发电厂电气综合监控系统技术规范书.docx
《发电厂电气综合监控系统技术规范书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电厂电气综合监控系统技术规范书.docx（71页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
发电厂电气综合监控系统技术规范书
发电厂电气综合监控系统技术规范书
国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程
发电厂电气综合监控系统
技术规范书
吉林省电力勘测设计院
2008年8月
附件1技术规范
1.总则
1.1.本规范书适用于国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程的电气监控管理系统（ECMS）、6kV厂用微机综合保护测控装置（以下简称设备）技术规范和要求。
它提出了设备的功能、技术要求、硬件参考配置、软件要求、设计联络会、人员培训、试验以及所有必需的其他事项。
卖方应仔细阅读本技术规范书内的全部条款，卖方提供的所有设备应满足本技术规范书所规定的要求。
卖方即本设备承包商的全称为“电气监控管理系统（ECMS）、6KV微机综合保护测控装置承包商”,简称为“投标方”。
业主为购买本套设备者，简称为“招标方”。
1.2.本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品及其相应服务。
对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。
1.3.如果投标方没有以书面对本规范书的条文提出异议，那么招标方可以认为投标方提出的产品应完全符合本规范书的要求。
如有异议，不管是多少多么微小都应在报价书中列入“附件十”中的差异表加以详细描述。
1.4.在签订合同之后，招标方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由买卖双方共同商定。
1.5.本规范书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。
1.6.投标方应提供高质量的设备。
这些设备应是技术先进的、性能可靠的，并经过至少单元机组容量为300MW及以上的三个发电厂成功运行二年，投标方应随投标书提供详细的业绩表，包括：
电厂名称、装机容量、所供装置的型号、投运日期、电厂联系人等。
如卖方本次所投标的装置的型号与业绩表中不一致，请详细说明各版本的不同之处。
投标方应提供有关电厂的用户证明，证明其提供的ECMS系统是成熟可靠的。
投标设备必须满足三年质量保证期要求。
1.7.设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
1.8.本工程采用KKS标识系统。
招标方将向投标方提供电厂KKS功能标识系统的编码原则和要求，投标方应据此对其所提供的系统和设备进行编码，并编制在所提供的技术文件（包括图纸及说明书等）中。
1.9.投标商应参考本规范书提供的组网方案（详见附图3”电气监控管理系统（ECMS）网络配置图”）进行投标报价。
对于组网方案中未明确，但要达到技术规范书中要求的各项功能所必需的设备和元件，也必须包含在投标方供货范围和设备总价内。
1.10.投标方应提供电子版（U盘版）投标书，技术数据表按招标书表格填写。
另外请提供100字的公司简介，其中包含所投产品的优势特点。
1.11.本规范书经买卖双方共同确认和签字后作为订货合同的附件，与订货合同正文具有同等效力。
1.12.本规范书未尽事宜，由买卖双方在合同技术谈判时协商确定。
1.13.投标方工作范围
投标方应提供满足本规范书要求所必需的硬件、软件和各项服务，其中包括（但不限于）下列内容：
