中石化青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)設計樣本

中石化青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)設計二○○六年五月中石化青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)設計摘要隨著電力綜合自動化迅速發(fā)展，所有公司都在對老式電力繼電保護裝置進行更新、改造，大大地提高了電力系統(tǒng)及電氣設備安全運營可靠性，但由于更新、改造只是局部實行，往往一種電力系統(tǒng)綜合自動化改造完畢需要幾年甚至十幾年，缺少統(tǒng)一規(guī)劃、設計，自動化系統(tǒng)運營后，存在著保護配備不合理、通訊系統(tǒng)經常產生擁堵現(xiàn)象，給電力系統(tǒng)保護、監(jiān)控導致了極大不安全性和不可靠性；如何對新建公司電力綜合自動化系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、設計，是公司和設計單位面臨同一種重大課題。本文針對中石化青島大煉油一期工程1000萬噸煉油廠，兼顧二期乙烯化工及其配套工程電力綜合自動化系統(tǒng)，結合當前其他石化公司自動化系統(tǒng)運營經驗，考察調研了大量具備國內、國際知名品牌自動化監(jiān)控保護廠家，對青島大煉油一期工程電力綜合自動化系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、設計。針對當前大量電力綜合自動化裝置品牌，本文選用了深圳中電公司與SEL公司共同開發(fā)TranSys系統(tǒng)。在TranSys系統(tǒng)中，重要硬件裝置采用帶遠程通信接口單元式PMC、PML監(jiān)控裝置、PMC、SEL微機保護裝置、智能IDE裝置，軟件采用深圳中電PecStar，無論是硬件裝置、還是系統(tǒng)軟件，都已經是成熟化產品。保護裝置、監(jiān)控裝置、IDE、微機、通信介質，均有各種規(guī)格和配備供選取。本文詳實設計了青島大煉油變電站綜合自動化系統(tǒng)架構，通訊規(guī)約網絡架構、全廠自動化系統(tǒng)規(guī)約解決方案、綜合自動化系統(tǒng)保護、監(jiān)控裝置配備。當前中石化工程公司設計院按此設計方案已完畢了基本設計，正在作施工設計，本變電站綜合自動化系記錄劃于6月投用。核心字：變電站綜合自動化；TranSys系統(tǒng)；保護；監(jiān)控；目錄第1章前言 71.1電力綜合自動化系統(tǒng)重要性及其發(fā)展歷程 71.1.1電力系統(tǒng)特點和對電力系統(tǒng)運營規(guī)定 71.2電力系統(tǒng)綜合自動化控制重要性 81.2.1被控制對象復雜而龐大 81.2.2被控制參數(shù)諸多 81.2.3干擾嚴重 91.3電力系統(tǒng)綜合自動化控制必要性 91.4電力綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展過程： 101.4.1單一功能自電力動化階段 101.4.2電力系統(tǒng)綜合自動化階段 101.5當前國內石油化工電力綜合自動化系統(tǒng)狀況 111.6青島大煉油工程簡介 111.7青島大煉油工程電力綜合自動化系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃和設計 12第2章設備遵循原則及選型 142.1有關技術原則 142.2電能質量監(jiān)測與管理系統(tǒng) 152.2.1分散式電能質量監(jiān)控單元長處 162.2.2SEL系列微機保護測控裝置 16第3章青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)概述 173.1青島大煉油工程全廠電力系統(tǒng)簡介 173.1.1220kV石化Ⅰ變電站供電系統(tǒng) 173.1.2青島大煉油工程110KV總變電站供電系統(tǒng) 183.1.3青島大煉油工程35KV總變電站供電系統(tǒng) 183.1.4青島大煉油工程10KV供電系統(tǒng) 183.1.5青島大煉油工程6KV供電系統(tǒng) 183.1.6青島大煉油工程380V供電系統(tǒng) 193.2青島大煉油工程重要監(jiān)控電氣設備 193.3青島大煉油工程變電站綜合自動化系統(tǒng)設計根據(jù) 193.4青島大煉油工程變電站綜合自動化系統(tǒng)設計原則 193.4.1全廠變電站綜合自動化系統(tǒng) 