智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范清晰版講解

1、Q/GDW2122008ICS29.240國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW4262010智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范ThetechnicalspecificationformergingunitinSmartSubstation2010-冰xx發(fā)布2010-冰冷實(shí)施國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布Q/GDWQ/GDW4262010I目次、乙刖言II1范圍12弓I用標(biāo)準(zhǔn)13基本技術(shù)條件14主要性能要求35安裝要求46技術(shù)®務(wù)4編制說(shuō)明7Q/GDW4262010II、乙刖H由于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)等未統(tǒng)一智能變電站合并單元的技術(shù)要求等內(nèi)容，為使智能變電站合并單元選型、設(shè)備采購(gòu)等工作有

2、所遵循，特編制本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)提出的技術(shù)性能參數(shù)基于國(guó)內(nèi)外變電站合并單元的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合智能變電站的技術(shù)導(dǎo)則及設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范而提出。由于智能變電站技術(shù)仍處于發(fā)展階段，本規(guī)范的相關(guān)技術(shù)原則將隨著技術(shù)的發(fā)展與成熟逐步修訂和完善。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)公司基建部提出并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)公司科技部歸口。本規(guī)范主要起草單位：四川電力設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，四川電力試驗(yàn)研究院、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、江蘇省電力設(shè)計(jì)院、河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、山東電力工程咨詢(xún)?cè)河邢薰?。本?guī)范參與起草單位：浙江省電力設(shè)計(jì)院、陜西省電力設(shè)計(jì)院、安徽省電力設(shè)計(jì)院、國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院、浙江電力試驗(yàn)研究院本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人

3、：吳家林、鄭旭、李琪林、陳志蓉、曾健、張國(guó)欽、潘峰、秦華、浦知新、李嫻、劉中元、信珂、張玉軍、黃國(guó)方、阮黎翔、高亞棟、林澤源、邵松濤、雷民。Q/GDW42620101智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了智能變電站合并單元的功能要求、安裝要求和技術(shù)服務(wù)等內(nèi)容。本規(guī)范適用于國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)智能變電站的新建工程，其它擴(kuò)建、改建工程可參照?qǐng)?zhí)行。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本規(guī)范書(shū)中引用而構(gòu)成本規(guī)范書(shū)的條文。所示標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)采用最新有效版本。GB16836-2003量度繼電器和保護(hù)裝置安全設(shè)計(jì)的一般要求GB/T2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB/T3047.3高度進(jìn)制為20mm的插箱、插件

4、基本尺寸系列GB42081993外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T4798.3-1990電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件有氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使用GB/T14598.27-2008量度繼電器和保護(hù)裝置第27部分：產(chǎn)品安全要求GB/T17626電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)GB/T20840.7-2007互感器第7部分：電子式電壓互感器GB/T20840.8-2007互感器第8部分：電子式電流互感器DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)Q/GDW3832009智能變電站技術(shù)導(dǎo)則Q/GDW3932009110（66）kV220kV智能變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范Q/GDW3942009330kV750kV智能變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范IEC

5、61588precisionclocksynchronizationprotocolfornetworkedmeasurementandcontrolsystem網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量同步系統(tǒng)精確時(shí)鐘同步協(xié)議3基本技術(shù)條件3.1使用環(huán)境條件海拔高度：01000m環(huán)境溫度：5c+45C（戶(hù)內(nèi)）；W5c+55C（戶(hù)外）；最大日溫差：25K;最大相對(duì)濕度：95%（日平均）；90%（月平均）；大氣壓力：86kPa106kPa;抗震能力：水平加速度0.30g,垂直加速度0.15g;注：以上環(huán)境條件可根據(jù)具體工程調(diào)整。3.2主要技術(shù)指標(biāo)3.2.1 電源a）基本參數(shù)Q/GDW426201021）額定電壓：DC220/D

6、C110V;2）允許偏差：-20%+15%;3）紋波系數(shù)：不大于5%。b）拉合直流電源以及插拔熔絲發(fā)生重復(fù)擊穿火花時(shí)，裝置不應(yīng)誤輸出；直流電源回路出現(xiàn)各種異常情況（如短路、斷線、接地等）時(shí)，裝置不應(yīng)誤輸出。c）按GB/T72611987中15.3的規(guī)定進(jìn)行直流電源中斷20ms影響試驗(yàn)，裝置不應(yīng)誤輸出。d）將輸入直流電源的正負(fù)極性顛倒，裝置無(wú)損壞，并能正常工作。e）裝置加上電源、斷電、電源電壓緩慢上升或緩慢下降，裝置均不應(yīng)誤輸出；當(dāng)電源恢復(fù)正常后，裝置應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。f）當(dāng)正常工作時(shí)，裝置功率消耗不大于40W。3.2.2 絕緣性能a）絕緣電阻在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置的外引帶電回路部分和外

