陜西桑元壩水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案

1、 陜西桑元壩水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案列多水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案一、慨述1.1、陜西桑元壩水電站概況陜西桑元壩水電站裝機(jī)： 2500KW 機(jī)組 2 臺(tái)， 1250KW 發(fā)變機(jī)組 1 臺(tái)，8000KVA/38.5KV 主變 1 臺(tái)，1 回 38.5KV 出線。1.2、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)陜西桑元壩水電站采用本公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的 WJK6000 系列計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)按“無(wú)人值班，少人值守”進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)配置，整個(gè)系統(tǒng)采用全分布開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由站（廠）級(jí)主控層、現(xiàn)地控制層（LCU）、微機(jī)保護(hù)裝置組成，通信方式采用 10/100M 以太網(wǎng)。其綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置如下：² 站級(jí)計(jì)算

2、機(jī)工作站 1 套；² 機(jī)組 LCU 監(jiān)控屏 3 臺(tái)；² 公用 LCU 監(jiān)控屏 1 臺(tái)；²發(fā)電機(jī)保護(hù)屏 1 臺(tái)（3 套機(jī)組保護(hù)裝置）；²35KV 主變線路保護(hù)屏 1 臺(tái)；²100AH/220V 微機(jī)直流電源系統(tǒng) 2 屏/1 套；²廠用交流電源屏 2 屏/1 套。二、設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)及原則2.1、設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)l 微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件GB/T15145-94l 繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件DL/T 624-1997l 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件DL/T 578-95l 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定DL/T 5065-1996l

3、靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL478-92l 繼電器及繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法GB726187l 靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)GB616285l 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL/T1596-96l 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GB1428593l 電工成套裝置中的指示燈和按鈕顏色GB2682-81l 電力系統(tǒng)二次電路用控制及繼電屏（柜、臺(tái)）通用技術(shù)條件 JB/T5777.3-91l “電安生”（1994019 號(hào)）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)l 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50171-92 2.2、設(shè)計(jì)原則2.2.1、按照全站綜合自動(dòng)化

4、以計(jì)算機(jī)監(jiān)控為主、常規(guī)控制為輔的指導(dǎo)思想進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)配置。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為容錯(cuò)設(shè)計(jì)，任何一臺(tái)監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障不會(huì)引起系統(tǒng)誤操作而降低系統(tǒng)其它性能。LCU 也不會(huì)因主控級(jí)發(fā)生故障而影響 LCU 各自的監(jiān)控功能。2.2.2、采用成熟的、可靠的、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和漢化系統(tǒng)。對(duì)水電站的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理、監(jiān)視、儲(chǔ)存；對(duì)水電站各控制對(duì)象的控制方式靈活、安全（設(shè)有防誤操作功能），即可單步操作，又可自動(dòng)順序開機(jī)至機(jī)組滿負(fù)荷中的任一工況位置；人機(jī)界面友好；具有事故故障處理、報(bào)警、記錄功能。2.2.3、系統(tǒng)應(yīng)高度可靠，高度冗余，不但其本身的局部故障不會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行，而且系

5、統(tǒng)的 MTBF 等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到部頒 DL/T578-95水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件及 DL/T5065-1996水力發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定的要求。2.2.4、系統(tǒng)配置和設(shè)備選型適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速的特點(diǎn)，具有先進(jìn)性和向上兼容性；軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)性，滿足功能增加及規(guī)模擴(kuò)充的需要。2.2.5、全分布開放式系統(tǒng)，既便于功能和硬件的擴(kuò)充，又能充分保護(hù)用戶的投資。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)及軟件模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能適應(yīng)功能的增加和規(guī)模的擴(kuò)充。2.2.6、實(shí)時(shí)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。2.2.7、人機(jī)接口功能強(qiáng)，操作方便，適應(yīng)電廠運(yùn)行人員操作習(xí)慣。2.2.8、

6、電廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電站今后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及上級(jí)調(diào)度之間進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙調(diào)功能。2.2.9、保護(hù)事故、故障信號(hào)均應(yīng)有兩對(duì)信號(hào)空接點(diǎn)輸出。2.2.10、裝置軟件應(yīng)具有通用性和靈活性，對(duì)于不同運(yùn)行場(chǎng)合工況可任意整定，而無(wú)需改動(dòng)軟件。三、站級(jí)計(jì)算機(jī)工作站3.1、站級(jí)工作站功能：²數(shù)據(jù)采集處理及打??；²運(yùn)行監(jiān)視及事件報(bào)警；²操作、調(diào)節(jié)等各種監(jiān)控指令的下達(dá)；²監(jiān)視畫面顯示、語(yǔ)音報(bào)警；²運(yùn)行操作指導(dǎo)；²事件順序記錄（SOE）及查詢；²運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)記錄與生產(chǎn)管理；²數(shù)據(jù)通信及短信發(fā)送；²系統(tǒng)自診斷與冗余切換、系統(tǒng)