203.4.2全廠電氣工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng) 203.4.3全廠電氣火災煙霧報警系統(tǒng) 213.4.4全廠電氣通訊系統(tǒng) 213.5青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)概述 21第4章深圳中電產品運營狀況 23第5章TranSys系統(tǒng)構成 245.1TranSys主系統(tǒng)構成 245.2TranSys變電所綜合自動化系統(tǒng)重要構成某些 245.2.1雙監(jiān)控機 255.2.2雙通信網絡 255.3保護裝置和監(jiān)控裝置采用方式 255.4采用按回路配備單元式裝置特點 255.5保護通信網和監(jiān)控通信網設立方式 255.6先進變電站群網絡連接及系統(tǒng)擴充能力 265.7青島大煉油工程全廠變電站群網TranSys系統(tǒng)構造 26第6章規(guī)約闡述 296.1規(guī)約闡述 296.1.1繼電保護設備信息接口配套原則 296.1.2基本遠動任務配套原則 296.2青島大煉油工程全廠自動化系統(tǒng)規(guī)約網絡架構 306.2.1全廠監(jiān)控網絡構造 306.2.2中央變電所及其下屬分所網絡構造 326.3全廠自動化系統(tǒng)規(guī)約解決方案 336.3.1規(guī)約選定 346.3.2網絡構造設計 346.3.3對于原有其她非103合同綜保廠家子站互連 346.3.4全廠監(jiān)控網絡構造實現(xiàn) 346.4TranSys系統(tǒng)中通信介質 35第7章青島大煉油工程全廠供電工程綜合自動化保護監(jiān)控配備 357.1綜合保護裝置配備 367.2監(jiān)控系統(tǒng) 367.3綜保裝置簡介 377.3.1SEL-387A變壓器保護裝置 377.3.2SEL-351綜合保護裝置 377.3.3SEL-487B母線差動保護裝置 387.3.4SEL-311L光纖電流差動保護裝置 387.3.5SEL-749M電動機綜合保護裝置 387.3.6SEL-587差動保護裝置 387.3.7SEL-300G發(fā)電機/同步電機保護裝置 397.4110kV保護配備選型 397.4.1110kV線路光纖差動保護 397.4.2110kV線路距離保護 407.4.3110kV低周逆功率解列、同期閉鎖、負荷聯(lián)切保護、備自投 407.4.4110kV母差保護 407.4.5110kV線路操作 407.4.6110kV1#、2#主變保護 417.4.7110kV監(jiān)控配備選型 417.535kV線路光纖差動距離保護 427.6發(fā)電機保護 427.6.1發(fā)電機保護 427.6.2發(fā)電機監(jiān)控 437.76kV（10KV）系統(tǒng)保護 447.7.16kV（10KV）進線備自投保護 447.7.26kV（10KV）出線、變壓器保護 447.7.36kV（10KV）電動機保護 457.7.46kV（10KV）線路監(jiān)控 457.8中央控制室 467.8.1中央控制室電源選取 467.8.2GPS校時系統(tǒng) 467.8.3中央主站監(jiān)控服務器 467.8.4中央主站工作站服務器 467.8.5中央控制室主站打印機 477.8.6綜合微機保護、監(jiān)控單元 477.8.7多功能智能表 477.8.8直流屏、小電流選線和電能計量設備 477.8.9實時監(jiān)視 477.8.10網絡互換機和網絡配件 477.8.11防火墻和殺毒軟件 477.8.12操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟件 477.8.13中央控制室工作臺 487.8.14通信屏 48第8章系統(tǒng)重要功能 488.1數(shù)據(jù)采集功能 488.2事故報警和記錄功能 498.3記錄分析、報表、打印等功能 498.4控制操作功能 498.5人機接口 498.6事故報警、預告記錄功能 498.7技術記錄與制表打印功能 508.8定值設定功能 508.9遙測、遙信、遙控、遙調四遙遠動功能 508.10并列操作票功能 508.11系統(tǒng)自診斷功能 508.12應用系統(tǒng)維護功能 50第9章系統(tǒng)重要性能指標 509.1系統(tǒng)可用性 509.2系統(tǒng)可維護性 519.3系統(tǒng)可靠性 519.4系統(tǒng)容錯能力 519.5系統(tǒng)安全性 519.6系統(tǒng)抗電磁干擾能力 519.7系統(tǒng)技術指標 51第10章質量保證和售后服務 5210.1硬件質量保證 5210.2軟件質量保證 5210.3售后服務 5210.4培訓 52結束語 53致謝 54參照文獻 55第1章前言1.1電力綜合自動化系統(tǒng)重要性及其發(fā)展歷程1.1.1電力系統(tǒng)特點和對電力系統(tǒng)運營規(guī)定自動化誕生于工業(yè)生產，是指用自動進行調節(jié)、檢查、加工和控制機器及設備進行生產作業(yè)，以代替人工直接操作。