珠海220kV琴韵变电站20千伏方案工程.docx

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珠海220kV琴韵变电站20千伏方案工程

珠海220kV琴韵变电站（20千伏方案）工程

变电站在线监测系统技术条件书

二0一一年四月

第一部分：

站控层系统技术条件书

1总则

1.1投标人应具备招标公告所要求的资质，要求有良好的运行业绩，提供的投标产品应有成功运行的记录，具体资质要求详见招标文件的商务部分。

1.2投标人须仔细阅读包括本技术条件书（技术条件书通用和专用部分）在内的招标文件阐述的全部条款。

投标人提供的在线监测系统应符合招标文件所规定的要求。

1.3本技术条件书提出了对在线监测系统的技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。

1.4本技术条件书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标人应提供符合本技术条件书引用标准的最新版本标准和本技术条件书技术要求的全新产品，如果所引用的标准之间不一致或本技术条件书所使用的标准如与投标人所执行的标准不一致时，按要求较高的标准执行。

1.5如果投标人没有以书面形式对本招标文件技术条件书的条文提出差异，则意味着投标人提供的设备完全符合本招标文件的要求。

如有与本招标文件要求不一致的地方，必须逐项在“技术差异表”中列出。

1.6本招标文件技术条件书将作为订货合同的附件，与合同具有同等的法律效力。

本技术条件书未尽事宜，由合同签约双方在合同谈判时协商确定。

1.7本技术条件书中通用部分各条款如与技术条件书专用部分有冲突，以专用部分为准。

1.8投标书应提供装置的信息模型说明、ICD文件、一致性声明。

1.9提供设备的制造厂商应获得GB/T19000（ISO9001）资格认证证书或具备同等质量认证证书，必须具备类似或高于本技术条件书的在线监测系统集成能力，且已经生产过三套以上类似或高于本技术条件书的单项在线监测设备，并在国内有相同或更恶劣的运行条件下持续运行三年以上的成功经验。

投标者应随同投标书提供所要求的资格证明文件及供货记录。

1.10站控层设备应具有10年以上的使用寿命；在产品寿命周期内，投标方应提供软件免费升级服务及与其它系统间的联调服务。

2技术要求

2.1标准和规范

2.1.1合同中所有设备、备品备件，包括卖方自其他单位获得的所有附件和设备，除本技术条件书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）、IEC标准及国际单位制（SI）、南方电网公司有关标准、广东电网公司有关标准，这是对设备的最低要求。

投标人如果采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文或英文复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定。

