四川省芦山县拐子沱水电站Word格式.docx
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最大风速20.0m/s，相应风向NE
多年平均霜日11.4d。
1.2.2海拔高程
厂区高程：
842.944m
1.2.3地震烈度
工程区地震动峰值加速度为0.15g，对应地震基本烈度为Ⅶ度。
1.3电站型式
电站为引水式电站，主要电能上网。
厂房为地面式。
1.4电站水能参数
1.4.1装机容量2×
12500千瓦
1.4.2电站保证出力5200千瓦
1.4.3多年平均发电量13865万千瓦时
1.4.4平枯期发电量_____万千瓦时
1.4.5年利用小时数5777小时
1.5电站与电力系统
本站有两个升高电压等级，分别为110KV和35KV；
110KV出线两回，一回送入芦山县金花变电站并入芦山电网，另一回送入临邛220KV变电站并入国网；
35千伏出线三回；
一回T接于附近35KV线路并入芦山县网，一回送至当地高耗能工厂，一回送至高山电站，送至高山电站的线路目前为预留。
本站具有机端直配线路两回，电压等线为10KV，一回送至大坝附近的公益场电站，做为本站大坝的厂用电源，同时作为公益场电站的上网线路。
另一回送至当地黎平一、二级水电站。
1.6电气主接线
本站采用两套发变单元接线，发电机出口电压为10.5KV；
升高电压为两个电压等级，其中高压为110KV，采用简化外桥接线方式，出线两回；
中压35KV，采用单母线接线方式，出线三回。
主变型号为SFS9-22000/110，主变高压侧额定电压为121KV，中压侧38.5千伏，低压侧为10.5千伏。
1.7交通运输及通讯
本电站位于XX省芦山县XX河上，工程区位宝盛乡附近。
电站对外交通运输主要依靠公路运输。
1.7.1飞机场
距电站最近的机场是XX双流机场，省内外有班机至XX。
1.7.2铁路
距电站最近的货运站是XX火车东站。
1.7.3公路
318国道公路至芦山县飞仙关，工程区沿岸有芦山—宝盛—公议场的公路，芦山县城至宝盛段（厂区）为砼路面（29KM），为四级公路，计算荷载汽车一10级，验算荷载履带一50级。
芦山县至XX市有三级沥青路面公路相通（30KM）。
1.7.4电站交通
设备进厂由进厂公路与安装间相接。
1.7.5通讯
电站与外地有载波通讯，电站内部设有有线；
中国电信、中国移动及中国联通的通信网络已覆盖整个施工区域。
1.8机综合自动系统交货日期
由商务合同部分决定。
2.一般技术条件
2.1工作X围
2.1.1计算机监控系统的工作X围
1）两台水轮发电机及其润滑系统、励磁、调速系统
2）两台三绕组主变压器
3）两台发电机机端电压设备
4）两条10KV机端直配线路。
5）35KV配电设备
6）110KV配电设备
7）全厂公用设备
8）厂用交流电源系统
9）220V直流电源系统
10）大坝闸门系统
11）水力监测系统
2.1.2电视监控系统的工作X围
1）主厂房电视监控
2）升压站电视监控
3）大坝闸门电视监控
2.1.3微机继电保护测控系统的工作X围
1）2台水轮发电机保护
2）2台三圈主变压器保护
3）2回110kV线路保护
4）3回35kV线路保护（备用1回）
5）2回10kV线路保护
2.2系统设计原则及特点
2.2.1系统总体设计原则
2.2.1.1系统应采用当今较为先进的计算机硬件、全分层分布开放式水电站综合自动化系统软件及网络技术，全站按全计算机监控进行总体设计和系统配置，确保电站安全、经济、可靠运行，达到最近国内同类型水电站综合自动化系统先进水平，系统投入运行后，使全站运行管理达到“无人值班（少人值守）”的要求。
2.2.1.2整个系统按厂站级控制层和现地控制层进行配置。
两层之间采用100MB高速光纤以太网，构成高可靠性的网络结构。
网络通讯采用高性能的网络交换机进行连接，系统要求具有较高的传输速率和良好的抗电磁干扰能力。
2.2.1.3系统主要硬件设备应优选大厂产品，以确保设备可靠性。