1.13.1投标方应负责整套电气监控管理系统（ECMS）、6kV厂用微机综合保护测控装置的设计及供货（包括通讯电缆及电缆），监控系统内各设备之间现场接线以及这些设备的现场安装指导、调试、参加验收、投运及售后服务等。
1.13.2电气综合监控系统的设计联络会、工厂试验及验收（FAT）、设备保障、运输、现场试验及验收（SAT）、对招标方技术人员的培训、保修期的维护等。
1.13.3对整个电厂需与电气监控管理系统进行信息交换的厂家或系统智能设备（包括全厂SIS系统、保护装置、故障录波装置、自动准同期装置ASS、柴油发电机监控模块、直流系统、UPS系统、厂用电切换装置、小电流接地故障选线装置、励磁系统等）的数据通信接口及相应的规约转换工作负责，根据招标方或其它厂家提供的规约实现信息接入，保证数据接收及传送的正确性，并在验收前通过联调。
1.13.4投标方应负责与其系统相关联的各设备制造商的技术协调和有关联络工作。
1.13.5投标方应负责提供6kV厂用微机综合保护测控装置的安装要求，指导开关柜厂家进行安装，并对保护装置安装和现场总线布线的正确性和可靠性负责。
1.13.6投标方应提供必要的备品备件及专用工具。
1.13.7投标方应提供全套技术资料。
1.14.ECMS系统中就地控制、测量监视系统必须满足远方和集中控制系统的要求，就地控制、测量监视方式必须经招标方确认。
1.15.配套设备选型必须经招标方确认。
投标方应为其供货范围内所有配套及分包设备的总协调并保证所有设备系统完善、设备质量、服务支持上均满足工程的实际要求。
1.16.投标设备应执行东北电网安全性评价中所有要求，包括其中涉及到的有关规定标准。
2.工程概况
2.1工程概况
招标方所采购的设备将安装于国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程，该厂位于吉林省吉林市。
本期工程建设规模为2×300MW发电机组，并考虑将来再扩建2×300MW发电机组的可能。
发电机组经主变升压后以双母线方式接入至220kV升压站。
每台机组设一台三相分裂高压厂用工作变，每台高压厂用工作变压器供2段6kV母线，2台机组共设一台起动/备用变压器,分别接入每台机组的6kV母线。
2.2系统概述：
每台机组经一台370MVA主变压器升压后接至220kV升压站。
220kV升压站为双母线接线。
发电机出口电压为20kV，发电机出口不装设断路器。
励磁系统为自并励静止励磁系统。
每台机组设1台高压厂用变压器从发电机出口引接。
每台高压厂用变压器为分裂变，低压侧为6kV，另设置公用段。
低压厂用电系统电压为0.4kV，设置0.4kVPC和MCC段。
2台机设1台起动/备用变压器，作为二台机组的起动/备用电源。
一台起动/备用变压器只能带一台机组的厂用负荷。
起动/备用变压器电源由电厂220kV变电站引接，220kV变电站为双母线接线。
起动/备用变压器为有载调压分裂变，低压侧电压为6kV。
起动/备用变压器低压侧6kV共箱母线分别接入2台机组的6kV厂用工作母线。
具体接线详见附图1“电气主接线图”和附图2“厂用电原理接线图”（仅为参考，最终图纸将在详细设计阶段提供）
2.3工程条件
额定交流电压：
380/220V，50Hz
额定直流电压：
DC110V（控制）DC220V（动力）
CT二次额定电流：
5A
PT二次额定电压：
100/
V，100/3V，100V
2.4EFCS设备布置
ECMS系统设备组柜布置在集控室电子设备间，室内装有空调，房间无屏蔽、防静电措施，装置应能满足规范书所规定的精度。
ECMS系统的通讯管理机集中组屏安装在集控室电子设备间。
ECMS系统现场前端设备（如6kV微机综合保护测控装置、380V智能测控单元、智能马达控制器、智能仪表等）安装在6kV或380V开关柜内，6kV及380V配电装置仅设通风，要求设备能在在0~+50℃温度范围内连续正常工作，并应考虑防尘、防震和抗干扰的能力满足要求。
2.5工作电源：
DC：
额定电压110V（-20%~+15%），纹波系数不大于5%
AC：
额定电压220V（-15%~15%）；频率50±0.5Hz；波形畸变因素不大于5%
