保定四唯天创变电站自动化系统设计方案.docx

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保定四唯天创变电站自动化系统设计方案

SW-6000变电站自动化系统

技术方案

保定四唯天创科技开发有限公司

目录

1概述3

2SW-6000变电站自动化系统技术特点3

3系统结构4

4系统功能5

4.1测控功能5

4.2网络通信功能6

4.3数据接口功能6

4.4当地操作功能6

4.5自检及自诊断功能6

4.6远方通信功能6

5技术指标7

5.1环境条件7

5.2电源要求7

5.3测控性能指标7

5.4功率消耗8

5.5过载能力8

5.6绝缘8

5.7电磁兼容性8

5.8连续通电稳定性9

5.9振动9

6技术服务9

7技术人员培训9

8售后服务10

9参考文献10

1概述

SW-6000变电站自动化系统是保定四唯天创科技开发有限公司公司根据我国电网现状和电力市场的需要，采用新技术，研制开发成功的新型的变电站自动化系统，既可用作常规站无人值班改造的RTU，又可用于变电站综合自动化系统的测控装置。

完全解决了自动化装置设备在恶劣环境下可靠运行的问题，（高温、强电磁场干扰、潮湿等）。

完全满足35KV～220KV电压等级的变电站自动化要求。

SW-6000变电站自动化系统元器件采用进口，原装军级或扩展工业级芯片，采用了先进的32位工业级CPU和高速数字信号处理器DSP，元器件焊接采用表贴技术，具有抗高温、抗严寒、抗潮湿，抗风沙的优良性能。

SW-6000变电站自动化系统有三种应用方式：

①集中组屏室内安装②全户外分散安装③分散至开关柜就地安装。

SW-6000系列自动化装置，工作电源可用于直流电源也可用于交流工作电源，适用于各种类型的变电站。

2SW-6000变电站自动化系统技术特点

SW-6000变电站自动化系统的功能和配置，完全满足无人值班的要求。

2.1可靠性

SW-6000变电站自动化系统具有高可靠性和强抗干扰能力,通过了国家质量检测机构的检测，各项电磁兼容性指标均达到最高级别（Ⅳ级），而且具有多年的设计运行经验和大量现场运行业绩。

2.2规范性

SW-6000变电站自动化系统的设计执行国家、行业的有关标准、规程、规范及规定。

SW-6000变电站自动化系统的各种接口规约采用国家或行业标准。

2.3分层分布式

SW-6000变电站自动化系统为分层分布式变电站自动化系统，应用以太网或现场总线等先进通信技术解决变电站内数据交换问题。

2.4分散化

单元装置可靠性高，抗干扰能力强，具备就地安装能力。

SW-6000变电站自动化系统有三种应用方式：

①集中组屏室内安装②全户外分散安装③分散至开关柜就地安装。

2.5开放性

具备灵活的软件、硬件平台结构，扩展方便。

由于有着强劲的硬件平台和软件平台，当前的软硬件负载率较低，所以，有较大的冗余空间以备将来扩展之用，而且，本装置打破常规的逻辑电路实现方法，采用大规模复杂可编程逻辑门阵列（FPGA）编程实现，使硬件逻辑软件化，所以，逻辑可现场组态使得扩展更加灵活。