7、露非帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間，用1000V的直流兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值，應(yīng)不小于20MQob）介質(zhì)強(qiáng)度1）在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置應(yīng)能承受頻率為50Hz,歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無(wú)擊穿閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象；2）工頻試驗(yàn)電壓值按表3.2-1選擇。也可以采用直流試驗(yàn)電壓，具值應(yīng)為規(guī)定的工頻試驗(yàn)電壓值的1.4倍；表3.2-1各回路試驗(yàn)電壓要求被試回路額定絕緣電壓（V）試驗(yàn)電壓AC（V）整機(jī)引出端子和背板線一一地>602502000直流輸入回路地>602502000信號(hào)輸出觸點(diǎn)地>602501000無(wú)電氣聯(lián)系的各回路之間>602502000整

8、機(jī)帶電部分地<605003）試驗(yàn)過(guò)程中，任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。c）沖擊電壓在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、信號(hào)輸出觸點(diǎn)等諸回路對(duì)地，以及回路之間，應(yīng)能承受1.2/50N闿標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)。當(dāng)額定絕緣電壓大于60V時(shí)，開(kāi)路試驗(yàn)電壓為5kV;當(dāng)額定絕緣電壓不大于60V時(shí)，開(kāi)路試驗(yàn)電壓為1kV。3.2.3 耐濕熱性能裝置應(yīng)能承受GB/T2423.9規(guī)定的恒定濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為+40Ci2C,相對(duì)濕度為（93節(jié)）,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間48h0在試驗(yàn)結(jié)束前2h內(nèi)，用1000V直流兆歐表，測(cè)量各外引帶電回路部分對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、以

9、及電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于1.5MQ;介質(zhì)強(qiáng)度不低于規(guī)定值的75%。3.2.4 抗干擾性能合并單元應(yīng)通過(guò)表3.2-2中的電磁兼容類(lèi)試驗(yàn)。Q/GDW42620103表3.2-2抗干擾性能試驗(yàn)和要求1靜電放電抗擾度17626.4一級(jí)2射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度17626.4一級(jí)3電快速瞬變脈沖群抗擾度17626.4一級(jí)4浪涌（沖擊）抗擾度17626.4一級(jí)5射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度17626.4一級(jí)6工頻磁場(chǎng)抗擾度17626.4一級(jí)7脈沖磁場(chǎng)抗擾度17626.4一級(jí)8阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度17626.4一級(jí)9振蕩波抗擾度17626.4一級(jí)注：評(píng)估等級(jí)采用A。3.2.5 結(jié)構(gòu)、外觀及其他

10、a）機(jī)箱尺寸應(yīng)符合GB/T3047.3的規(guī)定，高度宜采用6U。b）裝置的不帶電金屬部分應(yīng)在電氣上連成一體，并具備可靠接地點(diǎn)。c）裝置應(yīng)有安全標(biāo)志，安全標(biāo)志應(yīng)符合GB16836-2003中5.7.5、5.7.6的規(guī)定。d）金屬結(jié)構(gòu)件應(yīng)有防銹蝕措施。4主要性能要求4.1 一般技術(shù)要求4.1.1 裝置應(yīng)具備高可靠性，所有芯片選用微功率、寬溫芯片，裝置MTBF時(shí)間大于50000小時(shí)，使用壽命宜大于12年。4.1.2 裝置應(yīng)是模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、插件式結(jié)構(gòu)；大部分板卡應(yīng)容易維護(hù)和更換，且允許帶電插拔；任何一個(gè)模塊故障或檢修時(shí)，應(yīng)不影響其他模塊的正常工作。4.1.3 裝置電源模塊應(yīng)為滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的工業(yè)級(jí)產(chǎn)

11、品，電源端口必須設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)或浪涌保護(hù)器件。4.1.4 裝置內(nèi)CPU芯片和電源功率芯片應(yīng)采用自然散熱。4.1.5 裝置應(yīng)采用全密封、高阻抗、小功率的繼電器，盡可能減少裝置的功耗和發(fā)熱，以提高可靠性；裝置的所有插件應(yīng)接觸可靠，并且有良好的互換性，以便檢修時(shí)能迅速更換。4.1.6 合并單元的輸入輸出應(yīng)采用光纖傳輸系統(tǒng)，兼容接口是合并單元的光纖接插件。宜采用多模1310nm型光纖，ST接口。4.1.7 合并單元與電子式互感器之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。4.2功能要求4.2.1 按間隔配置的合并單元應(yīng)提供足夠的輸入接口，接收來(lái)自本間隔電流互感器的電流信號(hào)；若間隔設(shè)置有電壓互感器，還應(yīng)接入間隔的電