3．工程主要原始资料
最高温度：
+36.2℃
最低温度：
－40.3℃（运输、储存温度-40℃）
环境相对湿度：
年平均值：
70％
海拔高度：
<1000m
地震烈度：
7度（a=0.1g）
防护等级：
IP30
4、技术要求
4.1ECMS系统设计要求
4.1.1ECMS系统主要监控范围
（1）汽轮发变组微机保护………………………………1套/机组
（2）起动/备用变压器微机保护装置…………………1套
（3）汽轮发电机自动同期装置…………………………1套/机组
（4）汽轮发电机励磁系统…………………………………1套/机组
（5）6kV厂用微机综合测控保护装置………………见供货范围
（6）6kV厂用电源切换装置…………………3套/机组
（7）380V厂用电源开关测控单元……………………400套/机组（暂定）
（8）380V微机型马达控制单元………………………800套/机组（暂定）
（9）微机机组故障录波装置……………………………1套/机组
（10）事故柴油发电机智能控制模块……………………1套/机组
（11）机组110V直流系统………………………………2套/机组
（12）机组220V直流系统………………………………1套/机组
（13）机组UPS系统……………………………………1套/机组
（14）起动/备用变压器有载调压装置…………………1套
（15）变压器在线监测装置………………………………1套/机组
（16）发电机在线监测装置………………………………1套/机组
4.1.2ECMS总的要求
4.1.2.1.投标方提供的电气监控管理系统（ECMS）在国内300MW及以上发电机组有两年以上成功的运行业绩。
4.1.2.2.系统采用技术先进可靠的分层分布式计算机监控系统，为保证运行的可靠性，系统由电气主站层、通信管理层、现场间隔层三部分组成。
电气主站层采用双以太网冗余配置，网络拓扑结构采用全交换星型网状拓扑，网络通信速率应满足系统实时性要求，至少应不小于100Mbps，在电子设备间内的设备间通信介质采用屏蔽双绞线，电气主站层与通信管理层之间采用双以太网，通信介质采用以太网通讯线。
在电子设备间内的设备间通信介质采用屏蔽双绞线，通信管理层与现场间隔层之间采用双lonworks现场总线，通信介质采用现场总线，其网络通信速率应满足系统实时性要求，至少应不小于1Mbps。
反映全系统数据信息的实时数据库和历史数据库设置在网络系统服务器内。
4.1.2.3.ECMS应利用现场总线将6kV厂用微机综合保护测控装置、380V智能测控单元及马达控制器、电气保护及自动装置有机地结合起来，实现全厂电气系统的统一运行和管理，提高电气的综合自动化水平。
同时预留与DCS系统的通讯接口，保证正常运行时机、炉、电的一体化。
4.1.2.4.ECMS系统应组态灵活，具有较好的可编程性、可维修性和可扩充性。
电气工程师可在工程师工作站上对系统进行功能组态、软件设置及网络管理。
组态软件应采用逻辑图形组态的方式。
系统应具有诊断至模块级的自诊断技术，系统任一组件发生故障，均不应影响系统其它部分的工作，也不会使环境更加恶化，以及降低设备性能或缩短设备寿命。
电气主站层发生故障而停运时，不应影响通信管理层和现场间隔层的正常运行和监控。
装置中的硬件损坏时，装置不应误动作。
4.1.2.5.ECMS系统硬件及软件应是标准化、通用化、模块化和可调用插入式结构，应经过现场考验、成熟、先进和可靠的。
硬件应以微处理器为基础的功能分布型工业产品设备，其主机容量应满足整个系统功能要求和性能指标要求，除本身所需的容量外，还应留有适当的有用裕度。
软件应符合国标和国际标准，其系统的功能可靠性、兼容性及界面友善性等指标应满足系统本期及远景规划要求。
4.1.2.6.ECMS系统软、硬件应具有扩充能力，支持系统结构的扩展和功能的升级，当一次系统改变或计算机监控系统扩充时，不必修改程序和重新组装软件。
软件还应当支持用户开发新功能，开发后的软件应能在线装入系统。