7、自動(dòng)重啟動(dòng)；²軟件開發(fā)與維護(hù)。3.2、站級(jí)工作站設(shè)備設(shè) 備 名 稱型 號(hào) / 規(guī) 格單位數(shù)量備注1站級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)存：2G臺(tái)1硬盤：500GB光驅(qū)：52XCD-ROM網(wǎng)卡：10/100M 自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、光電鼠標(biāo)聲卡、顯卡2 串口 1 并口系統(tǒng)軟件、電力 SCADA軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件2DELL 液晶彩色顯示器22”顯示器 1680×1650臺(tái)13UPS 電源美國(guó)三特 1000VA臺(tái)14語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)聲卡音響軟件套15打印機(jī)A4、 EPSON ME 30臺(tái)16短信發(fā)送裝置DETU-1080臺(tái)17網(wǎng)絡(luò)屏 1 臺(tái)GPS2000 時(shí)鐘臺(tái)1南京九軒GLOCK-

8、16 口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)臺(tái)1MOXA485 服務(wù)器 NPORT 5230臺(tái)1MOXA5 類網(wǎng)線米3008計(jì)算機(jī)工作臺(tái)臺(tái)13.3、監(jiān)控系統(tǒng)性能指標(biāo)一系統(tǒng)實(shí)時(shí)性指標(biāo)1數(shù)據(jù)采集時(shí)間電氣模擬量采集周期1s非電氣模擬量采集周期2s溫度量采集周期5s狀態(tài)量采集周期0.5s報(bào)警量采集周期0.5s中斷量響應(yīng)時(shí)間2ms事件順序記錄分辨率2ms2控制響應(yīng)能力控制命令響應(yīng)時(shí)間1s從接受控制命令到執(zhí)行該指令響應(yīng)時(shí)間1s一般控制1s負(fù)荷控制1s聯(lián)合控制有功功率執(zhí)行周期2s3min聯(lián)合控制無(wú)功功率執(zhí)行周期2s3min自動(dòng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能處理周期515min自動(dòng)控制指令執(zhí)行響應(yīng)時(shí)間2s3數(shù)據(jù)采集響應(yīng)時(shí)間從任一 LCU 采集到的變化數(shù)

9、據(jù)送到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間2s主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)所有 LCU 變化數(shù)據(jù)的時(shí)間2s4人機(jī)接口響應(yīng)時(shí)間調(diào)用畫面的響應(yīng)時(shí)間1s顯示畫面上動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間1s指令發(fā)出到控制單元回答顯示時(shí)間2s報(bào)警產(chǎn)生到畫面顯示和發(fā)出語(yǔ)音的時(shí)間2s二可靠性、可維護(hù)性和可用性1平均故障間隔時(shí)間 MTBF主控級(jí)計(jì)算機(jī)30000h現(xiàn)地控制單元40000h2平均維修時(shí)間 MTTR0.5h3計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可用性99.97三適應(yīng)環(huán)境能力和抗干擾能力1環(huán)境溫度主控制級(jí)-545溫度變化率 5/h現(xiàn)地控制級(jí)-1055溫度變化率 5/h2相對(duì)濕度主控制級(jí)3080現(xiàn)地控制級(jí)1095（無(wú)凝結(jié)）3防塵能力主控制級(jí)塵埃粒度0.5，個(gè)數(shù)10000 粒/升現(xiàn)

10、地控制級(jí)塵埃粒度0.5，個(gè)數(shù)18000 粒/升4海拔高度44600 米5振動(dòng)和沖擊主控制級(jí)振動(dòng)頻率在 5200Hz 范圍內(nèi)，加速度 5±0.5m/s現(xiàn)地控制級(jí)振動(dòng)頻率在10200Hz 范圍內(nèi)，加速度10±0.5m/s6抗干擾能力無(wú)線電干擾：30500MHz，10V/m抗靜電干擾ESC 150PF-150：8KV電磁兼容性800A/m四、機(jī)組 LCU 監(jiān)控屏機(jī)組 LCU 控制屏作為 WJK-6000 水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，即可接受站級(jí)計(jì)算機(jī)工作站的各種指令進(jìn)行運(yùn)算操作和數(shù)據(jù)傳送，又可以脫離站級(jí)計(jì)算機(jī)工作站獨(dú)立運(yùn)行，直接面對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、保護(hù)、控制調(diào)節(jié)和供運(yùn)