12、壓信號(hào)；若本間隔的二次設(shè)備需要母線電壓，還應(yīng)接入來(lái)自母線電壓合并單元的母線電壓信號(hào)。4.2.2 母線電壓應(yīng)配置單獨(dú)的母線電壓合并單元。合并單元應(yīng)提供足夠的輸入接口，接收來(lái)自母線電壓互感器的電壓信號(hào)。對(duì)于單母線接線，一臺(tái)母線電壓合并單元對(duì)應(yīng)一段母線；對(duì)于雙母線接線，一臺(tái)母線電壓合并單元宜同時(shí)接收兩段母線電壓；對(duì)于雙母線單分段接線，一臺(tái)母線電壓合并單元宜同時(shí)接Q/GDW42620104收三段母線電壓；對(duì)于雙母線雙分段接線，宜按分段劃分為兩個(gè)雙母線來(lái)配置母線電壓合并單元。4.2.3對(duì)于接入了兩段及以上母線電壓的母線電壓合并單元，母線電壓并列功能宜由合并單元完成，合并單元通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取斷路器、

13、刀閘位置信息，實(shí)現(xiàn)電壓并列功能。4.2.4 合并單元應(yīng)能提供輸出IEC618509協(xié)議的接口及輸出IEC600447/8的FT3協(xié)議的接口，能同時(shí)滿(mǎn)足保護(hù)、測(cè)控、錄波、計(jì)量設(shè)備使用。對(duì)于采樣值組網(wǎng)傳輸?shù)姆绞?，合并單元?yīng)提供相應(yīng)的以太網(wǎng)口；對(duì)于采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)姆绞?，合并單元?yīng)提供足夠的輸出接口分別對(duì)應(yīng)保護(hù)、測(cè)控、錄波、計(jì)量等不同的二次設(shè)備。輸出接口應(yīng)模塊化并可根據(jù)需要增加輸出模塊。4.2.5合并單元應(yīng)能接收12路電子式互感器的采樣信號(hào)，經(jīng)同步和合并之后對(duì)外提供采樣值數(shù)據(jù)。4.2.6合并單元應(yīng)能夠接收IEC61588或B碼同步對(duì)時(shí)信號(hào)。合并單元應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)采集器問(wèn)的采樣同步功能，采樣的同步誤差應(yīng)不

14、大于±1仙£在外部同步信號(hào)消失后，至少能在10分鐘內(nèi)繼續(xù)滿(mǎn)足4uS同步精度要求。合并單元與電子式互感器之間沒(méi)有硬同步信號(hào)時(shí)，合并單元應(yīng)具備前端采樣、處理和采樣傳輸時(shí)延的補(bǔ)償功能。4.2.7 輸出協(xié)議采用IEC61850-9-2時(shí)，合并單元的數(shù)字量輸出宜采用24位有符號(hào)數(shù)值。輸出協(xié)議采用IEC61850-9-1或IEC60044-8時(shí)，合并單元的數(shù)字量輸出宜米用二次值方式。4.2.8 合并單元應(yīng)能保證在電源中斷、電壓異常、采集單元異常、通信中斷、通信異常、裝置內(nèi)部異常等情況下不誤輸出；應(yīng)能夠接收電子式互感器的異常信號(hào)；應(yīng)具有完善的自診斷功能。合并單元應(yīng)能夠輸出上述各種異常信號(hào)

15、和自檢信息。4.2.9 合并單元宜具備光纖通道光強(qiáng)監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)監(jiān)視光纖通道接收到的光信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)檢測(cè)到的光強(qiáng)度信息，提前報(bào)警。4.2.10 根據(jù)工程需要,合并單元可提供接收常規(guī)互感器或模擬小信號(hào)互感器輸出的模擬信號(hào)的接口。4.2.11合并單元與電子式互感器之間通訊速度應(yīng)滿(mǎn)足最高采樣率要求。合并單元與電子式互感器之間的通訊協(xié)議應(yīng)開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)，宜采用IEC60044-7/8的FT3格式。4.2.12 合并單元應(yīng)支持可配置的采樣頻率，采樣頻率應(yīng)滿(mǎn)足保護(hù)、測(cè)控、錄波、計(jì)量及故障測(cè)距等采樣信號(hào)的要求。4.2.13 合并單元應(yīng)提供調(diào)試接口，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求對(duì)所發(fā)送通道的順序、相序、極性、比例系數(shù)等進(jìn)行