所有的算法和系统整定参数应驻存在各处理器模件的非易失性存储器内，执行时不需要重新装载。
4.1.2.7.ECMS系统的软、硬件应便于维护，部件应具有自检和联机诊断校对能力。
系统应提供有完善的检测维护手段，包括在线和离线，以便准确、快速进行故障定位。
在系统发生故障时，应保证有技术支持，及时排除故障。
软件应有备份，便于安装起动。
应用程序应易于扩充，数据库应为用户程序留有接口，便于用户自行编制的程序加入系统中运行。
系统的软、硬件设备应具有良好的容错能力。
当各种软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，以及当运行人员或工程师在操作中发生一般性错误时均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行，对意外情况引起的故障，系统应具有恢复能力，且恢复时不丢失数据。
4.1.2.8.ECMS系统应采取有效措施，防止由于各类计算机病毒侵害造成系统内各存储器的数据丢失或其它对系统的损坏，软、硬件的设置应有权限。
4.1.2.9.ECMS系统接口应采用国标和国际标准，支持与其它计算机网络及不同计算机设备的厂家互联，具有良好的兼容性。
4.1.2.10.ECMS系统应具有良好的电磁兼容特性，在任何情况下均不应发生拒动、误动、扰动，影响机组的正常安全运行。
4.1.2.11.ECMS系统应通过可靠的防火墙与电厂SIS系统、培训管理系统接口，以实现与监控系统的物理隔离，该防火墙功能应采用硬件实现的方案。
在SIS系统中，可收到实时工作数据和系统状态信息，但管理及培训系统上的任何操作不允许对监控系统产生任何作用和影响。
4.1.3ECMS系统构成
ECMS系统由电气主站层、通信管理层、现场间隔层三部分组成。
电气主站层为全厂共用，双以太网冗余配置。
设置二台冗余的电气维护工作站、二台冗余的网络服务器兼工程师工作站及二个网络交换机、二台网络打印机，形成电气系统监控、管理中心。
通信管理层按每台机组分别设置1、机组智能设备通信管理机；2、机组6kV
A段厂用电系统通信管理机；3、机组6kVB段厂用电系统通信管理机；4、汽机380V厂用电系统通信管理机；5、锅炉380V厂用电系统通信管理机；6、保安380V厂用电系统通信管理机；；7、电除尘380V系统通信管理机；8、脱硫380V系统通信管理机；9、电气公用系统暂定设置公用6kV厂用电系统通信管理机；10、机组公用380V系统通信管理机；11、煤场380V系统通信管理机；12、输煤380V系统通信管理机；13、循环水380V系统通信管理机；14、化学水380V系统通信管理机。
通信管理机均为双机冗余设计，接于电气主站层以太网。
实现电气主站层与现场间隔层之间信息的“上传下发”，并监视和管理各测控单元。
通信管理机集中组屏安装在集控室电子设备间。
现场间隔层由分散的电气智能装置构成，通过通信管理层向ECMS监控层发送监控、监测信息，并留有可执行DCS（或ECMS）的各种指令的功能。
现场间隔层采用现场总线，双网冗余配置，将综合保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等信息量通过通讯口上传到通讯管理单元。
具体方案详见附图3“电气监控管理系统网络配置图（ECMS）”。
图中为招标方案，投标商应根据招标方案报价。
投标方也可根据其产品特点，提出优化配置方案及说明，最终的ECMS配置方案将由招标方确定。
4.1.4系统接地
ECMS系统不设单独的接地网，遵照“一点接地”的原则，接地线应通过发电厂的公共安全接地网接地，ECMS系统应满足接地电阻不小于1Ω的要求。
如有特殊要求，应在投标书中加以说明。
4.1.5设备接地
ECMS系统设备的保护接地和工作接地均不允许混接，各类接地应实现一点接地。
所有的屏柜体、打印机等设备的金属壳体应可靠接地。
装设敏感电子装置的屏柜应设专用的、与柜体绝缘的接地铜排母线，其截面不得小于100mm2，并列布置的屏柜体之间接地铜排应直接连通。