普通說來，自動化可以增長產品產量、減少成本、提高產品質量、改進勞動條件等。隨著科學技術，特別是電子、計算機和通信技術發(fā)展，自動化逐漸向非工業(yè)領域擴展，形成了諸如辦公自動化、家務勞動自動化等許許多多自動化，使得自動化有了更多內涵。電力系統(tǒng)自動化是自動化一種詳細形式。它是指應用各種具備自動檢測、決策和控制功能裝置并通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳播系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各元件、設備、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠方自動監(jiān)視、協(xié)調、調節(jié)和控制，保證電力系統(tǒng)安全經濟運營和具備合格電能質量。電力系統(tǒng)自動化是為電力系統(tǒng)服務。電力系統(tǒng)同其他工業(yè)系統(tǒng)相比有著明顯特點，重要有如下幾種方面。⑴構造復雜而龐大一種當代化大型電力系統(tǒng)裝機容量成百上千萬上瓦。世界上最大電力系統(tǒng)裝機容量達幾億千瓦，供電距離達幾千公里。電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠內發(fā)電機、各變電站中母線和變壓器、各顧客用電設備等，通過許許多多條不同電壓級別電力線路結成一種網狀構造，不但構造十分復雜，并且覆蓋遼闊地理區(qū)域。⑵電能不能儲存電力系統(tǒng)中電能不能儲存。電能生產、輸送、分派和使用是在同一時刻完畢。在任何時刻，電力系統(tǒng)中電源發(fā)出功率都等于該時刻電力系統(tǒng)負荷和電能輸送、分派過程中所消耗功率之和。⑶暫態(tài)過程非常迅速電能以電磁波形式傳播，傳播速度為3X105km/s。發(fā)電機、變壓器、輸電線路、用電設備投入或退出運營都是在一瞬間完畢。電力系統(tǒng)故障發(fā)生和發(fā)展以及運營方式變化所用時間都是十分短暫。⑷對國民經濟有重要意義國民經濟各個部門、人民文化和物質生活都離不開電能。供電局限性或突然停電往往給國民經濟導致巨大損失，給人民生活帶來不便。依照電力系統(tǒng)這些特點，對電力系統(tǒng)運營基本規(guī)定如下：⑴保證供電可靠性供電中斷會使生產停頓、生活混亂甚至危及人身和設備安全，導致十分嚴重后果。停電給國民經濟導致?lián)p失遠超過電力系統(tǒng)自身損失。因而，電力系統(tǒng)運營首要任務是可靠地向顧客供電。⑵保證電能質量電能質量以電壓、頻率以及正弦交流電波形來衡量。電壓和頻率過多地偏離額定值對電力顧客和電力系統(tǒng)自身都會導致不良影響。這些影響是輕則使顧客減產或產生廢品，嚴重時可導致設備損壞或危及電力系統(tǒng)安全運營。⑶保證運營經濟性合理分派每座電廠所承肩負荷，合理調度電力系統(tǒng)潮流，會減少生產每一度電能所消耗能源，減少電能輸送、分派時損耗，從而提高電力系統(tǒng)運營經濟性。這樣，就用至少一次能源(水、煤、石油等)消耗獲得最多、有用電能，使電能成本最低。1.2電力系統(tǒng)綜合自動化控制重要性通過對電力系統(tǒng)特點及對電力系統(tǒng)運營規(guī)定簡介，不難想像，控制與管理一個當代大型電力系統(tǒng)，使之安全、優(yōu)質和經濟地運營，將是十分困難而艱巨。1.2.1被控制對象復雜而龐大被控制設備多，有成千上萬臺發(fā)、輸、配電設備；被控制設備分散，分布在遼闊地理區(qū)域之內，縱橫跨越一種或幾種??；被控制設備間聯(lián)系緊密，通過不同電壓級別電力線路連結成網狀系統(tǒng)。由于整個電力系統(tǒng)在電磁上是互相耦合和連接，因此在電力系統(tǒng)中任何一點發(fā)生故障，都會在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，往往會引起連鎖式反映，導致事故擴大，在嚴重狀況下會使系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故。