16、配置。4.2.14 根據(jù)工程需要，合并單元可以光能量形式，為電子式互感器采集器提供工作電源。5安裝要求5.1 安裝地點(diǎn)戶(hù)內(nèi)柜，戶(hù)外柜安裝。5.2 防護(hù)等級(jí)裝置應(yīng)采用密閉殼體，當(dāng)安裝在戶(hù)外柜內(nèi)時(shí)，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP42;安裝在戶(hù)內(nèi)柜時(shí)，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP40o6技術(shù)服務(wù)6.1 應(yīng)提供的技術(shù)文件6.1.1 產(chǎn)品的鑒定證書(shū)和滿(mǎn)足本規(guī)范技術(shù)要求的電力設(shè)備質(zhì)檢中心出具的產(chǎn)品型式試驗(yàn)質(zhì)檢報(bào)告。6.1.2產(chǎn)品的ISO9000(GB/T1900)質(zhì)量保證體系文件，能夠證明該質(zhì)量保證體系經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)證并且正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6.2 應(yīng)提供的資料6.2.1 裝置的方框原理圖及其說(shuō)明；6.2.2 裝置及其元件的原理接線及其說(shuō)明

17、；Q/GDW426201056.2.3 裝置布置和安裝接線圖，包括設(shè)備尺寸和安裝尺寸，光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接及其安裝要求等；6.2.4其他資料和說(shuō)明手冊(cè)，主要包括：a）裝置的裝配、運(yùn)行、檢驗(yàn)、維護(hù)、零件清單、推薦的部件以及型號(hào)等方面的說(shuō)明；b）試驗(yàn)設(shè)備及專(zhuān)用工具的說(shuō)明和有關(guān)注意事項(xiàng)；c）裝置的正常試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷的說(shuō)明。6.3技術(shù)配合a）現(xiàn)場(chǎng)安裝/投運(yùn)的合作和管理。b）提供設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、測(cè)試方案和技術(shù)指標(biāo)。c）其它約定配合工作。Q/GDW42620106Q/GDW4262010智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范編制說(shuō)明7Q/GDW4262010目次一、編制背景9二、編制主要原則及思路9三、與其他

18、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系9四、主要工作過(guò)9五、規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容108Q/GDW4262010為加快建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，提高智能變電站建設(shè)效率和效益，規(guī)范智能變電站關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用，推動(dòng)和指導(dǎo)新建工程設(shè)計(jì)和建設(shè)工作，根據(jù)公司智能電網(wǎng)第一階段重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案、關(guān)于下達(dá)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程項(xiàng)目計(jì)劃的通知(國(guó)家電網(wǎng)智能2009909號(hào)文)的安排，由公司基建部牽頭，組織四川電力設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，四川電力試驗(yàn)研究院、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、江蘇省電力設(shè)計(jì)院、河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、山東電力工程咨詢(xún)?cè)河邢薰镜葐挝?，開(kāi)展了智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范的制定工作。一、編制背景1.公司對(duì)智能電網(wǎng)、智能變電站建設(shè)設(shè)計(jì)提

19、出的要求。2.變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)信息與通信技術(shù)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外數(shù)字化變電站和無(wú)人值班變電站積累一定的設(shè)計(jì)、運(yùn)行成果和經(jīng)驗(yàn)，國(guó)際上即將頒布IEC61850第二版，IEC60044-7和IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)為智能變電站建設(shè)設(shè)計(jì)提供了有力技術(shù)支撐。3.現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)等未統(tǒng)一智能變電站合并單元技術(shù)要求等內(nèi)容，不能適應(yīng)智能變電站建設(shè)要求，為使智能變電站合并單元選型、設(shè)備采購(gòu)等工作有所遵循，特編制本標(biāo)準(zhǔn)。二、編制主要原則及思路1.按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則(GB/T1.1-2000)關(guān)于印發(fā)國(guó)家、電網(wǎng)公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法的通知(國(guó)家電網(wǎng)

20、科(2007)211號(hào)和電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則(DL/T8002001)的有關(guān)要求，開(kāi)展本規(guī)范制定工作。2.本規(guī)范依據(jù)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則(Q/GDW3832009)110(66)kV220kV智能變電、站設(shè)計(jì)規(guī)范(Q/GDW3932009)330kV750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范、(Q/GDW3942009)、IEC61850、IEC60044-7和IEC60044-8等有關(guān)要求，進(jìn)一步細(xì)化，并充分總結(jié)吸收國(guó)內(nèi)外數(shù)字化變電站和無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行成果和經(jīng)驗(yàn)、以及通用設(shè)計(jì)等公司標(biāo)準(zhǔn)化成果。3.作為公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使公司系統(tǒng)內(nèi)智能變電站合并單元選型、設(shè)備采購(gòu)等工作有所遵循。三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系1.本規(guī)范引用了智能變電站技術(shù)導(dǎo)則(Q/GDW3832009)«110(66)kV220kV智能變、電站設(shè)計(jì)規(guī)范/GDW3932009)«330kV750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范/GDW3942009)(Q、(Q等的有關(guān)規(guī)定。2.本規(guī)范應(yīng)用了變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(DL/T860)、