2.2.1.4系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，硬件宜采用标准模件，以便于硬件设备的扩充，又要适应功能的增加和系统规模的扩展。
软件宜采用通用的标准化组态模块，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。
2.2.1.5网络上接入的每一个设备都应具有自己特定的功能，实现功能的分布。
如果某个设备出现故障，不会影响现场设备的正常运行。
2.2.1.6系统设计应具有先进性，具有开放、标准的通讯接口能力。
2.2.1.7系统按三级控制方式配置，以手动优先，下层优先的方式设置必要的硬件和软件，使操作人员能方便地在各控制层之间，计算机控制与简约常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的设备进行闭锁。
2.2.1.8要XX时性好，抗干扰能力强，适应电站的现场环境。
2.2.1.9要求人机接口功能强，人机界面采用中文，操作控制简洁、方便、灵活。
2.2.1.10在保证系统的实时性和可靠性等技术指标的同时，系统应具有可维护性好，保证较小的MTTR指标。
2.2.1.11针对水电站现场施工及机电设备安装情况，监控系统宜采取总体设计，分布实施的办法，供方应与有关单位密切配合，在电厂竣工的时间内，完成系统的全部投运工作。
2.2.1.12电气量应能直接交流采样，其余模拟量经过变送器进行采样测量。
2.2.1.13厂用屏送出的进线电压量为AC220/400V电压标准，厂家应考虑相关的转换装置。
2.2.2计算机监控系统的要求：
2.2.2.1计算机监控系统采用分层分布开放式监控系统结构，主机兼操作员工作站建议采用Windows2000开放式操作系统平台，全图形化操作。
2.2.2.2各LCU与后台监控系统直接联高速光纤以太网，速率应达到100Mbps，应具有很高的可靠性指标。
2.2.2.3应具有丰富开发软件和通讯规约，使系统维护扩充和联网通讯非常方便。
实现与上级调度系统、电厂MIS系统、水情测报系统、大坝监测系统、设备巡视管理系统、电视监控系统及模拟屏等系统通讯，并可实现远程监视、诊断与维护等功能。
●所有计算机系统在失电被动停机时，存储器的数据不会丢失。
●现地控制单元LCU控制权限（现地/调试/远方）的闭锁。
●机组不同运行工况（停机、空转、空载和发电）的定义和任意转换。
●机组功率开、闭环调节和无扰动切换。
●机组功率闭环调节时的功率突变检测，并自动切至开环，有效防止机组过速或过压。
●完善的PLC工作/通信指示（闪亮/常亮/熄灭）。
●现地控制单元的三种操作模式均可实现机组不同运行工况的转换。
●机组不同工况运行时间的累积及各种运行参数的设置。
2.2.2.4本站实时运行数据能通过Internet网传送至公司总部。
2.2.3电视监控系统的要求：
2.2.3.1要求采用较为先进的成熟工业级摄像系统，摄像头为户外固定式。
2.2.3.2摄像头所摄图像数据通过光纤传送回中控室电视监控终端上，该光纤通道不能与计算机监控系统共用同一通道。
2.2.3.3暂定110KV开关站配备的摄像头数量为6个，主厂房为6个，大坝为5个。
具体方案由设技联络会确认。
2.2.4微机继电保护测控单元要求：
2.2.4.1建议采用较为可靠的双CPU结构，要求单元装置能有效地防止外界干扰，整体可靠性高。
2.2.4.2监控保护装置应具有保护启动的分散式故障录波功能。
2.2.4.3硬件宜采用模板化设计，便于维修和运行。
2.2.4.4保护单元应具有现场可编程逻辑功能。
2.2.4.5应具有系统自测功能，保护系统宜配备以软件构成的检测功能，能对保护装置的回路进行全面监测，包括从电流互感器、电压互感器到输出跳闸线圈进行检测。
2.2.4.5.1自检功能：
●自检功能能使保护系统即时诊断出故障单元，保证对总线上的数据传输和所有单元的功能以及与总线的通信进行连续完善的检查，并对跳闸回路进行监视。
●自检能监视现地软件功能和回路，包括电源电压，时钟频率等；
