电力监控系统要求复习过程

3．3 供配电监控系统

3.3.1系统概述

1. 供配电设备监视系统由智能变配电监视系统进行监控，自成系统，在变配电所设置监控工作站，具备编程控制、显示及打印功能。并提供统一RS-485接口，Modbus 协议与BAS通信。

2. 供配电系统通过配电柜各回路的网络综合仪表来实现监控要求，网络综合仪表能测量三相/单相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功/无功电能计量；部分回路带开关量遥信输入和输出；LED数码实时显示。高低压配电系统及各回路仪表配置见广东省建筑设计研究院相关图纸，各仪表具有RS-485通信接口/Modbus RTU通信规约。

3.3.2 系统设计

1.系统结构

监控系统采用分散、分层、分布式结构设计，按间隔单元划分、模块化设计、分布式处理。系统从整个网络结构上，分为三层结构：即现场间隔层、通信管理层及所级监控管理层。

1)现场间隔层：所有10kV高压保护测控装置、400V低压电力监控仪表和监控单元按一次设备对应分布式配置，就地安装在高、低压开关柜内，各装置、仪表和测控单元相对独立，完成保护、测量、控制、通信等功能，同时具有动态实时显示电气设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、保护定值等功能，综合保护测控装置及低压智能监控仪表模块与开关柜融为一体，构成智能化开关柜，所有装置和仪表通过通信口接入相应的底层子网，将有关信息传送至通信管理层，同时各综合保护装置和测量仪表的功能可完全不依赖于网络而独立完成对电气设备的保护、测量和监控。

2)通信管理层：完成现场间隔层和监控管理层之间的网络连接、转换和数据、命令的交换，将现场实时数据和事件信息经网络上传到所级监控管理层，支持各种标准通信规约。通信介质可为双绞线或光纤等，网络冗余配置能够满足对通信可靠性要求极高的现场的要求。通过以太网交换机可实现与建筑设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)等其它自动化系统的网络通信，达到信息资源共享，此外，系统还具备与变压器智能温度监控单元、柴油发电机组、智能直流电源系统等其它自动化系统和智能设备的RS485通信接口，规约为Modbus。

3)所级监控管理层：集中监控主机采用高性能工业计算机，所有监控后台设备安装在变配电室值班室，实现整个变配电系统高、低压电气设备及主要用电设备的遥信、遥控、遥测、遥调“四遥”功能，系统选用专业组态监控软件，对变配电系统电气设备的运行状态进行实时监控、电气参数实时监测、事故异常报警、事件记录和打印、电能管理和负荷控制、故障录波和分析、统计报表自动生成和打印、事故异常报警等综合功能。

2.系统要求

通过网络智能仪表实现对变配电所内高压进线、出线及联络开关的状态监视；对低压进线及联络开关状态、电流、电压、电量、功率因数等参数的测量记录；干式变压器运行温度显示、超温报警；切除非消防负荷；柴油发电机进出线电流、电压显示，功率因数显示，频率显示；高、低压配电图形显示。能够提供包括但不限于如下信息：1）高压配电系统

●高压进出线开关运行状况监视

●高压进出线开关故障警报；

●高压配电系统图图形显示；

●各回路电压值显示；

●各回路电流值显示；

●进线回路功率因数、有功功率、无功功率测量；

●进线回路电能计量。

2）变压器

●变压器高温报警信号；

●变压器超温跳闸信号。

3）直流屏

●直流电源输出电流；

●直流电源输出电压；

●蓄电池的电压；

●充电器故障状态

4)低压配电系统

●低压进出线开关运行状况监视；

●低压进出线开关故障警报；

●低压配电系统图图形显示；

●各回路电源电压值显示；

●各回路三相电流值显示；

●各回路电能计量；

●进线回路有功功率、无功功率测量、电能计量；

●各段低压母线的功率因数测量。

5)柴油发电机组

应急柴油发电机组自带检测与控制装置，并且有自己的控制箱。该控制箱应向变电所监控系统提供以下信号：

●油发电机的启停状态；

●柴油发电机的故障状态；

●柴油发电机的输出电压；

●柴油发电机的输出电流；

●柴油发电机的发电频率；

●蓄电池的电压；

日用油箱的油位及低位报警；

3．系统关联要求

1）发生事故，母联开关合闸时，系统主机应完成以下功能：

●记录合闸前各回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数；

●进行状态分析、数据计算，判断母联开关合闸后的变压器负载率；

●若满足变压器安全运行条件（η≤110％），自动投入母联开关；

●若不满足变压器安全运行条件（η > 110％），系统应先根据当前负载情况及

预设的负荷等级作出判断，切除部分或全部非保证负荷，再自动投入母联开

关。

2）发生事故，需启动第三电源柴油发电机时，系统主机应完成以下功能：

●记录合闸前柴油机母线段各回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率

因数；

●进行状态分析、数据计算，判断柴油发电机启动后的负载率；

●若η≤80％，满足柴油发电机安全运行条件；

●若η > 80％，则不满足柴油发电机安全运行条件，系统应根据当前柴油机母

线段的负载情况及预设的负荷等级作出判断，切除部分或全部非保证负荷；

3.3.3 系统主要技术要求

1.人、机联系（全中文汉化界面）

1）图形显示变配电系统高、低压系统电气主接线图、主要用电设备的分支接线图，主接线图集中显示变配电系统高、低压回路的监控界面，分支接线图集中显示主要用电设备的运行状态，主接线图和分支接线图之间的切换可方便地通过快捷键切换。