11、行人員進(jìn)行各種操作、數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)設(shè)定。4.1、數(shù)據(jù)采集與處理對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及測(cè)量值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、工程量化，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，作為系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視及實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算和處理的依據(jù)。4.1.1、發(fā)電機(jī)電參數(shù)：三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率等電氣參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送站控計(jì)算機(jī)。4.1.2、機(jī)組非電參數(shù)：機(jī)組斷路器、隔離刀閘及 PT、CT 的狀態(tài)量，機(jī)組溫度、機(jī)組轉(zhuǎn)速、水機(jī)開度以及進(jìn)水閘閥、冷卻水中斷、剪斷銷剪斷狀態(tài)量。4.1.3、對(duì)機(jī)組調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)、機(jī)組微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集。4.2、控制調(diào)節(jié)功能²自動(dòng)順序開機(jī)（一鍵開機(jī)）及同期并網(wǎng)至機(jī)組滿負(fù)荷流程中的任一工況位置；&

12、#178;自動(dòng)順序減負(fù)荷關(guān)機(jī)（一鍵關(guān)機(jī)）至機(jī)組空載或停機(jī)狀態(tài)；²單步或手動(dòng)完成機(jī)組開機(jī)、并網(wǎng)、停機(jī)；²按設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組有功；²按設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組無(wú)功；²按設(shè)定功率因數(shù)值自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組有功、無(wú)功；²按水位控制水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；²防誤操作閉鎖及安全運(yùn)行監(jiān)視；²對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的監(jiān)控；²對(duì)調(diào)速器的監(jiān)控；²機(jī)組其他輔助設(shè)備監(jiān)視和控制。4.3、運(yùn)行操作界面以站級(jí)計(jì)算機(jī)集控界面進(jìn)行機(jī)組監(jiān)控運(yùn)行操作為主，機(jī)組 LCU 彩色觸摸屏進(jìn)行機(jī)組監(jiān)控運(yùn)行操作為輔，并在機(jī)組 LCU 監(jiān)控屏上設(shè)有完備的手動(dòng)常規(guī)操作及監(jiān)視設(shè)備，作

13、為機(jī)組的備用運(yùn)行操作界面。4、屏柜采用鋼化玻璃門全封閉結(jié)構(gòu)，具有防塵、抗干擾、防振動(dòng)、防松動(dòng)、防銹蝕能力。柜體尺寸：高 2260×寬 800×深 600（mm）。五、公用 LCU 控制屏公用 LCU 控制屏作為 WJK-6000 水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，即可接受站級(jí)計(jì)算機(jī)工作站的各種指令進(jìn)行運(yùn)算操作和數(shù)據(jù)傳送，又可以脫離站級(jí)計(jì)算機(jī)工作站獨(dú)立運(yùn)行，直接面對(duì)升壓站及電站公用設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、保護(hù)、控制調(diào)節(jié)和供運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作、數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)設(shè)定。5.1、數(shù)據(jù)采集與處理對(duì)升壓站及電站公用設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及測(cè)量值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、工程量化，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，作為系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視

14、及實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算和處理的依據(jù)。 5.1.1、主變線路電參數(shù)：三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率等電氣參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送站控計(jì)算機(jī)。5.1.2、上下游水位數(shù)據(jù)采集，技術(shù)供排水和氣、油壓系統(tǒng)等公用設(shè)備數(shù)據(jù)采集。5.1.3、升壓站設(shè)備非電參數(shù)：主變線路斷路器、隔離刀閘、發(fā)電機(jī)母線 PT、CT、線路母線 PT、CT 的狀態(tài)量及主變溫度。5.1.4、主變線路保護(hù)系統(tǒng)、交直流電源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。5.2、控制操作功能²主變線路斷路器的操作；²線路斷路器的手/自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)及自動(dòng)重合閘；²公用設(shè)備運(yùn)行的手/自動(dòng)投退操作；²防誤操作閉鎖及安全運(yùn)行監(jiān)視；²