●根据故障情况和保护系统的结构，自检功能可按除了故障部分外，维持其他保护设备继续工作或闭锁整套保护系统的跳闸的处理方式运行；
●某一暂时性故障，例如一个数据传输错误，应能即时得到改正并且不影响系统的功能；
●当发生永久性损坏时，应发出报警信号。
2.2.4.5.2软件检测
●软件检测主要用于调试和保护系统退出时使用。
在进行检测时，必须保证外部跳闸通道已切断。
为了防止中断保护系统的正常运行，只有输入口令后才能进入系统的测试功能。
●提供保护功能检测、跳闸输出检测及信号输出检测等软件检测功能：
●检测通过人机接口完成，跳闸和信号输出在面板上的LED指示，并在屏幕上显示。
2.2.4.5.3输入信号检测
除软件检测外，提供直接输入模拟信号的检测装置，以模拟故障条件下对保护功能进行检测。
2.2.4.6单元装置具有GPS对时功能。
2.3引用标准
微机综合自动化系统及附属设备的设计、制造、供货、交接验收及现场服务应优先执行国家标准，没有国家标准时，依次采用电力行业标准、机械行业标准。
依据的主要标准有：
DL/T578-95水电厂计算机监控系统基本技术条件
DL/T5065-1996水力发电厂计算机监控系统设计技术规定
DL5002地区电网调度自动化设计技术规程
DL5003电力系统调度自动化设计技术规程
DL/T630－1997交流采样远动终端技术条件
DL/T645－1997多功能电能表通信规约
DL5002-91电力系统自动化设计技术规程
DL482-92静态继电器保护及安全自动装置通用技术条件
DL/T587-1996微机继电保护装置运行管理规程
DL/T624-1997继电保护微机型试验装置技术条件
DL/T671-1999微机发电机变压器组保护装置通用技术条件
DL/T634-97问答式传输规约
DL451-91循环式远动规约
DL/T631-1997模拟屏驱动器通用技术条件
DL/T5081-1997水力发电厂自动化设计规X
DL/T720-2000电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
GB1450电子设备雷击保护导则
GB3453数据通信基本型控制规程
GB23128操作系统标准
GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程
ZBK45020-90电力系统保护、自动继电器及装置技术条件
/T5234工业控制计算机系统验收大纲
IEEE802.3网络技术标准
SDJ9-87电测量仪表装置设计规程
GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规X
3.系统硬件结构及配置
3.1系统结构及总体配置
系统全部采用集中组屏方式，组屏数量由厂家定。
本站由于布置原因分为三个相对隔离的区域，即主厂区，110KV开关站及坝区。
三个工作区域相对距离较远或电缆敷设困难，三个工作区域之间推荐仅采用光纤通讯方式进行数据传送，建议采用双回光纤通讯，以提高控制及数据传送的可靠性。
光纤传送距离及传送物理路径：
主厂区至110KV开关站传送距离约为350m左右，沿110KV跨河铁塔下方挂钢丝绳方式架设。
该光纤传送的信号有电视监控信号、微机通讯（TCP/IP以太网）信号和其它数字信号或模拟量信号。
要求每种信号必须分芯，不同类型的信号不可同芯传送。
每种信号建议采用两回同时传送。
主厂区至坝区传送距离约为10km，沿引水隧洞拱顶部敷设至坝区，该光纤传送量主要为电视监控的信号及微机通讯（TCP/IP以太网）信号，中途无法加装中转装置。
主变差动保护的高压侧电流互感器装于110KV开关站内，厂家在保证安全可靠的前提下应优先考虑采用光纤转送电流信号的方式或采用光纤纵差等技术手段保证主变差动保护的正确性及可实现性。
110KV线路侧PT亦装设于110KV开关站内，厂家在保证安全可靠的前提下应优先考虑采用光纤转送电压信号的方式传送该电压信号至中控室，供同期系统及其它智能装置使用。
系统配置及组屏应按以下原则：
3.1.1主厂区
3.1.1.1中控室内应有：
1）两套主机系统
2）一套通讯服务器