因此在電力系統(tǒng)中規(guī)定進行迅速控制。顯然，對這種構造如此復雜而又十分龐大被控對象進行迅速控制，是十分困難。1.2.2被控制參數(shù)諸多這些參數(shù)涉及電力系統(tǒng)頻率、節(jié)點電壓和為保證經濟運營各種參數(shù)。為了保證電能質量，規(guī)定在任何時刻都應保證電力系統(tǒng)中電源發(fā)出總功率等于該時刻用電設備在其額定電壓和額定頻率下所消耗總功率。而電力系統(tǒng)顧客用電卻是隨機，需要用電時就合閘用電，并且用電量往往是變化；不需要用電時就拉閘斷電。這就需要控制電力系統(tǒng)內成百上千臺發(fā)電機組和無功補償設備發(fā)出有功和無功功率等于隨‘時都在變化著用電設備所消耗有功和無功功率。顯然，監(jiān)視和控制成千上萬個運行參數(shù)是十分困難任務。1.2.3干擾嚴重從自動控制角度看，電力系統(tǒng)故障是電力系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)擾動信號。電力系統(tǒng)故障發(fā)生是隨機，并且故障發(fā)生和切除是同步存在，也就是說擾動同步隨著著被控制對象構造變化。這就增長了控制復雜性。電力系統(tǒng)故障有時會使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，導致劫難性后果。因而，如何控制才不致使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，在電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定后又如何控制才干使電力系統(tǒng)恢復穩(wěn)定，已成為當前電力系統(tǒng)控制研究重大課題之一。通過以上分析，保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質、經濟運營單靠發(fā)電廠、變電站和調度中心運營值班人員進行人工監(jiān)視和操作是主線無法實現(xiàn)，必要依托自動裝置和設備才干實現(xiàn)。事實上，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大是與電力系統(tǒng)采用自動監(jiān)控技術、遠動技術分不開?？梢院敛豢鋸埖卣f，電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質、經濟運行保證之一。沒有電力系統(tǒng)自動化，當代電力系統(tǒng)是不能運營。1.3電力系統(tǒng)綜合自動化控制必要性電力系統(tǒng)被控制對象是十分復雜而龐大：被控制發(fā)、輸、變、配電設備多達到千上萬臺；這些設備分散在遼闊地理區(qū)域內，往往要跨越數(shù)個省份；被控制設備間聯(lián)系又十分緊密，通過不同電壓級別電力線路連接成網狀系統(tǒng)。由于整個電力系統(tǒng)在電磁上是互相耦合和連接，因此僅有電氣設備常規(guī)自動裝置是很不夠，還必要有整個系統(tǒng)(或局部系統(tǒng))綜合自動化裝置，通過信息共享和功能互補把電力系統(tǒng)自動化提高到一種新水平。電力系統(tǒng)被控制參數(shù)諸多。這些參數(shù)涉及電力系統(tǒng)頻率、節(jié)點電壓和為保證經擠運營各種參數(shù)，如電力系統(tǒng)內成百上千臺發(fā)電機組和無功補償設備發(fā)出有功功小率和無功功率，顯然監(jiān)視和控制成千上萬個運營參數(shù)是十分困難任務，僅靠常規(guī)自動裝置達不到實時性規(guī)定，也就不能完畢復雜控制任務。從啟動控制學角度看，電力系統(tǒng)故障是電力系統(tǒng)自動控制擾動信號。電力系統(tǒng)故障發(fā)生是隨機，并且故障發(fā)生和切除幾乎是同步存在，也就是說擾動同時隨著著被控制對象構造變化，這就增長了控制復雜性。有時用電系統(tǒng)故障，故障使系統(tǒng)失去了穩(wěn)定，會導致劫難性后果。然而綜合自動化具備極高系統(tǒng)監(jiān)控實時性，能做到精準測量，迅速控制，如此，系統(tǒng)就不易失去穩(wěn)定，雖然在電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定后，通過迅速自動調節(jié)，也能較快地使系統(tǒng)恢復穩(wěn)定。總之，保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質、經濟運營單靠發(fā)電廠、變電所和調度中心常規(guī)、單一功能自動裝置是不夠。