聚幫BNY-G箱變監(jiān)測(cè)光伏

1、BNY-G8000 光伏測(cè)控裝置說 明 書（Version 1.01）安徽聚幫能源科技有限公司安徽聚幫能源科技有限公司2015 年年 3 月月 10 日日 1 裝置簡(jiǎn)介裝置簡(jiǎn)介.11.1 功能配置.21.2 裝置主要特點(diǎn).32 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo).42.1 額定數(shù)據(jù).42.2 裝置功耗.42.3 環(huán)境條件.42.4 抗干擾性能.52.5 絕緣性能.62.6 機(jī)械性能.62.7 測(cè)量精度.72.8 觸點(diǎn)容量.73 裝置硬件裝置硬件.74 裝置功能裝置功能.94.1 非電量保護(hù).94.2 遙測(cè)、遙信、遙控及遙脈功能.94.3 直流量測(cè)量功能.95 裝置接線說明裝置接線說明.105.1 裝置端子定義.

2、105.2 裝置接線原理圖.116 BNY-G8000 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介.126.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介.126.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo) .126.3 系統(tǒng)特點(diǎn).136.4 通信網(wǎng)絡(luò).14 1 1 裝置簡(jiǎn)介裝置簡(jiǎn)介1.1 功能配置功能配置 請(qǐng)參看表 1-1表 1-1：功能配置序號(hào)功能名稱保護(hù)功能1重瓦斯跳閘、輕瓦斯告警、超高溫跳閘、高溫告警、油位低告警、壓力釋放告警等非電量保護(hù)功能1IA、IB、IC、UA、UB、UC、P、Q、F、COS 等模擬量的遙測(cè)，兩路電壓，兩路電流。2有功電度、無功電度33 路溫度傳感器（PT100）輸入或 4-20mA 直流測(cè)量輸入420 路遙信開入，開入電壓 A

3、C/DC220V 可選測(cè)量控制功能54 或 6 路繼電器出口1采用 IEC60870-5-104 通訊規(guī)約。通信功能21 路或 2 路 RS485 通訊接口，采用 MODBUS-RTU 通訊規(guī)約，可與主控系統(tǒng)通訊。產(chǎn)品選型定義如下：BNY-G800000：4851：以太網(wǎng)通信接口直流量輸入0：3 路 420mA 輸入1：2 路 420mA 輸入，1 路熱電阻輸入2：1 路 420mA 輸入，2 路熱電阻輸入3：3 路熱電阻輸入0：690V1：270V電壓等級(jí) 1.2 裝置主要特點(diǎn)裝置主要特點(diǎn)1、加強(qiáng)型單元機(jī)箱按抗強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)干擾設(shè)計(jì),特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境,適用于-4570的寬溫工作環(huán)境。2、裝置的

4、集成電路全部采用工業(yè)品或軍品，使得裝置有很高的穩(wěn)定性和可靠性。滿足風(fēng)電場(chǎng), 光伏發(fā)電系統(tǒng)等關(guān)門運(yùn)行的要求。3、裝置采集變壓器低壓側(cè)三相電流、三相電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度用于綜自系統(tǒng)的遙測(cè)。最多可測(cè)兩組電流，兩組電壓。4、裝置設(shè)置了 20 路開關(guān)量輸入功能，可采集負(fù)荷開關(guān)位置、低壓斷路器位置信號(hào)，低壓隔離開關(guān)熔斷器組位置信號(hào)，小空開位置信號(hào)，熔斷器熔斷信號(hào)，箱變門開關(guān)信號(hào)等普通開關(guān)量信號(hào)；可實(shí)現(xiàn)重瓦斯動(dòng)作跳閘、輕瓦斯動(dòng)作告警、壓力釋放報(bào)警、變壓器高溫報(bào)警、變壓器超高溫跳閘、變壓器油位低等非電量保護(hù)。5、裝置具有 3 路 PT100 熱電阻或 4-20mA 直流

5、量采集功能，可用于采集箱變相關(guān)溫度或油位等信號(hào)，方便綜自系統(tǒng)的監(jiān)視。6、裝置設(shè)置了 4 路開出（可擴(kuò)展到 6 路） ，方便進(jìn)行箱變的控制功能擴(kuò)展?？蓪?duì)有電操功能的開關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控分和控合操作。7、裝置設(shè)置了 1 個(gè)電口，可通過以太網(wǎng)組網(wǎng)，支持 104 規(guī)約。同時(shí)裝置還設(shè)置了 1 路 RS485 通信接口（可擴(kuò)展為 2 路） ，采用 MODBUS 通信規(guī)約，可以方便的接入主控系統(tǒng)。整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)可以方便的實(shí)現(xiàn)箱變信息實(shí)時(shí)監(jiān)控。8、裝置結(jié)構(gòu)按箱變開關(guān)柜要求設(shè)計(jì)，尺寸較小，安裝方式簡(jiǎn)單，配線方便。 2 2 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)2.1 額定數(shù)據(jù)額定數(shù)據(jù)a. 額定電源電壓: 直流或交流 220V (訂貨及使用時(shí)