2.1.2执行的标准

下列标准所包含的条文，通过在本技术条件书中引用而构成本规范书的条文。

所示标准均应采用最新有效版本。

标准号

标准名称

GB191

包装储运图示标志

GB4858

电气继电器的绝缘试验

GB6126

静态继电器及保护装置的电气干扰试验

GB4208-1993

外壳防护等级（IP代码）

GB7252-2001

变压器油中溶解气体分析和判断导则

GB7597

电力用油（变压器、汽轮机油）取样方法

GB5832.2－86

气体中微量水分的测定露点法

GB/T14285

继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T2423

电工电子产品环境试验规程

GB/T7261

继电器和继电保护装置基本试验方法

GB/T7354-2003

局部放电测量

GB/T17623

绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

GB/T11287

量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验

GB/T13729

远动终端设备

GB/T14598.9-2002

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—辐射电磁场骚扰试验

GB/T14598.10-2007

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验

GB/T14598.13-1998

量度继电器和保护装置的电气干扰试验—1MHz脉冲群干扰试验

GB/T14598.14-1998

量度继电器和保护装置的电气干扰试验—静电放电试验

GB/T14598.17-2005

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—射频场感应的传导骚扰的抗扰度

GB/T14598.18-2007

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—浪涌抗扰度试验

GB/T11287-2000

量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验—振动试验（正弦）

GB/T2423.1-2001

电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验A：

低温

GB/T2423.2-2001

电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验B：

高温

GB/T2423.4-93

电工电子产品基本环境试验规程试验Db：

交变湿热试验方法

GB/T17626

电磁兼容试验和测量技术

DL/T478

静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

DL/T667

远动设备及系统第5部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准

DL/T713

500kV变电所和控制设备的抗扰度要求

DL/T720

电力系统继电保护柜、屏通用技术条件

DL/T860

变电站通信网络和系统

DL/T5136

火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T5218

220kV～500kV变电所设计技术规程

DL506－92

六氟化硫气体绝缘设备中水分含量现场测量方法

DL/T417-2006

电力设备局部放电测量现场导则

IEEE1588

网络测控系统精确时钟同步协议

IEC60270-2000

局部放电测量

CIGRETF15/33.03.05

GIS局部放电监测：

超高频法和超声波法的灵敏度校核

2.2环境条件

2.2.1海拔：

≤1000m。

2.2.2环境温度

最高气温：

45℃

最低气温：

-10℃。

最大日温差：

30K。

2.2.3最大相对湿度：

日平均：

95%。

月平均：

90%。

2.2.4防护等级：

IP55（户外），IP51（户内）。

2.2.5耐震能力：

水平加速度：

0.3g；垂直加速度：

0.15g。

2.2.6安装环境：

1）室内安装，为无屏蔽、无抗静电措施的房间，室内设有空调。

2）开关场就地安装，为无屏蔽、无抗静电措施的室外空间。

注1：

条件1）适用于放置于室内20千伏设备中的在线监测设备及放置于二次设备室的综合平台；条件2）适用于放置于户外主变和GIS中的在线监测设备。

2.3基本技术条件

2.3.1在线监测系统配置

2.3.1.1在线监测系统结构

在线监测系统由站控层和间隔层两部分组成，站控层采用开放式网络结构实现各设备间连接。

本工程按IEC61850方案实施，站控层、间隔层均采用IEC61850标准。

站控层设备发生故障而停运时，不能影响间隔层的正常运行。

站控层由计算机网络连接的系统工作站及综合处理单元等设备构成，提供站内运行的人机联系界面，实现监视查看间隔层设备等功能，形成全站在线监测中心，要能接收站内监控系统相关数据，并能与远方主站在线监测系统及站内一体化平台系统进行信息交换。

站控层的设备宜集中布置。

间隔层由在线监测采集及处理单元和各种网络、通信接口、传感器等设备构成，完成面向单元设备的监测及信息处理等功能。

在站控层及间隔层通讯失效的情况下，仍能独立完成本间隔设备的在线监测数据的采集与处理功能。

系统结构必须满足系统中任一装置故障或退出都不应影响系统其他装置的正常运行。

2.3.1.2在线监测系统网络结构

1）站控层网络应采用以太网。

网络应具有良好的开放性，以满足与电力系统其他专用网络连接及容量扩充等要求。

站控层的综合处理单元通过光以太网方式接入变电站内各类在线监测处理单元，按标准的IEC61850数据模型收集处理在线监测数据，以IEC61850MMS方式接入上级远程监测诊断中心系统（简称“中心系统”）。

（综合处理单元至少有4路串口、12路4-20mAI/O接口、6个网络接口）。

2）网络的抗干扰能力、传输速率及传送距离应满足在线监测系统技术要求。

3）本站在线监测网络结构图如下所示：

注1：

220kV电缆线路及隧道在线监测系统要求接入变电站在线监测系统站控层。

注2：

变电站在线监测系统各分析监测单元监测内容如下表所示：

一次设备

监测参量

主变

顶层油温、底层油温、油箱油位、绕组温度、铁心接地电流、油中溶解气体、中性点直流、主变套管绝缘、环境温湿度、有载调压开关及在线滤油机监测、主变热成像与视频监测系统

220kVGIS

局部放电、SF6气体密度、微水和温度、断路器参数（包括一次电压、一次电流（应可兼容电子式CT）、线圈电流、电机电流、三相同期、重合闸分析、预击穿时间、燃弧时间、触头磨损等）、避雷器泄漏电流和阻性电流