電力系統(tǒng)實時性、迅速性、穩(wěn)定性規(guī)定，必要使系統(tǒng)綜合自動化才干實現(xiàn)。1.4電力綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展過程：1.4.1單一功能自電力動化階段在電力系統(tǒng)內發(fā)電設備及其出力不斷增長，供電范疇也不斷擴大狀況下，設備在現(xiàn)場人工就地監(jiān)視和操作不能滿足電力系統(tǒng)運營需要時，為了保證電力系統(tǒng)安全運營和向顧客供應合格電能就浮現(xiàn)了單一功能自動裝置。這些自動裝置指繼電保護裝置、自動操作和調節(jié)裝置(如斷路器自動操作、發(fā)電機自動調壓和自動調速裝置)、遠距離信息自動傳播裝置(Bp遠動裝置，也就是咱們常說四遙裝置：遙測、遙信、遙調、遙控)。在單一功能自動化階段，電力系統(tǒng)繼電保護、自動監(jiān)控、遠動三者理論和技術分別發(fā)展成了三門獨立技術。在電力系統(tǒng)繼電保護和遠動從電力系統(tǒng)自動化中獨立出來后，電力系統(tǒng)自動化內容就只涉及電力設備自動監(jiān)視、控制及其關于問題了。盡管如此，如果從高層次來分類，電力系統(tǒng)繼電保護、遠動、自動監(jiān)控依然同屬于自動化范疇。因而，單一功能自動化階段特點是：⑴電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)遠動和自動監(jiān)控三者各自自成體系，分別完畢各自功能；⑵對單個電氣設備完畢某種單一功能自動化過程；⑶電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠和變電所之間自然裝置沒有什么聯(lián)系；⑷電力系統(tǒng)統(tǒng)一運營重要靠電力系統(tǒng)調度中心調度員依照遙信、遙測信息，加上調度員自己知識和經驗，通過電話或遙控、遙調來指揮。1.4.2電力系統(tǒng)綜合自動化階段隨著電力系統(tǒng)裝機容量和供電地區(qū)不斷擴大，電力系統(tǒng)構造和運營方式越來越復雜而多變，同步對電能質量、供電可靠性和運營經濟性規(guī)定也越來越高。在這種狀況下，單一功能自動化裝置已經不能使調度人員在很短時間里掌握復雜多變電力系統(tǒng)運營狀態(tài)，并做出及時而對的決策。甚至在復雜狀況下，大量遙信、遙測信息使得調度人員不知所措，以致延誤了事故解決或做出錯誤決定，導致事故擴大。電力系統(tǒng)發(fā)展提出一種電力系統(tǒng)自動監(jiān)視和控制問題，計算機科學技術發(fā)展提供了一種十分有效工具，使得電力系統(tǒng)綜合自動化得以產生。大容量和高速度大型計算機和微型計算機及其網絡系統(tǒng)在電力系統(tǒng)應用，發(fā)揮了計算機儲存信息大、綜合能力強、決策迅速等許多長處。電力系統(tǒng)綜合自動化目就是運用計算機這些長處，把電力系統(tǒng)實時運營能量管理系統(tǒng)(Eh4S)和配電網調度控制系統(tǒng)(D／S)以及在電力工業(yè)各部門中用于管理和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)(MS)結合起來，把不同層次電力系統(tǒng)調度自動控制功能和尋常生產籌劃管理功能在信息共享和功能互補上較好地結合起來，使電力系統(tǒng)運營安全性、經濟性提高到一種新水平。當前國內電力系統(tǒng)綜合自動化已把EMS和DAS系統(tǒng)結合起來，有已成功地與MIS結合在一起，電力系統(tǒng)綜合自動化還在不斷地完善和發(fā)展中。電力系統(tǒng)運營構造、參數(shù)和事故狀態(tài)通過電力系統(tǒng)遠動裝置遙信(YX)、遙測(YC)和通信裝置傳送到調度中心調度計算機。在調度計算機中，一方面對遠動傳來信息進行解決，得出表征電力系統(tǒng)運營狀態(tài)完整而精確信息；然后依照電力系統(tǒng)運營構造求出表征電力系統(tǒng)實時運營狀態(tài)數(shù)學模型；最后依照電力系統(tǒng)運營規(guī)定求出對電力系統(tǒng)實行控制決策。調度計算機做出控制決策再通過遠動裝置遙控(YK)和遙調(YT)及通信裝置傳送到電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中自動裝置接到從調度傳來YK和YT信息之后，對電力系統(tǒng)運營構造和參數(shù)進行控制和調節(jié)，使電力系統(tǒng)進入一種新運營狀態(tài)。這個新運營狀態(tài)和參數(shù)再通過遠動裝置YX、YC和通信裝置傳到調度中心調度計算機。