2）配置供电系统示意图

3）配置变电所主接线，可进行各种控制操作，动态显示开关状态及测量数据动态显示。

4）配置全所自动化系统构成图，可动态监视系统设备运行状况。

5）配置保护配置、系统参数整定画面

6）配置各种记录、警报、程控等用户画面。

7）配置各种报表、曲线显示画面。

8）可根据用户要求开发的其他画面

2．动态刷新显示工况图：包括高、低压电气测量参数、运行参数和状态量参数，日常数据电度显示、选点召唤等，各线路按电压等级不同以不同颜色区分。

15.3.3模拟量显示：包括各模拟量的意义、对应的开关号及实时测量数据：三相电流、电压、功率（有功、无功）、电度（有功、无功）、频率、功率因数等。

3．开关量显示：包括开关量的含义、对应开关号及开关量的当前运行状态。

4．连续记录显示：负荷曲线、电压曲线、温度曲线、故障数据追忆曲线、电流电压棒图等，具有安全参数、危险参数、报警参数界限。

5．事故顺序记录显示：将保护动作和开关跳、合闸等事件按动作顺序进行记录，在报警窗里显示保护动作，断路器、刀闸状态量的变位情况，模拟量的越限值等。

6．操作控制

1）控制方式采用远动控制、所内集中控制、设备本体控制三级控制方式。正常运行时采用远动控制，当设备检修时，采用所内集中控制或设备本体控制。一般在开关柜上设当地/远方选择开关，在控制信号盘上设置当地/远方转换开关和相应的合分闸开关。三种控制方式相互闭锁，以达到安全控制的目的。

2）操作及权限：操作控制采用二级校验方式，即：选择-返校-执行。具有严格的分级管理和身份管理系统，控制操作具有操作权限等级管理功能，对不同操作员进行权限和口令设置，至少有：值班员、维护工程师、专业开发人员三级口令。遥控操作时，

系统自动校验操作者的操作权限及口令，只有当具有遥控操作权限的运行人员在输入正确的操作和监护口令后，才有权进行操作控制。

3）对于每次遥控操作，系统均对操作人、操作时刻及操作类型进行记录，自动生成遥控操作记录，并将记录存盘，此记录可随时调用显示、打印。

4）单独控制：改变某一对象运行状态的控制，包括开关合/分控制、自动装置投入/撤除、保护定值切换、保护软压板投/退等操作。

5）程序控制：将多个单控按一定顺序组合，通过一次操作完成顺序控制。

6）紧急状态控制：当现场发生紧急情况时，通过调用该程序紧急断电，达到避险或减少损失的目的。可设置自动或手动两种启动方式。也可由外部接点启动。

7）自动控制：由特定信息启动的程控。例如，当系统发生某些故障，需对该故障设备或区段进行切除的操作。为了安全起见，以上操作包括：选择 执行两步,程序控制具有中止操作。在操作过程中，还可增加安全闭锁条件，避免不安全操作。具体内容，在设计联络时确定。

8）开关模拟对位操作。

3.3.4施工要求

1. 供配电监控系统主机安装在变配电所值班室内。

2. 由主机至高低压柜内的网络智能仪表、变压器温控器、直流屏等的信号线采用线槽敷设方式。

3.应密切配合配电柜厂家，协商智能仪表接线端子位置以及配电柜的进线孔。

3.2.5 系统测试和工程竣工验收细则

1．通过现场测量的方法对电压、电流、有功（无功）功率、用电量等各项参数和工作站测量的参数进行准确性和真实性检查，显示的电力负荷及上述各参数的动态图形能比较准确地反映参数变化情况，并对报警信号进行验证。

2．检测方法为抽检，抽检数量按每类参数抽20%，且数量不少于20点，少于20点时全部检测。被检参数合格率100%时为检测合格。

3．对高低压配电柜的运行状态、电力变压器的温度、应急发电机组的工作状态、储油罐的液位、蓄电池组及充电设备的运行状态、直流屏的工作状态等参数进行检测时，应全部检测，合格率100%时为检测合格。

4．对需要远动控制的回路，应逐一进行检测，合格率100%时为检测合格。

3.2.6 工程竣工资料

工程竣工资料随工程的进度及时收集，整理、归类成册，由现场施工组负责收集整理。包括如下内容：

1.设计方案和施工图（包括设计说明、系统结构图、设备布置及管线图、相关监控设备电气接线图、设备清单）；

2.设备、材料质量合格证书；

3.各阶段施工记录；

4.测试记录；

5.试运行记录；

6.系统使用培训记录；

7.工程交接书；

8.验收申请；

9.验收报告；

10.竣工图及其它有关文件及记录。