系統(tǒng)概述
1. QTouch供配電監(jiān)控系統(tǒng)由智能變配電監(jiān)視系統(tǒng)進行監(jiān)控,自成系統(tǒng),在變配電所設(shè)置監(jiān)控工作站,具備編程控制、顯示及打印功能。并提供統(tǒng)一RS-485接口,Modbus協(xié)議與BAS通信。
2. QTouch供配電監(jiān)控系統(tǒng)通過配電柜各回路的網(wǎng)絡綜合儀表來實現(xiàn)監(jiān)控要求,網(wǎng)絡綜合儀表能測量三相/單相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功/無功電能計量;部分回路帶開關(guān)量遙信輸入和輸出;LED數(shù)碼實時顯示。高低壓配電系統(tǒng)及各回路儀表配置見圖紙,各儀表具有RS-485通信接口/Modbus RTU通信規(guī)約。
系統(tǒng)設(shè)計
1.供配電監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)采用分散、分層、分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計,按間隔單元劃分、模塊化設(shè)計、分布式處理。系統(tǒng)從整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上,分為三層結(jié)構(gòu):即現(xiàn)場間隔層、通信管理層及所級監(jiān)控管理層。
1)現(xiàn)場間隔層:所有10kV高壓保護測控裝置、400V低壓電力監(jiān)控儀表和監(jiān)控單元按一次設(shè)備對應分布式配置,就地安裝在高、低壓開關(guān)柜內(nèi),各裝置、儀表和測控單元相對獨立,完成保護、測量、控制、通信等功能,同時具有動態(tài)實時顯示電氣設(shè)備工作狀態(tài)、運行參數(shù)、故障信息和事件記錄、保護定值等功能,綜合保護測控裝置及低壓智能監(jiān)控儀表模塊與開關(guān)柜融為一體,構(gòu)成智能化開關(guān)柜,所有裝置和儀表通過通信口接入相應的底層子網(wǎng),將有關(guān)信息傳送至通信管理層,同時各綜合保護裝置和測量儀表的功能可以不依賴于網(wǎng)絡而獨立完成對電氣設(shè)備的保護、測量和監(jiān)控。
2)通信管理層:完成現(xiàn)場間隔層和監(jiān)控管理層之間的網(wǎng)絡連接、轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)、命令的交換,通過通訊管理機將現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)和事件信息經(jīng)網(wǎng)絡上傳到所級監(jiān)控管理層,支持各種標準通信規(guī)約。通信介質(zhì)可為雙絞線或光纖等,網(wǎng)絡冗余配置能夠滿足對通信可靠性要求的現(xiàn)場。通過以太網(wǎng)交換機可實現(xiàn)與建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災自動報警系統(tǒng)(FAS)等其它自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信,達到信息資源共享,此外,系統(tǒng)還具備與變壓器智能溫度監(jiān)控單元、柴油發(fā)電機組、智能直流電源系統(tǒng)等其它自動化系統(tǒng)和智能設(shè)備的RS485通信接口,規(guī)約為Modbus。
3)所級監(jiān)控管理層:集中監(jiān)控主機采用高性能工業(yè)計算機,所有監(jiān)控后臺設(shè)備安裝在變配電室值班室,實現(xiàn)整個變配電系統(tǒng)高、低壓電氣設(shè)備及主要用電設(shè)備的遙信、遙控、遙測、遙調(diào)“四遙”功能,系統(tǒng)選用專業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件,對變配電監(jiān)控系統(tǒng)電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控、電氣參數(shù)實時監(jiān)測、事故異常報警、事件記錄和打印、電能管理和負荷控制、故障錄波和分析、統(tǒng)計報表自動生成和打印、事故異常報警等綜合功能。
2.系統(tǒng)要求
