21-1《3级高频干扰试验：2.5KV（1MHz/400KHz）》IEC61000-4-2《静电放电抗干扰度试验：3级》IEC61000-4-3《射电磁场抗干扰度试验：3级》IEC61000-4-4《快速瞬变电脉冲群抗干扰度试验：4级》IEC61000-4-5《冲击（浪涌）抗干扰度试验》IEC61000-4-6《电磁场感应的传导骚扰抗扰度试验》IEC61000-4-8《工频磁场的抗扰度试验》GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》SDJ9-87《电测量仪表装置设计技术规程》DL/T5136-2001《火力发电厂，变电所二次接线设计技术规程》GB/T15145-94《微机线路保护装置通用技术条件》DL478-92《静态继电器保护及安全自动装置技术条件》DL5003-91《电力系统调度自动化设计技术规程》ISARP55.1《数字处理计算机硬件测试》SAMAPMS21.1《仪表和控制系统功能表示法》ANSI/NEMAICS6《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》国电发［2000］589号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电发［2002］138号《防止电力让产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则2、监控范围及对象本系统的监控的对象主要为集中在XXXXXXXXX展示馆供配电系统的电气设备等，有配电房的20Kv负荷开关柜、断路器柜、低压进线断路器回路、变压器温度、低压出线回路等以及其它供配电设备（主要为照明监控配电箱、风机控制柜等设备）的运行状态进行监视。供电系统与电力监控相关的系统设备包括以下内容：干式变压器直流屏变电所高低压柜发电机本方案对XXXXXXXXX展示馆的变电站（所）进行监控，电力监控范围包括：变压器，低压回路的遥信、遥测、遥控。在变电所配置微机保护测控装置及电力监控装置，实时采集电气回路的模拟量（电流、电压、功率、频率、温度等）和开关量（开关的位置信号、继电保护及自动装置信号、设备运行状态信号等），经通信系统上传至管理站的电力监控计算机，对采集的数据进行合理性比较、上下限比较，综合分析用电状态，进行事故报警、远端分、合闸，变电站实现无人值班。在变电所中：微机保护装置主要用于进线保护、变压器保护和线路保护，实现保护、遥测、遥信、遥控等功能。电力监控装置主要用于监控低压进线、低压馈线，安装于变电所的进线柜和馈电柜，实现遥测全电量、遥信、遥控功能。3、微机保护、电力监控终端设备配置及功能3.120kV进线及变压器保护20kV进线、出线选用深圳XXXXPMC-651系列微机保护装置，共3台。实现以下功能：瞬时电流速断保护复压（方向）限时电流速断保护复压（方向）定时限过流保护反时限过电流保护相电流加速保护过负荷保护负序过流保护零序过流保护低周减载绝缘监视PT断线监视控制回路监视全电量测量电能计量故障录波（录波总长度为25个周波）事件记录（记录总量为192条）谐波畸变监视（最高达31次谐波）开关量输入和继电器输出（16路开关量输入、10个继电器出口）多种通信接口3.2低压进线监控装置：采用深圳XXXXPMC-630C，共2台。测量两条低压进线的全部三相电量：V、I、P、Q、CosΦ、kWh、kVAh、kVARh、f等；需量计算；分时计费功能；波形的瞬态捕捉功能，便于用户正确分析和查找事故原因；波形采样功能；电能质量分析功能：三相电压电流奇次、偶次及总的谐波畸变率、三相电压电流各次谐波畸变率（31次）；三相电压电流不平衡度；6路开关量输入可用于监视断路器、刀闸、开关故障等状态。