6、區(qū)分規(guī)格)b. 額定交流數(shù)據(jù)：交流電壓：690V 或 270V (訂貨及使用時(shí)區(qū)分規(guī)格)交流電流：5A額定頻率：50Hzc. 熱穩(wěn)定性：交流電壓回路：長(zhǎng)期運(yùn)行1.2Un交流電流回路：長(zhǎng)期運(yùn)行2In2.2 裝置功耗裝置功耗a. 交流電壓回路：每相不大于 0.5VA；b. 交流電流回路：In=5A 時(shí)每相不大于 1VA；In=1A 時(shí)每相不大于 0.5VA；d. 保護(hù)電源回路: 正常工作時(shí)，不大于 12W；保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于 15W。2.3 環(huán)境條件環(huán)境條件a. 環(huán)境溫度：工作： -45+70。儲(chǔ)存： -45+85，相對(duì)濕度不大于 80%，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、

7、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵(lì) 量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。b. 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為 90，同時(shí)該月的月平均最低溫度為 25且表面不凝露。最高溫度為+40時(shí)，平均最大濕度不超過50。c. 大氣壓力：80kPa110kPa（相對(duì)海拔高度 2km 以下）。2.4 抗干擾性能抗干擾性能a. 脈沖群干擾試驗(yàn)：能承受 GB/T14598.131998 規(guī)定的頻率為 1MHz 及100kHz 衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為 2.5kV，差模為 1kV）脈沖群干擾試驗(yàn)。b. 快速瞬變干擾試驗(yàn)：能承受 GB/T14598.102007 第四章規(guī)定的嚴(yán)酷

8、等級(jí)為A 級(jí)的快速瞬變干擾試驗(yàn)。c. 輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)：能承受 GB/T14598.92002 第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。d. 靜電放電試驗(yàn)：能承受 GB/T14598.14-1998 中 4.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的靜電放電試驗(yàn)。e. 電磁發(fā)射試驗(yàn)：能承受 GB/T14598.162002 中 4.1 規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值及4.2 規(guī)定的輻射發(fā)射限值的電磁發(fā)射試驗(yàn)。f. 工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受 GB/T17626.82006 第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。g. 脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受 GB/T17626.91998 第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的脈

9、沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。 h. 阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受 GB/T17626.101998 第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。i. 浪涌抗擾度試驗(yàn)：能承受 IEC 60255-22-5:2002 第 4 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的浪涌抗擾度試驗(yàn)。j. 傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗(yàn)：能承受 IEC 60255-22-6:2001 第 4 章規(guī)定的射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗(yàn)。k. 工頻抗擾度試驗(yàn)：能承受 IEC 60255-22-7:2003 第 4 章規(guī)定的工頻抗擾度試驗(yàn)。2.5 絕緣性能絕緣性能a. 絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對(duì)地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直

10、流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,用開路電壓為500V 的測(cè)試儀器測(cè)試其絕緣電阻值不應(yīng)小于 100M。b. 介質(zhì)強(qiáng)度：裝置通信回路和 24V 等弱電輸入輸出端子對(duì)地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓,歷時(shí) 1min 的檢驗(yàn)無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對(duì)地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受 50Hz、2kV(有效值)的交流電壓,歷時(shí) 1min 的檢驗(yàn)無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。c. 沖擊電壓：裝置通信回路和 24V 等弱電輸入輸出端子對(duì)地,能承受 1kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗(yàn)；其余各帶電的導(dǎo)電端子分別

11、對(duì)地,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受 5kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗(yàn)。 2.6 機(jī)械性能機(jī)械性能a. 振動(dòng)響應(yīng)：裝置能承受 GB/T 11287-2000 中 4.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)振動(dòng)響應(yīng)檢驗(yàn)。b. 沖擊響應(yīng)：裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)。c. 振動(dòng)耐久：裝置能承受 GB/T 11287-2000 中 4.2.2 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)振動(dòng)耐久檢驗(yàn)。d. 沖擊耐久：裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.2 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)沖擊耐久檢驗(yàn)。e. 碰撞：