15、其他輔助設(shè)備監(jiān)視和控制。5.3、運(yùn)行操作界面以站級(jí)計(jì)算機(jī)集控界面進(jìn)行機(jī)組監(jiān)控運(yùn)行操作為主，公用 LCU 彩色觸摸屏進(jìn)行機(jī)組監(jiān)控運(yùn)行操作為輔，并在公用 LCU 監(jiān)控屏上設(shè)有完備的手動(dòng)常規(guī)操作及監(jiān)視設(shè)備，作為升壓站及公用設(shè)備的備用運(yùn)行操作界面。5.4、屏柜采用鋼化玻璃門全封閉結(jié)構(gòu)，具有防塵、抗干擾、防振動(dòng)、防松動(dòng)、防銹蝕能力。柜體尺寸：高 2260×寬 800×深 600（mm）。六、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)6.1、技術(shù)性能特點(diǎn)6.1.1、微機(jī)保護(hù)裝置的軟、硬采用模塊化設(shè)計(jì)，便于各種保護(hù)功能組合及技術(shù)性能升級(jí)6.1.2、具有完善的自檢和自復(fù)位功能，因干擾而造成程序走死時(shí)能自動(dòng)恢復(fù)其正常運(yùn)行

16、，裝置中任何一個(gè)元件故障時(shí)，保護(hù)裝置不會(huì)誤動(dòng)及誤發(fā)信號(hào)。9.1.3、采用液晶顯示屏全漢化或英文界面，實(shí)時(shí)顯示三相電壓、電流、功率、頻率和保護(hù)動(dòng)作及整定參數(shù)。6.1.4、采用整體密閉式機(jī)箱及拔插組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)部雙層屏蔽，加強(qiáng)其抗干擾及抗震性能。6.1.5、高精度硬件時(shí)鐘電路可與 GPS 接口連接對(duì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘同步。6.1.6、配有 CAN 及以太網(wǎng) RS485 接口，與站機(jī)計(jì)算機(jī)雙向通訊，接收并存取其發(fā)送的保護(hù)動(dòng)作整定參數(shù)。6.1.7、微機(jī)保護(hù)裝置全部通過電力工業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心的檢驗(yàn)合格試驗(yàn)。6.2、技術(shù)指標(biāo)6.2.1、測(cè)量精度²測(cè)量誤差：±1%；

17、78;溫度變差：在工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)，<±2%；²綜合誤差：±3%；6.2.2、保護(hù)動(dòng)作指標(biāo)²電流、電壓保護(hù)動(dòng)作誤差±2%²差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作誤差±3%²整定延時(shí)1S 時(shí)，誤差20ms²整定延時(shí)>1S 時(shí)，誤差±2%²差動(dòng)保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間25ms²速斷保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間25ms²返回系數(shù)±5% 6.3、機(jī)組微機(jī)保護(hù)屏 6.3.1、保護(hù)裝置配置²RCX-998 發(fā)電機(jī)微機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置3 臺(tái)；²RCX-988 發(fā)電機(jī)微機(jī)后備保護(hù)裝置

18、3 臺(tái)；²RCX-989 發(fā)電機(jī)微機(jī)接地保護(hù)裝置3 臺(tái)。6.3.2、微機(jī)保護(hù)功能A、RCX-998 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)²差動(dòng)速斷保護(hù)；²比率差動(dòng)保護(hù)；²縱向零序過壓保護(hù)；²CT 斷線告警及閉鎖差動(dòng)功能；²差電流越限告警功能。B、RCX-988 發(fā)電機(jī)后備保護(hù)²三相時(shí)限過流保護(hù)；²過負(fù)荷告警；²復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)；²失磁保護(hù)；²過、欠電壓保護(hù)；²機(jī)組高、低頻保護(hù)；²逆功率保護(hù)；²CT 斷線告警；²PT 斷線告警；²控制回路斷線報(bào)警。C、RC

19、X-989 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)²發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)；²發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)。6.3.3、屏柜采用鋼化玻璃門全封閉結(jié)構(gòu)，具有防塵、抗干擾、防振動(dòng)、防松動(dòng)、防銹蝕能力。柜體尺寸：高 2260×寬 800×深 600（mm）。6.4、主變線路微機(jī)保護(hù)屏6.4.1、保護(hù)裝置配置（按電站設(shè)計(jì)技術(shù)要求配置）²RCX-991 主變微機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置1 臺(tái)；²RCX-982 主變微機(jī)后備保護(hù)裝置1 臺(tái)；²RCX-971 線路微機(jī)保護(hù)裝置1 臺(tái)；6.4.2、微機(jī)保護(hù)功能A、RCX-991 主變差動(dòng)保護(hù)²差動(dòng)速斷保護(hù)；²