当屏柜上布置有多个系统插件时，各插件的工作接地点均应与插件箱体绝缘，并分别引至屏柜内专用的接地铜排母线。
4.1.6电源要求
招标方向ECMS系统提供AC220V、50HZUPS电源和DC110V电源，当需要其它电压等级的电源时，投标方应自配电源转换装置。
ECMS主站控设备采用AC220VUPS电源。
通信管理层设备采用2路DC110V或AC220V供电，投标方应负责屏内双路电源的自动切换，电源切换时不应应有电源的并联操作。
6kV厂用微机综合测控保护装置由6kV开关柜供电，采用DC110V。
投标方应在投标文件中提供所需的电源电压、容量、回路数，投标方应负责ECMS系统内部电源的设计及供货。
4.2技术要求
4.2.1设计原则
（1）投标方提供的电气监控管理系统（ECMS）应采用标准的、可靠的，分层分布的硬件设备，设计方案及应用软件应是成熟的、有成功运行经验，并应充分保证ECMS系统的实时性、可靠性和抗干扰能力。
（2）6kV厂用电系统采用保护测控合一装置，模拟量、开关量由测控单元直接采集，模拟量采用交流采样，控制命令和必要的开关量和模拟量信息保留有硬接线，以确保操作的可靠性。
模拟量信息和装置本身的开关量信息还通过网络上送ECMS电气主站层。
（3）380V厂用电系统采用智能开关测控装置（用于电源回路）和马达控制器（用于电动机）共同完成380V厂用系统保护、测量、控制功能，模拟量、开关量由智能测控装置或马达控制器直接采集，控制命令和必要的开关量和模拟量信息保留有硬接线，以确保操作的可靠性。
模拟量信息和装置本身的开关量信息还通过网络上送ECMS电气主站层。
（380V微机测控装置及马达控制器机由380V开关柜成套，不计在本标书内）
（4）每台机组独立的电气智能设备（如微机厂用电快切装置、微机直流系统总监控器、微机发变组保护、微机起/备变保护等）将通过机组通讯管理机统一采集后上送ECMS电气主站层。
4.2.2系统功能
ECMS系统应完成对全厂电气设备的监测、厂用电系统相关设备的监测、控制及向NCS系统和DCS系统等系统信息传送等各种功能，投标方应在其投标文件中详细陈述所供系统的功能及其实现的方法，以满足各种运行工况的要求，其主要功能至少如下：
（1）数据采集与处理
通过现场间隔层单元采集有关模拟量、数字量、脉冲量及温度量等，对采集的数据进行数字滤波、精度校验、有效性检查、工程转换、故障判断、信号接点抖动消除、电度计算等各种预处理，产生各种实时数据，更新数据库。
模拟量应采用交流采集方式，对不能实现交流采集的非电量可采用直流采集方式（如变压器温度等）。
（2）监视和报警
电气主站层电气维护工作站供电气运行维护人员对机组、厂用电系统所监控对象进行监测、监控（尤其在DCS系统尚未投运或DCS系统故障时，此功能仅预留接口），工程师工作站可对数据库、界面、报表等进行修改维护、可作为网络监视维护等培训工作站。
当所采集的模拟量发生越限，数字量变位及计算机系统自诊断故障时应进行报警。
事故状态方式时，工作站的画面上应有相应的颜色改变并闪烁，同时有红色的报警条文。
电气维护工作站和工程师工作站的彩色屏幕均实时显示各种电气系统和设备的信息画面，显示内容包括设备状态位置、变位信息、保护装置动作及复归信息、各种测量值实时数据，各种告警信息、ECMS系统状态信息。
显示画面可由用户在线进行修改、定义、编辑、生成、删除。
（3）画面显示
图形管理系统应具有汉字生成和输入功能，支持矢量汉字字库。
应具有动态棒型图、动态曲线、历史曲线制作功能。
屏幕显示、打印制表、图形画面中的画面名称、设备名称、告警提示信息等均应汉字化。
对各种表格应具有显示、生成、编辑等功能。
在表格中可定义实时数据、计算数据、模拟显示并打印输出。
应显示的主要画面至少如下：
●电气主接线图，包括显示设备运行状态、各主要电气量（电流、电压、频率、有功、无功）等的实时值
●6kV厂用电系统接线图
●380V厂用电系统接线图
●机组直流系统图
●全厂交流不停电电源（UPS）系统图