12、裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)碰撞檢驗(yàn)。2.7 測(cè)量精度測(cè)量精度a. 各模擬量的測(cè)量誤差不超過額定值的0.5%;b. 功率測(cè)量誤差不超過額定值的1%;c. 開關(guān)量輸入分辨率不大于 2ms；2.8 觸點(diǎn)容量觸點(diǎn)容量a. 在電壓不大于 250V，電流不大于 1A，時(shí)間常數(shù)為 5ms0.75ms 的直流有感負(fù)荷電路中，觸點(diǎn)斷開容量為 50W，長(zhǎng)期允許通過電流不大于 5A。b. 在電壓不大于 250V，電流不大于 2A 的交流回路（cos=0.40.1）中觸點(diǎn)斷開容量為 250VA，長(zhǎng)期允許通過電流不大于 5A。 3 3 裝置硬件裝置硬件裝置采用加強(qiáng)型

13、單元機(jī)箱，按抗強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)干擾設(shè)計(jì)；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)仍具備高可靠性。3.1 機(jī)箱結(jié)構(gòu)裝置的外形尺寸如圖 3-1 所示 智能監(jiān)控單元正視圖側(cè)視圖俯視圖開孔圖 圖 3-1 外形尺寸及開孔尺寸圖 4 4 裝置功能裝置功能4.1 非電量保護(hù)非電量保護(hù) 裝置設(shè)有重瓦斯（端子 313）跳閘、輕瓦斯（端子 314）告警、超高溫跳閘（端子 315）、高溫（端子 316）告警保護(hù)、油位低（端子 317）告警、壓力釋放（端子 318）告警保護(hù)。4.2 遙測(cè)、遙信、遙控及遙脈功能遙測(cè)、遙信、遙控及遙脈功能遙測(cè)：測(cè)量箱變低壓側(cè)IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、f、COS

14、等；遙信：斷路器位置遙信、開入遙信等；遙控：遠(yuǎn)方控制跳/合閘；遙脈：累計(jì)電度量。4.3 直流量測(cè)量功能直流量測(cè)量功能 裝置可采集 3 路 PT100 熱電阻輸入或 4-20mA 變送器輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱變內(nèi)溫度、油位等信息的監(jiān)視。 5.裝置接線說明裝置接線說明5.1 裝置接線說明圖。106105104103102101DC1+DC1-DC2+DC2-DC3+DC3-UNUCUB120119118117114113112111116115IAIAIBIBICICUA110109108107UC2UN2134133132131128127126125130129IA2IA2IB2IB2IC2IC2

15、UB2UA2124123122121保護(hù)跳閘保護(hù)告警異常運(yùn)行備用DBGDO51202201204203DO61DO62DO52DI11DI13332331330329326325324323328327DI15DI16DI17DI18DI19DI20DI9DI7322321320319318317316315312314313DI1DI2DI3DI4DI5DI6DO11311310309308305304307306DO21DO22DO31DO32DO41DO42DO12DIcomDI8DI10DI12DI14GND302301303L/+N/-交流板CPU板電源開入板E12352342332

16、30232231485-1-B485-1-A485-2-B485-2-A 5.2 裝置接線原理圖311308309310TQ2HQ2106DC3103DC2104pt100/4-20mA102備用10輕瓦斯重瓦斯主回路交流采集回路電源回路開入量回路出口回路LQF6FU301303302電源N/-電源L/+電源地315316317318319322323324325326327超高溫320321QF3UNUCUBUA120119118117107109111113116115IAIAIBIBICIC高溫HQ1TQ1306307305304低壓一路斷路器合閘QF235kV270VCT油位低QF5Q

17、F4LN313314直流量輸入回路主變壓器35kV/270V270V/400V輔助變壓器壓力釋放DC132832910 5pt100/4-20mApt100/4-20mA330331332312DIcom101備用11備用12備用13備用14FUUN2UC2UB2UA2134133132131121123125127130129IA2IA2IB2IB2IC2IC2QF1270VCTTTS-8000HQ3TQ3203204202201高壓負(fù)荷開關(guān)合閘低壓一路斷路器跳閘低壓二路斷路器跳閘低壓二路斷路器合閘高壓負(fù)荷開關(guān)分閘備用2備用1備用3備用4備用5備用6備用7備用8備用9485通信接口23348

18、5-2234231485-1230BABABNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000BNY-G8000 BNY-G8000 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介6.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介BNY-G8000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是公司通過對(duì)客戶需求的充分調(diào)研和把握，借鑒了業(yè)界許多優(yōu)秀自動(dòng)化系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，以先進(jìn)可靠的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和許繼多年在自動(dòng)化領(lǐng)域的積累為依托，傾力打造開發(fā)的。本系統(tǒng)遵循開放、先進(jìn)、可靠、統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理念，面對(duì)箱變監(jiān)控系統(tǒng)需具備的功能和未來風(fēng)場(chǎng), 光伏發(fā)電系統(tǒng)等自動(dòng)化系統(tǒng)必然發(fā)展方向全面考慮，優(yōu)化功能配置和