装置内部提供24伏直流电源，用于无源触点的状态监视（分辨率为1ms）；控制输出继电器（4路）；可选配1路模拟量输入；1路模拟量输出；支持光电式电能脉冲检验与接点电能脉冲检验两种电能精度检验方式；大液晶显示代替全部电量盘表；定值越限控制与报警：定值越限系统可控制继电器输出，常用于负荷控制，通过上位机软件进行设置；事件顺序记录：连续记录64个事件，时间分辨率为1ms；定时记录功能；所有记录可由上位机通过RS-485通信口读取。3.3低压主要出线监控装置：采用深圳XXXXPMC-630A，共49台。测量重要低压进线的全部三相电量：V、I、P、Q、CosΦ、kWh、kVAh、kVARh、f等；需量计算；波形的瞬态捕捉功能，便于用户正确分析和查找事故原因；电能质量分析功能：三相电压电流奇次、偶次及总的谐波畸变率、三相电压电流各次谐波畸变率（31次）；三相电压电流不平衡度；6路开关量输入可用于监视断路器、刀闸、开关故障等状态。装置内部提供24伏直流电源，用于无源触点的状态监视（分辨率为1ms）；控制输出继电器（4路）；支持光电式电能脉冲检验与接点电能脉冲检验两种电能精度检验方式；大液晶显示代替全部电量盘表；定值越限控制与报警：定值越限系统可控制继电器输出，常用于负荷控制，通过上位机软件进行设置；事件顺序记录：连续记录64个事件，时间分辨率为1ms；所有记录可由上位机通过RS-485通信口读取。3.4低压次要出线监控装置：采用深圳XXXXPMC-51M，共60台。测量次要低压进线的单相交流电量：V、I、P、Q、kWh、kVAh、kVARh、PF、f等；单相正向有功电能、无功电能计量；可选配2路开关量输入可用于监视断路器、刀闸、开关故障等状态；2路开关量输出可直接切断250VAC/5A或30VDC/5A的负载。继电器操作通过上位机遥控进行，可选择电平保持方式或脉冲自动返回方式。可选配1路模拟量输出（AO），为4~24mA直流电流信号。所有采集数据均可由上位机通过RS-485通信口读取。3.5变压器变电站设有20/0.4kV变压器，电力监控可通过干变内部预先埋设的温度传感器和相应的智能温控仪对干变的温度信号、超温报警、变压器风机工作状态等变压器运行状态进行监测。4、智能化电力监控系统的系统结构及具体配置电力监控系统采用三层分布式网络结构，整个电力监控系统采用以太网的网络通信结构，各变电站监控装置通过MODBUS总线连接起来，再通过CEIEC-1380转换为TCP/IP信号，与变电站的通信设备进行通信。系统结构分为三层：主控层、通讯管理层和现场设备层。4.1主控层配置主控层也称系统管理层，设置在管理站内，由电力监控计算机、打印机、UPS电源等组成。采用专业的电力监控软件实理变配电系统的全部监控功能a.操作员工作站：选用DELL高性能服务器1台，配置为(CPU3.0GHz，1G内存，250G硬盘，DVD光驱，100M网卡，声卡、音箱，19”液晶显示器)；b.交换机：选用1台PMC-108口工业级以太网交换机；c.打印机：选用1台针式打印机。完成运行报表以及各种事件的实时打印；d.配置电力监控软件：PecStar一套，负责整个系统的监控。主控层配置清单序号名称规格与型号数量生产厂家一硬件配置（选项）1监控计算机DELL-T100服务器(标配双核IntelPentiumE2160处理器(1.8GHz/1G/250GSATA/COMBO/音箱／声卡/100M/音箱/键盘鼠标，19”液晶显示器1DELL2打印机LQ1600K3H1EPSON3UPS电源2kVA/1小时1山特二软件配置1应用组态软件PecStar1深圳XXXX2系统分析软件PecView1深圳XXXX3系统配置软件PecSet1深圳XXXX4.2通信管理层配置通信管理层采用通信前置机控制所有现场的保护装置、监控装置和第三方设备。完成现场设备层和主控层的网络连接、转换和数据、命令交换，通过以太网实现系统与其它管理系统的网络通信。通信管理层通过通信管理机、以太网交换机、线缆等，为电力监控系统提供一个稳定可靠高速的通信通道。各变电所、站与监控中心之间的数据传输通过以太网通信网络来实现。配置一台通信前置机CEIEC-1380，负责将高、低压柜上的保护、监控、计量装置和第三方设备（直流屏、UPS等）的