通過網(wǎng)絡智能儀表實現(xiàn)對變配電所內(nèi)高壓進線、出線及聯(lián)絡開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視;對低壓進線及聯(lián)絡開關(guān)狀態(tài)、電流、電壓、電量、功率因數(shù)等參數(shù)的測量記錄;干式變壓器運行溫度顯示、超溫報警;切除非消防負荷;柴油發(fā)電機進出線電流、電壓顯示,功率因數(shù)顯示,頻率顯示;高、低壓配電圖形顯示。能夠提供包括但不限于如下信息:
1)高壓配電系統(tǒng)
1、高壓進出線開關(guān)運行狀況監(jiān)視
2、高壓進出線開關(guān)故障警報;
3、高壓配電系統(tǒng)圖圖形顯示;
4、各回路電壓值顯示;
5、各回路電流值顯示;
6、進線回路功率因數(shù)、有功功率、無功功率測量;
7、進線回路電能計量。
2)變壓器
1、變壓器高溫報警信號;
2、變壓器超溫跳閘信號。
3)直流屏
1、直流電源輸出電流;
2、直流電源輸出電壓;
3、蓄電池的電壓;
4、充電器故障狀態(tài)
4)低壓配電系統(tǒng)
1、低壓進出線開關(guān)運行狀況監(jiān)視;
2、低壓進出線開關(guān)故障警報;
3、低壓配電系統(tǒng)圖圖形顯示;
4、各回路電源電壓值顯示;
5、各回路三相電流值顯示;
6、各回路電能計量;
7、進線回路有功功率、無功功率測量、電能計量;
8、各段低壓母線的功率因數(shù)測量。
5)柴油發(fā)電機組
1、應急柴油發(fā)電機組自帶檢測與控制裝置,并且有自己的控制箱。該控制箱應向變電所監(jiān)控系統(tǒng)提供以下信號:
2、油發(fā)電機的啟停狀態(tài);
3、柴油發(fā)電機的故障狀態(tài);
4、柴油發(fā)電機的輸出電壓;
5、柴油發(fā)電機的輸出電流;
6、柴油發(fā)電機的發(fā)電頻率;
7、蓄電池的電壓;
8、日用油箱的油位及低位報警;
3.系統(tǒng)關(guān)聯(lián)要求
1)發(fā)生事故,母聯(lián)開關(guān)合閘時,系統(tǒng)主機應完成以下功能:
記錄合閘前各回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù);
進行狀態(tài)分析、數(shù)據(jù)計算,判斷母聯(lián)開關(guān)合閘后的變壓器負載率;
若滿足變壓器安全運行條件(η ≤ 110%),自動投入母聯(lián)開關(guān);
若不滿足變壓器安全運行條件(η > 110%),系統(tǒng)應先根據(jù)當前負載情況及預設(shè)的負荷等級作出判斷,切除部分或全部非保證負荷,再自動投入母聯(lián)開關(guān)。
2)發(fā)生事故,需啟動第三電源柴油發(fā)電機時,系統(tǒng)主機應完成以下功能:
記錄合閘前柴油機母線段各回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù);
進行狀態(tài)分析、數(shù)據(jù)計算,判斷柴油發(fā)電機啟動后的負載率;
若η ≤ 80%,滿足柴油發(fā)電機安全運行條件;
若η > 80%,則不滿足柴油發(fā)電機安全運行條件,系統(tǒng)應根據(jù)當前柴油機母線段的負載情況及預設(shè)的負荷等級作出判斷,切除部分或全部非保證負荷;
供配電監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求
1.人、機聯(lián)系(全中文漢化界面)
1)圖形顯示變配電系統(tǒng)高、低壓系統(tǒng)電氣主接線圖、主要用電設(shè)備的分支接線圖,主接線圖集中顯示變配電系統(tǒng)高、低壓回路的監(jiān)控界面,分支接線圖集中顯示主要用電設(shè)備的運行狀態(tài),主接線圖和分支接線圖之間的切換可方便地通過快捷鍵切換。
2)配置供電系統(tǒng)示意圖
3)配置變電所主接線,可進行各種控制操作,動態(tài)顯示開關(guān)狀態(tài)及測量數(shù)據(jù)動態(tài)顯示。
4)配置全所自動化系統(tǒng)構(gòu)成圖,可動態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備運行狀況。
5)配置保護配置、系統(tǒng)參數(shù)整定畫面
6)配置各種記錄、警報、程控等用戶畫面。
7)配置各種報表、曲線顯示畫面。
8)可根據(jù)用戶要求開發(fā)的其他畫面
2.動態(tài)刷新顯示工況圖:包括高、低壓電氣測量參數(shù)、運行參數(shù)和狀態(tài)量參數(shù),日常數(shù)據(jù)電度顯示、選點召喚等,各線路按電壓等級不同以不同顏色區(qū)分。模擬量顯示:包括各模擬量的意義、對應的開關(guān)號及實時測量數(shù)據(jù):三相電流、電壓、功率(有功、無功)、電度(有功、無功)、頻率、功率因數(shù)等。