19、簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，用分層、分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο蟮南渥冏詣?dòng)化設(shè)計(jì)思想。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了箱變的綜合化、操作監(jiān)視的屏幕化和運(yùn)行管理的智能化。6.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)提高箱變監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)整體運(yùn)行水平面向35kV 及以下各電壓等級(jí)風(fēng)場(chǎng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)等對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能需求，提供全面解決方案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件和硬件的設(shè)計(jì)代表當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)的最新發(fā)展水平。系統(tǒng)能適應(yīng)風(fēng)場(chǎng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)等現(xiàn)場(chǎng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗電磁干擾性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)。采用開放性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以保證系統(tǒng)的開放性和兼容性，為廣大電力用戶提供更好更經(jīng)濟(jì)的服務(wù)。 提高設(shè)備利用率系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用可持續(xù)發(fā)展策略，基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開放性系統(tǒng)設(shè) 計(jì)。保證系統(tǒng)能

20、隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展可在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上方便地進(jìn)行更新和升級(jí)，系統(tǒng)可不必隨新技術(shù)的發(fā)展而完全淘汰，最大限度地保障用戶的投資，體現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。 降低箱變監(jiān)控系統(tǒng)整體造價(jià)利用系統(tǒng)集成技術(shù)，通過優(yōu)化系統(tǒng)功能配置，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低監(jiān)控系統(tǒng)的整體造價(jià)。6.3 系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn) 高可靠性 采用32位高性能嵌入式微機(jī)處理器，大容量的RAM和Flash Memory；利用SOC解決方案，數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和信息存儲(chǔ)能力強(qiáng)，運(yùn)行速度快，可靠性高 高可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；控制操作的多級(jí)后備；完備的多級(jí)防誤閉鎖功能；完善的自檢及自診斷功能；自動(dòng)測(cè)試功能。 低系統(tǒng)配置成本 低初始

21、系統(tǒng)成本； 兼容多個(gè)供應(yīng)商產(chǎn)品及便利系統(tǒng)擴(kuò)充升級(jí)(增加新設(shè)備；增加新功能)； 節(jié)約電纜； 縮小安裝空間。 易操作性 友好人機(jī)界面； 自動(dòng)操作功能及完善的操作支持工具； 方便的監(jiān)控設(shè)備設(shè)定及維護(hù)； 多級(jí)處理口令設(shè)定以保證最大的安全性。 易擴(kuò)展性 保證系統(tǒng)功能隨監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展而同步擴(kuò)展； 模塊化功能設(shè)計(jì)，易于增加新功能； 具有開放式的系統(tǒng)架構(gòu)； 分層、分布的系統(tǒng)配置； 等同采用國(guó)際電力系統(tǒng)通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)。 易維護(hù)性 故障定位功能，并可直觀顯示故障位置； 模塊化設(shè)計(jì)，易于功能升級(jí)和維護(hù)； 完善的維護(hù)操作在線支持功能； 完善的自檢及自診斷功能。6.4 通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)是站控層和間隔層之間數(shù)據(jù)傳輸

22、的通道，通信網(wǎng)絡(luò)的性能直接影響整個(gè)箱變監(jiān)控系統(tǒng)的性能。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的不同，通信網(wǎng)絡(luò)可靈活配置。光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)適用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求比較高的變電站。通信網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議采用 TCP/IP 協(xié)議， 應(yīng)用層通信規(guī)約嚴(yán)格等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC60870-5-103 規(guī)約和 IEC60870-5-104 規(guī)約，IEC60870-5-103 規(guī)約僅用于傳送變電站繼電保護(hù)信息，監(jiān)控信息由 IEC60870-5-104 規(guī)約傳送。通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)： 通訊介質(zhì)可根據(jù)變電站實(shí)際情況靈活使用光纖、雙絞線等。也可在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)使用光纖和雙絞線。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可為星型或自愈環(huán)型，也可采用兩者混合組網(wǎng)的模式。 基于電 SWITCH 的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)使以太網(wǎng)的可靠性達(dá)到很高標(biāo)準(zhǔn)。 站點(diǎn)擴(kuò)展可通過集線器的升級(jí)或級(jí)連來完成，靈活方便。 網(wǎng)絡(luò)的智能化功能可準(zhǔn)確定位通信網(wǎng)絡(luò)的故障點(diǎn)，維護(hù)方便。站控層站控層