支持TCP/IP协议，具有互联网（Internet）接入能力。

2.6多级式操作：

a．就地操作：

通过各功能装置的液晶显示器/键盘实现人机交互。

b．当地操作：

通过变电站当地监控管理系统或通讯管理装置实现人机交互。

c．远方操作：

通过调度或监控中心电网实时监控管理系统实现人机交互。

2.7先进的通讯网络：

a．可以通过以太网接口、或RS485、CAN、LonWorks等总线接口与站内其他设备通讯。

同时也可以通过以太网接口或RS232/485口，或CAN、LonWorks接口与调度和通信管理装置或当地监控管理系统直接通讯。

b．与调度通讯时可以实现一发多收功能，也可以实现双通道相互切换方式。

与主站可以采用以太网方式或串口方式通信，可以与多个主站采用相同或不同的规约同时通信；支持丰富的通信规约，如：

IEC60870-5-104、IEC60870-5-103、IEC60870-5-101、CDT、DNP3.0、SC1801等规约。

c．变电站到调度端可采用各种电力系统远程通讯媒介，如光纤、载波、微波等专网或GPRS、GSM、电话拨号等公网。

2.8先进的软硬件平台：

硬件平台采用了工业级32位微处理器（简称：

MCU）、数字信号处理器（简称：

DSP）、100万门的复杂可编程逻辑门阵列（简称：

FPGA）和以太网控制器（简称：

MAC）等技术先进的器件，通信和控制由MCU实现，数据采集由DSP实现，FPGA作为MCU与DSP之间的纽带，双器件优势互补、完美结合，功能强劲；软件平台采用可占先式嵌入式实时多任务操作系统，并且支持TCP/IP协议；软硬件平台的整体性能达到国际先进水平。

2.9可以远程诊断和维护，具有独立的调试维护通信接口，从而对已经投入运行的设备可以远程诊断和维护。

总之，SW-6000变电站自动化系统无论在运行可靠性、使用方便性以及技术先进性和可扩展能力等诸多方面均达到了较高的水准，性能价格比高、技术成熟先进。

3系统结构

变电站自动化系统按功能主要划分为保护和远动子系统，两系统各自独立，通过硬接点或通信联系，完成信息交换。

SW-6000变电站自动化系统按照信息交换方式的不同，又可分为下面两种方式：

第一种是由常规二次设备加装远动终端（RTU）实现的变电站自动化系统，实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设RTU装置以实现“四遥”，如下图所示。

第二种是由集中式RTU、微机保护、集中式微机自动装置等按功能划分的单元组成，各单元之间通过通信接口连接。

如下图所示。

4系统功能

4.1测控功能

（1）遥测功能：

U、I、P、Q系统频率、功率因数、变压器油温、直流母线电压、交流操作母线电压、所用变电压等；

（2）遥信功能：

断路器、隔离开关位置，保护动作信号，操作机构信号，开关压力信号等；

（3）遥控功能：

断路器分、合闸，控制输出具备“远方/当地”闭锁功能；

（4）遥调功能：

有载调压变压器的分接头调整；

（5）遥脉功能：

脉冲电度表的脉冲计数。

4.2网络通信功能

应用现场总线（485总线）或局域网（以太网）等先进通信技术完成变电站自动化系统站内设备通信。

4.3数据接口功能

对于站内其他智能设备，设置相应的接口接入。

接口协议采用国家及行业标准，特殊的通信规约需提供详尽规约文本。

4.4当地操作功能

具有简易的断路器“分”、“合”操作开关，可当地操作。

4.5自检及自诊断功能

具备自检及自诊断功能。

4.6远方通信功能

（1）支持调度主站和变电站之间的信息交换；

（2）支持多种常用符合国家或行业标准的通信规约，根据用户需要灵活选用；

（3）数据采集参数可灵活设置；

（4）灵活方便的调试维护；

（5）标准时钟对时（选配）。

5技术指标

5.1环境条件

（1）正常工作环境：

温度：

－25℃～+55℃

相对湿度：

5％℃～95％，（装置内部无凝露，也不结冰）

大气压力：

70kPa—106kPa

（２）存储环境：

温度：

－40℃～+70℃

相对湿度：

10％～100％

大气压力：

80kPa～110kPa

（３）周围环境：

无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌存在，无剧烈振动冲击源；接地电阻应符合GB／T2887—1989第8章规定。

5.2电源要求

交流电源电压单相为220V，允许偏差:

－15%～+15%；

交流电源频率为50Hz，允许偏差：

－5%～+5%；

交流电源波形为正弦波，谐波含量小于5%；

直流电源电压允许偏差：

－20%～+10％；

直流电源电压纹波系数小于5%。

5.3测控性能指标

（1）交流电量采集。

交流电流测量输入与保护输入分开；适合额定电流有5A和lA两种情况。

交流工频电量输入回路具有隔离电路；交流工频电量输入回路与TV、TA回路的连接没有低温焊接，TV经过了保险、TA直接与端子牢固连接。

交流工频测量的等级指数：

0.2级。

（2）直流模拟量采集。

标称值电压：

0～+220V，测量误差不大于土1.0%。

（3）温度量采集。

测量误差不大于±1℃。

（4）开关量采集。

输入回路采用光电隔离；

接收电平0—24V、0—220V；

事件顺序记录站内事件分辨率不大于3ms。

（5）脉冲量采集。

输入同路采用光电隔离；

脉宽≥10ms，脉冲周期≥50ms；

电度脉冲量累计误差：

（5000±1）个脉冲，

（6）控制输出.

无源空接点输出；

接点容量DC220V、5A，不断弧。

5.4功率消耗

交流电流回路：

额定5A时每相不大于1VA，额定1A时每相不大于0.5VA；

交流电压回路：

每相不大于1VA；

直流电源回路：

正常工作时，不大于15W；保护动作时，不大于20W。

5.5过载能力

符合DL／T478—1992和DL／T630--1997的相关规定。

5.6绝缘

绝缘电阻、介质强度、冲击电压符合DL/T478—1992和GB/T13729—2002的规定。

5.7电磁兼容性

（1）高频干扰：

符合DL/T478—1992和DL/T630--1997的规定。

（2）静电放电：

按GB/T14598.14—1998中严酷等级Ⅳ的规定进行试验。

试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的200%。

（3）辐射电磁场：

按GB／T14598.9—1995中严酷等级Ⅳ的规定进行试验。

试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的200%。

（4）快速瞬变：

按GB／T14598.10—1996中严酷等级Ⅳ的规定进行试验。

试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的200%。

（5）浪涌：

按GB／T17626.5—1999中严酷等级Ⅳ的规定进行试验。

试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的200%。

5.8连续通电稳定性

符合DL/T630—1997和DL/T478—1992的规定。

5.9振动

符合DL/T630—1997和DL／T478—1992的规定。

6技术服务

技术服务范围：

1.设备的现场安装及调试，

2.提供技术使用说明书和有关图纸资料

3.负责变电站相关二次设备的电气设计

技术服务方式：

提供相应技术文件或按需方要求，双方协商

技术服务期限：

自合同生效之日起至所有订购设备在变电站正式投运

7技术人员培训

时间：

合同生效后，产品发货前，我方可提供2~3周的产品使用及维护培

训，或由双方协商

地点：

保定四唯天创科技开发有限设备有限公司

人员：

2~3人或双方协商确定

费用：

免费

8售后服务

售后服务范围：

1.设备软件升级换代免费

2.设备投运后的维修工作

3.用户在设备投运一年内，对认为确有必要增加而合同中未涉及到功能，

可向我方提出要求，我方增加功能只收硬件成本或免费。

售后服务方式：

1.现场服务，在接到用户通知后48小时到达服务现场

2.日常跟踪服务

售后服务期限：

自产品投运后，一年内免费维修，第二年开始收成本费。

9参考文献

国家电力公司农网自动化及通信系统建设技术指导意见（试行）

GB/T13729—2002远动终端设备

DL/T630—1997交流采样远动终端技术条件

GB/T15153—1994远动设备及系统工作条件——环境条件和电源

GB/T17626—1998电磁兼容试验和测量技术

DL/T451—1991循环式远动规约

DL/T634—2002远动设备及系统第5-101部分：

传输规约基本运动任务配套标准

DL/T667—1999远动设备及系统第5-103部分：

传输规约继电保护信息接口配套标准

DL/T634.5104—2002远动设备及系统第5-104部分：

传输规约采用标准协议子集的IEC60870-5-101网络访问

GB14285—1993继电保护和安全自动装置技术规程

DL478—1992静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

DL5002—1991地区电网调度自动化设计技术规程

DL/T635—1997县级电网调度自动化系功能规范

DL/T789—2001县级电网调度自动化系统实用化要求及验收