●ECMS系统运行工况图：
用图形方式及颜色变化显示出系统的设备配置、连接状态。
●各种保护信息及报表
●二次保护配置图，反映各套保护投切情况、整定值等
●控制操作过程记录及报表
●事故追忆记录报告或曲线
●事故顺序记录报表
●操作指导及操作票、典型事故处理指导及典型事故处理画面
●操作某一设备时，能够自动推出画面。
●趋势曲线图：
对指定测量值，按特定的周期采集数据，并予以保留。
保留范围30天，并可按运行人员选择的显示间隔和区间显示趋势曲线。
同时，画面上还应给出测量值允许变化的最大、最小范围。
●棒状图
●各种统计及功能报表，包括电量表、各种限值表、运行计划表、操作记录表、系统配置表、系统运行状况统计表、历史记录表和运行参数表等
●定时报表、日报表、月报表
●主要设备参数表
（4）控制功能
发电厂电气监控管理系统应能根据DCS操作员站上输入的命令或被授权的电气工程师工作站发出的命令，实现断路器或开关的正常操作，倒闸操作和其它必要的操作，其遥控及遥调正确动作率应为100%。
投标商应提供推荐的ECMS与DCS系统操作切换方式，供招标方选择。
ECMS系统主站层停运时，可利用相应配电柜上就地操作设备进行控制。
ECMS系统应留有操作控制功能，留有对需要控制的厂用电电气设备进行控制操作的接口。
ECMS系统具有操作权限等级管理，只有输入正确操作口令和监护口令才能进行操作控制，防止非法使用及误操作，并应保留所有操作修改记录。
系统应具有信息提示功能，即当操作不正确时，应显示出错误提示信息并提供帮助。
在正常运行情况下，ECMS系统操作功能在操作员站操作，所有厂用电气设备的控制均由ECMS实现，所有电动机的控制由DCS实现。
运行检修人员通过ECMS实现对厂用电源系统的远方操作，任何时候只能允许有一种控制方式进行控制。
对设备的控制操作在功能设计上应是安全可靠的，在操作前及操作的整个过程中都必须保证所有开关位置被实时和有效的监测。
如在操作前及操作过程中发生任何干扰，如开关故障、数据传送通道故障等情况下，必须避免对控制调节设备的误操作。
在任何操作方式下，应该保证下一步操作的实现只有在上一步操作完全完成后才能进行。
操作正常执行或操作异常时均应产生控制操作报告。
正常执行的报告内容有：
操作前的控制目标、操作时间、操作内容，操作后的控制目标值。
操作异常的报告内容有：
准备执行操作的时间和操作内容，引起操作异常的可能原因，是否需运行人员人工处理等。
另外，当控制功能被停止或起动时，也应产生报告。
ECMS操作员站发出的任何控制和调节指令均应在1秒或者更短的时间内被执行。
已被执行完毕的确认信息也应在2秒内（或更短）在ECMS的LCD和电气工程师站上反映出来。
遥控命令传送时间不大于2秒。
（5）运行管理功能
ECMS系统应具有管理功能，包括编制和调用操作票、运行管理及数据库管理等。
应能在显示器的一次接线图上进行模拟操作后，自动生成操作票（包括二次部分和压板的投退），还可通过交互式编辑生成。
操作票的内容包括标题，编号，时间等一般信息和操作执行条文。
操作执行条文由命令，设备名，操作信息等构成。
操作票自动生成系统应具有权限管理和培训功能。
运行管理功能包括：
设备管理、工作票管理、安全生产管理、运行记录管理等内容。
运行人员可通过键盘输入的交互方式进行编辑、修改、检索、更新、显示和打印各设备的工况报告，内容包括：
设备的运行、测试、接地、锁定等。
设备管理包括对设备数据（包括设备资料、参数和运行历史等）进行修改、检索、显示和打印；电厂一、二次设备台帐及铭牌参数管理，并提供设备的检修周期管理（含设备的到期、预期提示）、检修记录、试验记录管理等。
运行记录管理包括运行日志管理、运行专项记录、运行工作记录、两票信息管理、运行报表管理、班组活动记录管理、报表打印管理等。
（6）统计计算
对实时数据进行统计、分析、计算；通过计算可产生电压合格率、电流、电压、有功功率、无功功率、总负荷、功率因数、电量日/月年最大值/最小值及时间、日期、负荷率、电能分时段
升级会员 