20、比率差動(dòng)保護(hù)；²縱向零序過壓保護(hù)；²CT 斷線告警及閉鎖差動(dòng)功能；²差電流越限告警功能；²非電量保護(hù)：重瓦斯、輕瓦斯、主變油位低、主變油溫高。B、RCX-982 主變后備保護(hù)²復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)；²零序過流保護(hù)；²過負(fù)荷告警；²母線接地告警；²PT、CT 斷線告警。²控制回路斷線報(bào)警。C、RCX-971 線路保護(hù)²低電壓閉鎖方向(可分別投退)的電流速斷保護(hù)；²兩段式低電壓閉鎖方向(可分別投退)的定時(shí)限過電流保護(hù)；²零序電流保護(hù)；²母線接地保護(hù)；²

21、;過負(fù)荷告警；²CT 斷線告警；²PT 斷線告警；²控制回路斷線告警。6.4.3、屏柜采用鋼化玻璃門全封閉結(jié)構(gòu)，具有防塵、抗干擾、防振動(dòng)、防松動(dòng)、防銹蝕能力。柜體尺寸：高 2260×寬 800×深 600（mm）。七、WZL2102 微機(jī)直流電源屏WZL2102 微機(jī)直流電源屏采用微機(jī)監(jiān)控模塊、電池巡檢儀、絕緣選線監(jiān)測(cè)模塊構(gòu)成直流電源監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)直流電源系統(tǒng)進(jìn)行全方位智能監(jiān)控和管理，整個(gè)直流電源系統(tǒng)嚴(yán)格按照蓄電池充電曲線進(jìn)行強(qiáng)充電、均充電、浮充電、避免過充和欠充現(xiàn)象，延長(zhǎng)電池的使用壽命。以液晶顯示屏作為人機(jī)對(duì)話界面，采用動(dòng)畫畫面方式將直流電源系

22、統(tǒng)的充、放電工況以及母線電流電壓、單體電池電壓、各支路絕緣故障檢測(cè)等數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示出來(lái)，從而使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)一目了然。該產(chǎn)品具備“四遙”功能，并配有標(biāo)準(zhǔn) RS-232、RS-485 接口，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合自動(dòng)化及無(wú)人值守要求的應(yīng)用領(lǐng)域，提供了理想的直流電源產(chǎn)品選擇。產(chǎn)品性能指標(biāo)符合及部分優(yōu)于國(guó)家及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。7.1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)²DL/T 459-2000電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件²DL/T724-2000電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程²DL/T 504499 火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定²JB/T 5777.42000

23、電力系統(tǒng)直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求²GB50171-97電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范²DL/T637-2001閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術(shù)條件² ZBK45017-97 電力系統(tǒng)用直流控制屏通用技術(shù)條件² LSD2-JT GZD 系列電力系統(tǒng)用直流充電浮充電裝置技術(shù)要求² GB50172-99 電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗(yàn)收規(guī)范7.2、系統(tǒng)性能特點(diǎn)² 設(shè)有交流輸入 D 級(jí)防雷裝置。² 采用艾默生智能高頻開關(guān)電源充電模塊及其可并聯(lián)的模塊化設(shè)計(jì)，容量靈活配置，+冗余備份，并可帶電熱插拔，使其可靠性

24、、可維護(hù)性大大提高。² 充電模塊采用了先進(jìn)的低差自主均流技術(shù)，多個(gè)模塊并機(jī)工作時(shí)，模塊間輸出電流差值趨于零， 均分負(fù)載不平衡度小于±3%。² 充電模塊采用先進(jìn)的移相諧振高頻軟開關(guān)電源技術(shù)，模塊效率大于 94%，功率因數(shù)大于 0.92，輸出紋波系數(shù)0.05%。² 充電直流輸出采用無(wú)級(jí)限流方式，可根據(jù)負(fù)載電流的大小和電池容量，由系統(tǒng)監(jiān)控模塊選擇限流點(diǎn)。穩(wěn)流精度優(yōu)于 0.5%，模塊內(nèi)設(shè)置了短路回縮特性，即使模塊處于長(zhǎng)期短路狀態(tài)也不致?lián)p壞。² 對(duì)三相交流輸入電源、充電模塊、蓄電池組、直流母線、負(fù)載總電流及各支路對(duì)地絕緣等工況實(shí)施全方位監(jiān)視、測(cè)量、控制。