3）一套Internet网络服务器（用于实时运行数据传送）
4）一套电视监控终端系统（双显示器，每显示器分九个画面）
5）发电机保护测控屏
6）主变保护测控屏
7）厂房公用LCU屏（包括厂用电、直流监控保护）
8）35KV及10KV线路保护屏
9）厂房直流系统（200AH，DC220V）
10）计量系统（可单独组屏，亦可与其它单元混合组屏）
3.1.1.2主厂房应有：
1）机组LCU屏
2）各辅机控制箱
3.1.2110KV开关站
1）110KV线路保护屏
2）110KV开关站公用LCU屏
3）110KV开关站直流系统（80AH/220V）
4）110KV线路计量系统（可单独组屏，亦可与其它单元混合组屏）
3.1.3坝区
1）坝区闸门公用监控屏（箱）
2）坝区直流系统（80AH/24V）；
用于监控系统备用
3.2计算机监控系统部分
3.2.1电站控制层具体配置
3.2.1.1主机兼操作员工作站
系统配置2套主机兼操作员工作站，应采用较为可靠的高性能计算机，互为热备用，放于中控室内。
用于监视全站的信息显示主接线图、潮流图、各种实时数据和报表、事件顺序记录及各种故障信息，控制全站机组的启停、断路器及电动隔离刀闸等的分合。
操作员站选用语音报警系统。
配有全图形彩色LCD显示器、键盘、鼠标器。
主要配置要求如下：
CPU时钟频率：
≥2GHz
内存：
≥512MB
硬盘容量：
≥80GB
软盘驱动器（可选配）：
1.44/3.5”MB
2并口/1串口
操作系统（建议）：
Windows2000中文服务器版
网络支持：
IEEE802.3，TCP/IP
显卡3D图形卡
LCD显示器尺寸：
19″
显示分辨率：
≥1600×
1200，真彩色（16K色）
刻录光驱8XDVD-RW
网卡10M/100M网卡
标准键盘、光电鼠标、声卡、音箱等
3.2.1.2通讯服务器
系统配置1套通讯计算机，用于系统通讯管理。
通讯能满足同各级电站联网组成梯级调度系统。
配有全图形彩色显示器、键盘、鼠标器。
主要配置如下：
≥80GB
17″
≥1024×
768，真彩色（16K色）
3.2.1.3Internet网络服务器
系统配置1套网络服务计算机，用于Internet网络服务。
该服务器应用Web服务、FTP、远程数据等Internet服务；
主要用于通过Web网页实时传送电站运行数据至Internet，以便总公司能通过Internet网络实时了解电站的运行状态。
该服务器应考虑数据加密及防火墙的功能实现。
IEEE802.3，TCP/IP
显卡3D图形卡
3.2.1.4打印设备
系统设置1台A3黑白激光打印机，与操作员工作站相连，用于报表打印及报警记录打印。
3.2.1.5网络设备
网络系统结构是整个系统安全可靠运行的基础，电站计算机监控系统要求网络系统具有高安全可靠性、较强的数据吞吐能力、合理的带宽以及通信的开放性、集成性、易用性和可维护性，保证系统的实时通信与信息交换。
电站的内部网络应通过可靠的安全机制后才可与Internet网络相连，其数据网关应保证为单向加密方式，对外网该站的内部网络应该是不可访问的。
Internet网络服务器与电站内部网络之间应采用带有数据加密机制的以太网关、硬件防火墙等安全设备后方可连接，不得直接与电站内部的以太网直接相连。
系统主控级网络采用高可靠以太网交换机，机组LCU及公用LCU通过双绞线与交换机相连。
系统网络设备主要包括以太网卡、网络双绞线及其它网络辅助设备等。
系统网络主要技术指标为：
●通信协议：
国际工业标准TCP/IP；
●通信方式：
竞争式；
●接口标准：
IEEE802.3；
●传输速率：
10/100Mbps（以太网）；
●传输距离：
100m；
●传输介质：
网络双绞线、光纤。
同时，系统预留与调度中心、水情测报、消防报警、远程维护等通讯接口。
3.2.1.6语音报警系统
全站设语音报警装置1套，与主机兼操作员工作站相连接，该报警装置可以提供二种报警：
一是用于事故、故障的不同频率的音响报警；
二是用于某些设定事故的语音报警。