3.開關(guān)量顯示:包括開關(guān)量的含義、對應開關(guān)號及開關(guān)量的當前運行狀態(tài)。
4.連續(xù)記錄顯示:負荷曲線、電壓曲線、溫度曲線、故障數(shù)據(jù)追憶曲線、電流電壓棒圖等,具有安全參數(shù)、危險參數(shù)、報警參數(shù)界限。
5.事故順序記錄顯示:將保護動作和開關(guān)跳、合閘等事件按動作順序進行記錄,在報警窗里顯示保護動作,斷路器、刀閘狀態(tài)量的變位情況,模擬量的越限值等。
6.操作控制
1)控制方式采用遠動控制、所內(nèi)集中控制、設(shè)備本體控制三級控制方式。正常運行時采用遠動控制,當設(shè)備檢修時,采用所內(nèi)集中控制或設(shè)備本體控制。一般在開關(guān)柜上設(shè)當?shù)?遠方選擇開關(guān),在控制信號盤上設(shè)置當?shù)?遠方轉(zhuǎn)換開關(guān)和相應的合分閘開關(guān)。三種控制方式相互閉鎖,以達到安全控制的目的。
2)操作及權(quán)限:操作控制采用二級校驗方式,即:選擇-返校-執(zhí)行。具有嚴格的分級管理和身份管理系統(tǒng),控制操作具有操作權(quán)限等級管理功能,對不同操作員進行權(quán)限和口令設(shè)置,至少有:值班員、維護工程師、專業(yè)開發(fā)人員三級口令。遙控操作時,系統(tǒng)自動校驗操作者的操作權(quán)限及口令,只有當具有遙控操作權(quán)限的運行人員在輸入正確的操作和監(jiān)護口令后,才有權(quán)進行操作控制。
3)對于每次遙控操作,系統(tǒng)均對操作人、操作時刻及操作類型進行記錄,自動生成遙控操作記錄,并將記錄存盤,此記錄可隨時調(diào)用顯示、打印。
4)單獨控制:改變某一對象運行狀態(tài)的控制,包括開關(guān)合/分控制、自動裝置投入/撤除、保護定值切換、保護軟壓板投/退等操作。
5)程序控制:將多個單控按一定順序組合,通過一次操作完成順序控制。
6)緊急狀態(tài)控制:當現(xiàn)場發(fā)生緊急情況時,通過調(diào)用該程序緊急斷電,達到避險或減少損失的目的??稍O(shè)置自動或手動兩種啟動方式。也可由外部接點啟動。
7)自動控制:由特定信息啟動的程控。例如,當系統(tǒng)發(fā)生某些故障,需對該故障設(shè)備或區(qū)段進行切除的操作。為了安全起見,以上操作包括:選擇執(zhí)行兩步,程序控制具有中止操作。在操作過程中,還可增加安全閉鎖條件,避免不安全操作。具體內(nèi)容,在設(shè)計聯(lián)絡時確定。
8)開關(guān)模擬對位操作。
施工要求
1. 供配電監(jiān)控系統(tǒng)主機安裝在變配電所值班室內(nèi)。
2. 由主機至高低壓柜內(nèi)的網(wǎng)絡智能儀表、變壓器溫控器、直流屏等的信號線采用線槽敷設(shè)方式。
3.應密切配合配電柜廠家,協(xié)商智能儀表接線端子位置以及配電柜的進線孔。
系統(tǒng)測試和工程竣工驗收細則
1.通過現(xiàn)場測量的方法對電壓、電流、有功(無功)功率、用電量等各項參數(shù)和工作站測量的參數(shù)進行準確性和真實性檢查,顯示的電力負荷及上述各參數(shù)的動態(tài)圖形能比較準確地反映參數(shù)變化情況,并對報警信號進行驗證。
2.檢測方法為抽檢,抽檢數(shù)量按每類參數(shù)抽20%,且數(shù)量不少于20點,少于20點時全部檢測。被檢參數(shù)合格率100時為檢測合格。
3.對高低壓配電柜的運行狀態(tài)、電力變壓器的溫度、應急發(fā)電機組的工作狀態(tài)、儲油罐的液位、蓄電池組及充電設(shè)備的運行狀態(tài)、直流屏的工作狀態(tài)等參數(shù)進行檢測時,應全部檢測,合格率100時為檢測合格。
4.對需要遠動控制的回路,應逐一進行檢測,合格率100時為檢測合格。
工程竣工資料
工程竣工資料隨工程的進度及時收集,整理、歸類成冊,由現(xiàn)場施工組負責收集整理。包括如下內(nèi)容:
1.設(shè)計方案和施工圖(包括設(shè)計說明、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備布置及管線圖、相關(guān)監(jiān)控設(shè)備電氣接線圖、設(shè)備清單);
2.設(shè)備、材料質(zhì)量合格證書;
3.各階段施工記錄;
4.測試記錄;
5.試運行記錄;
6.系統(tǒng)使用培訓記錄;
7.工程交接書;
8.驗收申請;
9.驗收報告;
10.竣工圖及其它有關(guān)文件及記錄。