25、² 自動(dòng)完成電池狀態(tài)檢測(cè)和容量計(jì)算，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行均/浮充轉(zhuǎn)換，充電限流以及定時(shí)均充等功能，并設(shè)有均/浮充電壓溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能。² 以充電電流，充電時(shí)間為依據(jù)，在“手動(dòng)”方式下均充時(shí)間超過其設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。² 具有交流輸入過/欠壓、缺相；直流輸出過/欠壓、過流；充電模塊過熱；蓄電池組過壓或單個(gè)電池欠壓；直流母線或直流輸出支路接地等保護(hù)報(bào)警信息。² 采用液晶顯示屏為人機(jī)界面，全漢化顯示，操作簡(jiǎn)便，系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、信息的顯示直觀、明了。² 設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的 RS-232、RS-485 和以太網(wǎng)通訊接口，具有 “遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)” 四遙

26、功能，適應(yīng)“少人值守或無(wú)人值班”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。7.3、直流電源系統(tǒng)配置7.3.1、主要設(shè)備：²艾默生 HD22010 高頻開關(guān)電源充電模塊,2 臺(tái)；²艾默生微機(jī)監(jiān)控管理模塊,1 臺(tái)；²ZJJ-3S 絕緣監(jiān)測(cè)裝置，1 臺(tái)；²KHDJ-3A 電池監(jiān)測(cè)巡檢裝置，1 臺(tái)；²30A 硅鏈自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)壓裝置，1 臺(tái)；²合閘電源饋電支路數(shù)（施耐德空開），6 路；²控制電源饋電支路數(shù)（施耐德空開），18 路；²上海復(fù)華閥控式密封鉛酸蓄電池 100AH/12V,18 只。8.3.2、系統(tǒng)參數(shù)：²額定容量： 100AH；

27、78;額定電壓： DC220V；²正常負(fù)荷： 15A；²事故負(fù)荷： 20A；²沖擊負(fù)荷： 150A.圖 2-1-1電池管理曲線圖狀態(tài)恒流均充恒壓均充恒壓均充恒壓浮充時(shí)間視電池初始容量而定視電池容量3小時(shí)/電壓不定，上升趨勢(shì)2.35*N2.35*N2.25*N電流0.1CA不定不定/時(shí)間圖 2-1-2正常充電曲線圖7.4、技術(shù)性能表序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)備注1充電電壓范圍198Vdc286Vdc2電池組浮充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值 243Vdc）3轉(zhuǎn)浮充觸發(fā)電流可設(shè)置（默認(rèn)值 0.02C10）充電電流小于該值，自動(dòng)進(jìn)入浮充。4電池組均充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值 253Vdc）5轉(zhuǎn)均充觸發(fā)

28、電流可設(shè)置（默認(rèn)值 0.08C10）充電電流大于該值，自動(dòng)進(jìn)入均充。6均充時(shí)限可設(shè)置（默認(rèn)值 10 小時(shí)）電池均充時(shí)間，到了轉(zhuǎn)入均充延時(shí)。7延時(shí)均充可設(shè)置（默認(rèn)值 3 小時(shí)）均充延時(shí)到了，自動(dòng)進(jìn)入浮充。8交流過欠壓保護(hù)456Vac±5Vac電壓正常，模塊可自恢復(fù)；9充電回路過壓保護(hù)300Vdc故障自鎖，須重新開機(jī)；10電池過充告警根據(jù)電池組容量設(shè)定11電池過壓告警根據(jù)電池組電壓設(shè)定12電池欠壓告警根據(jù)電池組電壓設(shè)定13充電回路短路保護(hù)持續(xù)短路，保護(hù)正常；故障消除，模塊可自恢復(fù)；14充電模塊過熱保護(hù)85±5溫度恢復(fù)正常，模塊可自恢復(fù)；15合母過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值 264Vd