主要由语音报警软件系统、声卡、音箱、语音报警软件等组成。
3.2.1.7GPS卫星对时系统
系统设置GPS时钟装置一套，用于完成与监控系统对时。
其与调度层和现地层对时均采用串行口。
GPS时钟系统还可给其它如保护、故障录波等提供对时脉冲信号,GPS时钟系统时钟误差为24小时不超过±
0.001秒。
保证电站控制层和LCU时钟与卫星时钟同步，时钟精度满足事件分辨率记录的要求。
3.2.1.8电源
上位机系统配置两套3kVA交直流双供逆变稳压电源装置，用于计算机监控系统上位机的不间断供电。
该电源装设于直流屏上。
3.2.1.9值班操作员工作台
监控中心主控室设置运行人员工作台1套，采用拼装方式，该工作台配有4个操作员席位，能够放置4台主机、4台显示器、1台打印机、1套语音报警系统等。
工作台应整体美观、牢固、布置合理，符合水电站运行人员的操作习惯。
3.2.1.10现地控制单元结构
现地控制层采用可编程控制器与专用功能装置既相互配合，又相对独立的设计原则，以提高系统的可靠性和整体性。
LCU主机与外部独立装置以通讯方式进行数据交换。
要求共设5套现地控制单元（LCU），其中：
2套机组LCU（LCU1-LCU2）、1套厂房公用LCU（LCU3），一套110KV开关站LCU（LCU4）及一套坝区公用LCU（LCU5）
各LCU完成对监控对象的数据采集及数据预处理，负责向网络传送数据信息，并自动服从调度层上位机的命令和管理。
同时各LCU也具有控制、调节操作和监视功能，配备有现地操作面板和指示元件，当与上位机系统脱机时，仍具有必要的监视和控制功能。
3.2.1.10.1现地PLC
建议本系统LCU1~LCU3的PLC采用美国GE90-30系列可编程控制器，LCU4~LCU5采用美国GEVersaMax，通过通讯口与通讯管理机连接。
厂家可选用其它PLC装置，但应得到业主及XX的认可。
各LCU的IO点如下（暂定，在设计联络会上最终确认）：
I/O种类
I/O数量
DI
SOE
AI
DO
机组（LCU1-2）
96
32
16
64
厂房公用（LCU3）
110KV开关站（LCU4）
48
8
4
坝区公用（LCU5）
3.2.1.10.2LCU现地人机接口单元
每套LCU应配有高性能彩色液晶触摸屏。
触摸屏通过LCU通讯服务器与机组控制PLC进行数据交换，对机组进行自动控制。
通过组态工具，可快速而且简单的完成机组控制的状态显示和参数设置，提供按钮，棒图，消息等功能。
3.2.1.10.3微机转速测量装置
每套机组LCU配置一台微机转速测量装置，采用发电机残压测速，具有不小于七路继电器输出接口，每路继电器可设置为任意定值启动输出。
并通过RS-485口与通讯管理机进行数据交换。
输入PT信号：
0-100V
频率：
0-75Hz
工作电源：
DC220V/AC220V
输出开关量：
大于5对
3.2.1.10.4微机温度智能巡检装置
每套机组LCU配置一台温度巡检装置，测量电阻为PT100三线制，测点数量≥40个。
并有多路温度越限报警继电器接点输出。
每路温度可单独设置其上限和上上限值，完成机组温度信号的采集，并通过RS-485口与通讯管理机进行数据交换。
3.2.1.10.5同期装置
全站厂区配置2台单点自动准同期装置，完成两台发电机自动准同期并网，及一台多点自动准同期装置，完成两台主变中压侧及两回35KV线路、两回10KV线路自动准同期操作，同时配置1台手动数字同期表作为手动同期操作备用。
手动同期操作不适用于发电机同期。
110KV升压站配有一台多点自动准同期装置，完成两台主变高压侧同期操作。
由于主变中、低压侧电压PT均在厂房附近，故应通过光纤传送技术把PT信号送至于110KV开关站，应保证数据传送实时性及精度要求非常高，几乎无延迟的特点，建议采用光纤模拟量传送。
具体实现方式由厂家设计，XX认可。
若厂家无法利用光纤传送或认为无法做到安全，实时地通过光纤传送方式实现主变高压侧断路器同期操作，可采用常规方式，但
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