20kV开关柜

触头温度、柜内温湿度、电能质量检测

20kV并联电抗器

铁心接地电流、绕组温度

20kV并联电容器

电容器故障、绝缘降低、电抗器故障、放电线圈故障、过压过流、投切录波

2.3.1.2在线监测系统硬件配置

1）在线监测系统必须选用性能优良、符合工业标准的通用产品。

计算机装置的硬件配备必须满足整个系统的功能要求和性能指标要求。

系统硬件主要包括：

主站设备、站控层设备、间隔层设备等。

2）电力设备远程监测诊断中心系统硬件设备配置要求不在本项目内考虑。

3）站控层的硬件设备宜由以下几部分组成：

包括工作站、综合处理单元及通信装置、网络设备及打印机等。

4）工作站应满足运行人员操作时直观、便捷、安全、可靠的要求。

5）综合处理单元及通信装置其容量及性能指标应满足变电站规约转换要求。

工程中应选用性能优良、可靠性高的专用定型产品。

6）综合处理单元及通信装置可与电力设备远程监测诊断中心系统、当地监控系统及站内高级应用系统进行数据交换。

综合处理单元可配备网络交换机等附属设备，除满足要求外，应保留备用接口；所配备的网络交换机应为机架式，可划分虚拟网，配备网管模组，具备网络风暴抑制功能；

7）综合处理单元应采用嵌入式操作系统和专用硬件平台实现，采用固态硬盘、无风扇等机械转动部件；

8）综合处理单元支持一主一备通信通道，通过网络形式接入变电站内在线监测设备，收集处理在线监测数据，能按照IEC61850数据模型与相关系统进行信息互动。

通过IEC61850MMS接入电力设备远程监测诊断中心系统及接入变电站监控系统站控层网络；

9）综合处理单元应能够接受中心系统远程对时；

10）综合处理单元应具备足够的不同类型通信接口，使之具有一发多收功能，且能满足当地调试功能；

11）提供标准化、规范化的组态配置软件，可以面向对象方式、友好简便的人机界面进行操作；

12）综合处理单元应能长期连续稳定运行；

13）综合处理单元应提供在线监测装置规约的扩展、开发和动态下载功能；

14）综合处理单元应能够暂存10天以上的历史数据循环存储，可采用电子硬盘方式实现；

15）综合处理单元应有断电自动恢复能力，且存储数据不能丢失；

16）要求综合处理单元提供自检功能，并根据要求将自检结果上传到中心系统；

17）综合处理单元能够接收和执行来自中心系统的参数修改指令；

18）综合处理单元的安装不应影响一次设备的安全运行，并可在不停电的情况下对装置进行检修和维护；

19）综合处理单元应在现场电磁干扰环境下具有良好的稳定性、可靠性；

20）综合处理单元应具有10年以上的使用寿命；在产品寿命周期内，投标方应提供软件免费升级服务及与其它系统间的联调服务；

21）网络媒介可采用屏蔽双绞线、屏蔽以太网线、光缆或以上几种方式的组合，通过户外的长距离通信应采用光缆。

22）打印机的性能应能满足定时制表、召唤打印、事故打印和屏幕拷贝等功能要求。

2.3.1.3在线监测系统软件系统

1）变电站在线监测系统的软件应由系统软件、支持软件和应用软件组成。

2）软件系统的可靠性、兼容性、可移植性、可扩充性及界面的友好性等性能指标均应满足系统本期及远景规划要求。

3）软件系统应为模块化结构，以方便修改和维护。

4）系统软件应为国际通用的、成熟的实时多任务操作系统并具有完整的自诊断程序。

操作系统应具有系统生成功能，使其能适应硬件和实时数据库的变化。

5）支持软件包括网络软件及数据库软件。

6）网络软件应满足计算机网络各节点之间信息的传输、数据共享和分布式处理等要求，通信速率应满足系统实时性要求。

7）数据库软件的结构应适应分层分布式控制方式的要求，应具有良好的可维护性，并提供用户访问数据库的标准接口。

数据库管理系统必须满足以下要求：

实时性：

在同时发生访问数据库、在线生成、在线修改数据库时，应不影响实时系统的正常运行，对数据库的访问时间必须小于0.5s。

在多个用户同时访问数据库时，也应满足上述要求。