29、c）16合母欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值 230Vdc）17控母過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值 242Vdc）18控母欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值 198Vdc）19絕緣接地電阻告警可設(shè)置，范圍：1 K30K7.5、技術(shù)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)備注1交流輸入電壓380V±20%，50Hz±10%。三相四線制2直流額定電壓220Vdc或 110Vdc3直流電壓范圍198Vdc286Vdc4穩(wěn)壓精度±0.2%輸出電壓：90%130%額定值5穩(wěn)流精度±0.5%輸出電壓：90%130%額定值6紋波系數(shù)±0.1%輸出電壓：90%130%額定值7均流不平衡度±3%8效率9

30、0%（典型值）9輸出限流（10%110% ）×額定值輸出電壓：90%130%額定值10噪音50dB自冷或風(fēng)冷式整流模塊11電池組溫度補(bǔ)償-0.1V/相對(duì) 25，每增-1，充電電壓加0.1V。八、結(jié)構(gòu)與工藝8.1、監(jiān)控系統(tǒng)屏柜結(jié)構(gòu)、工藝，各相互連接回路的所有低壓電氣設(shè)備的工頻交流耐壓均滿足及符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求、規(guī)定。屏柜具有防塵、抗干擾、防振動(dòng)、防松動(dòng)、防銹蝕能力。8.2、所有的儀表、裝置、操作開關(guān)均布置在便于監(jiān)視和操作的位置，PLC 可編程控制器、測(cè)量模塊、執(zhí)行繼電器、輔助高頻開關(guān)電源等設(shè)備布置在屏柜正面內(nèi)前中層的寬敞式控制箱內(nèi)，系統(tǒng)的檢測(cè)、調(diào)試即方便又舒松。8.3、屏柜內(nèi)的連接線設(shè)

31、有特定的線號(hào)套管，線號(hào)套管打印，標(biāo)識(shí)清晰牢固。屏柜對(duì)外接線端子排采用阻燃型端子，為外接線留有一線一端接線的充裕量，并留有 10%的備用端子。8.4、柜體采用冷軋薄板制作及鋼化玻璃門的全封閉結(jié)構(gòu)，尺寸為：九、監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)及驗(yàn)收計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)按國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定進(jìn)行產(chǎn)品出廠試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和驗(yàn)收程序，確保計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到技術(shù)規(guī)范要求的性能指標(biāo)。9.1、工廠試驗(yàn)及驗(yàn)收主控級(jí)設(shè)備工廠試驗(yàn)項(xiàng)目：設(shè)備的檢查與啟動(dòng)試驗(yàn)；電源試驗(yàn)，包括電壓和頻率的運(yùn)行范圍及失電后設(shè)備自動(dòng)再啟動(dòng)；檢查執(zhí)行系統(tǒng)和診斷程序；檢查各應(yīng)用程序的功能；核實(shí) LCD 顯示的畫面數(shù)量與內(nèi)容；檢查打印機(jī)的工作情況；CPU 負(fù)載率的核實(shí)；噪聲干

32、擾試驗(yàn)；測(cè)量下列響應(yīng)時(shí)間： a） 值班操作員要求的顯示； b）值班操作員要求的記錄； c）報(bào)警報(bào)告； b） 控制執(zhí)行。現(xiàn)地單元設(shè)備工廠試驗(yàn)項(xiàng)目：設(shè)備的檢查和啟動(dòng)；輸入/輸出的耐壓試驗(yàn)；電源試驗(yàn)，包括電壓和頻率的運(yùn)行范圍及失電后設(shè)備自動(dòng)再啟動(dòng)試驗(yàn)；檢查執(zhí)行系統(tǒng)和診斷程序；檢查各應(yīng)用程序的功能；核實(shí) LCD 顯示的畫面數(shù)量與內(nèi)容；核實(shí)系統(tǒng)冗余設(shè)備之間的自動(dòng)切換性能；CPU 負(fù)載率的核實(shí)；噪聲干擾試驗(yàn)；在最不利的條件下，測(cè)量下列響應(yīng)時(shí)間：a）值班操作員要求的顯示； b）報(bào)警報(bào)告； c）控制執(zhí)行。保護(hù)設(shè)備工廠試驗(yàn)項(xiàng)目：u 絕緣電阻試驗(yàn)；u 工頻耐壓試驗(yàn)；u 沖擊耐壓試驗(yàn)；u 電氣干擾試驗(yàn)；u 電源試驗(yàn)；u 性能試驗(yàn)：整定值試驗(yàn)、動(dòng)作時(shí)間試驗(yàn)、動(dòng)作特性試驗(yàn)、邏輯回路聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)及通信試驗(yàn)