灵活性：

可提供多种访问数据库的方式。

可维护性：

应提供数据库维护工具，以便监视和修改数据库内的各种数据。

历史数据库宜采用标准的商用数据库。

同时性：

数据库中的数据应可共享，当多个用户同时访问数据库时，不应影响数据库中数据的完整性和正确性。

8）应用软件包括过程监控软件、网络通信软件、高级应用软件等各种软件。

应用软件必须满足系统功能要求，成熟、可靠，具有良好的实时响应速度和可扩充性。

各应用软件应采用模块式连接方式，当某一应用软件工作不正常或退出运行，不能影响系统的其他功能。

各现场主IED的厂家需提供自身的分析软件，并能在工作站查看分析结果。

各主IED厂家按集成商要求提供相关数据格式，以实现一体化集成。

9）网络通信软件

Ø网络通信软件应采用成熟可靠的软件。

Ø网络通信软件应能实现各结点（包括与主站在线监测系统）之间信息的传输、数据共享和分布处理要求。

Ø站控层与间隔层间、站控层与过程层间的通信协议应采用TCP／IP，其应用层协议应采用IEC61850标准协议。

10）高级应用软件

Ø高压设备状态全景信息收集与建模，通过对不同数据类型和来源的数据进行统一建模，标准访问和数据服务，为设备诊断分析提供完备的全景信息库。

Ø主设备及监测设备管理；

Ø在线监测数据分析与预警；

Ø综合故障诊断管理；

Ø进行设备状态评价为智能调度功能扩展提供设备状态参考依据；

Ø能够提供阈值，以便实现报警功能。

Ø能够接收并解析以下命令：

Ø读取设备状态、读取阈值、读取数据报文、读取状态报警报文、读取装置故障报文、读取监测周期；——平台读取设备报文；

Ø改变阈值、改变监测周期、IP、TCP端口变更报文、对时报文、实时采集报文、重启设备报文；——平台控制设备报文。

11）提供的诊断分析软件和监控软件要完全开放，软件应与监控平台兼容，相关功能能够在统一监控平台实现，包括原始谱图查询功能、故障诊断功能、常规监控功能、周期设定、远程访问等。

12）软件版本在使用前须到相关部门进行备案，当需要升级时，必须经过相关部门的确认方可使用，且系统本身的缺陷引起的软件升级在寿命周期内应免费升级，其它原因引起的软件升级在3年内应免费升级。

13）二次开发支持

本系统应充分考虑适应当今信息一体化系统的发展趋势，考虑到信息一体化系统不仅仅是数据整合，业务整合，还要能够支持企业在发展过程中由于业务调整而引起的二次开发需求。

2.4技术性能要求

2.4.1变电站端主站系统性能指标

1）系统的可用率≥99.9%；

2）动态画面响应时间≤2s；

3）画面实时数据刷新周期≤3s；

4）工作站的CPU负荷率：

正常时（5分钟平均值）≤30％；电网事故时（10秒平均值）≤50％；

5）数据处理及通信装置的平均无故障时间MTBF≥30000h；

6）网络设备的平均无故障时间MTBF≥30000h。

2.4.3综合处理单元性能指标

1）绝缘性能

在正常大气条件下，综合处理单元的带电部分如电源、信号和数据输入回路和非带电金属及外壳之间，以及电气无联系的各电路之间，应具备良好的绝缘。

2）环境适应性能

Ø耐高低温性能：

综合处理单元应能承受-10℃和+55℃的最低和最高环境温度。

Ø耐温度变化性能：

综合处理单元应能承受GB/T2423.22规定的温度变化试验，低温为-10℃，高温为+50℃，暴露时间为2h，温度转换时间为3分钟，温度循环次数为5次。

Ø耐湿热性能：

综合处理单元应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。

试验温度+40℃±2℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为48h。

3）电磁兼容性能

Ø静电放电抗扰度：

应能承受GB/T17626.2中5试验等级/电压为4级/±8kV－±15kV的静电放电抗扰度试验。