上述過程周而復始不斷地進行，實現(xiàn)了實時對電力系統(tǒng)內眾多發(fā)電機組和電力設備進行監(jiān)視和控制。1.5當前國內石油化工電力綜合自動化系統(tǒng)狀況到當前為止，全國各大石化公司綜合保護在大量改造中，已經使用了多家品牌產品，各自品牌綜保均有自己后臺系統(tǒng)，使用各自通訊規(guī)約和后臺監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊，各自子站都形成自己獨立系統(tǒng)，這種獨立性使得各子站成為自動化孤島，各種品牌形成各自綜保調試及后臺運營系統(tǒng)，最后交付到公司大量培訓資料、對員工進行不同培訓、其后使用、維護和廠家支持聯(lián)系等均有諸多不便，特別是對于后續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)升級，兼容擴充都是嚴重瓶頸，某種限度上嚴重阻礙了全廠電力監(jiān)控系統(tǒng)自動化實現(xiàn)。1.6青島大煉油工程簡介青島大煉油工程是中華人民共和國石化集團公司重點工程。建設項目指引思想是，以建成21世紀世界先進水平煉油廠為目的，以大型化、系列化、集約化、信息化為標志，以生產成本低、占地面積小、職工人數(shù)少、安全環(huán)保原則高為特點，堅持低投入、高產出、適時投入、迅速產出建設原則，建成為新公司、新體制先進管理模式煉油公司。本期設計煉油能力為1000萬噸，有15套煉油裝置和復雜公用工程系統(tǒng)，是當前國內單套設計煉油能力最大煉油廠，總定員為500人，總用電負荷140MW，自發(fā)電12MW；規(guī)劃一期半工程新建70萬噸對二甲苯裝置（正在作可研報告），二期工程新建120萬噸乙烯裝置，同步再新上一座1300萬噸煉油廠，預測總用電負荷為700MW，因而，全廠電力系統(tǒng)規(guī)定總體統(tǒng)一規(guī)劃，同步具備高度綜合自動化水平。眾多大型生產設備和電力設施是石油化工公司生產命脈，因而供電安全、可靠和穩(wěn)定成為整個公司動力供應和電氣監(jiān)測部門核心工作。與此同步，這些大型生產設備和電力設施不同地理分布以及電力網絡不同拓撲構造又為這項保障工作帶來難度，一種可以分而治之，又能集中控制分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)就成為大型公司迫在眉睫需要。1.7青島大煉油工程電力綜合自動化系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃和設計青島大煉油工程由于是新建廠，管理先進，自動化限度高，有實現(xiàn)全廠電力綜合自動化系統(tǒng)條件，因而提前作好前期規(guī)劃和設計，使全廠電力綜合自動化系統(tǒng)一步到位，為公司此后發(fā)展提供可靠保證。深圳中電電力技術公司是從事變電站綜合自動化系統(tǒng)專業(yè)公司，從九十年代初期開始，始終致力于開發(fā)具備自主知識產權變電站綜合自動化系統(tǒng)，在石油、化工、輸油、電解鋁、氧化鋁、冶金、鋼鐵、電力等各個行業(yè)承辦了大量工程項目（請參閱某些顧客名單），積累了十分豐富工程經驗和軟件開發(fā)經驗。深圳中電通過長期技術開發(fā)，點滴積累，產品已經成熟，并已得到國內顧客承認，近幾年來公司高速發(fā)展，特別在石油、化工、輸油、電解鋁、氧化鋁、冶金、鋼鐵、電力等公司變電所綜合自動化方面，是國內投運系統(tǒng)最多廠家；在此，深圳中電電力有著諸多明顯優(yōu)勢。當前深圳中電公司投運中石化行業(yè)TranSys綜合自動化系統(tǒng)在山東濟南煉油有限公司（110kV變電站及供電）、山東齊魯石化橡膠廠（110kV變電站及全廠供電）、山東齊魯石化氯堿廠（110kV、35kV變電站供電）、山東齊魯石化烯烴廠（6kV變電站全廠供電）、山東齊魯石化塑料廠（6kV變電站及全廠供電）、山東齊魯石化（110kV變電站及供電）、中原油田（6kV變電站及供電）、巴陵石化熱電廠（110kV變電站及全廠供電）、巴陵石化動力廠（110kV變電站及全廠供電）、巴陵石化烯烴廠（35kV變電站及全廠供電）、湖北荊門石化（110kV變電站及全廠供電）、湖北化肥廠（6kV變電站及全廠供電）、浙江鎮(zhèn)海煉化（35kV變電站及供電）、東北輸油管理局（5個66kV泵站）、浙江巨化離子膜（35kV）、蘭成渝蘭州首站（35kV）、蘭成渝臨洮分輸站（35kV）、蘭成渝成都站（35kV）、蘭成渝內江分輸站（35kV）、蘭成渝重慶末站（35kV）、山東煙臺萬華MDI項目（35kV總變電站及4個10kV變電站）等業(yè)績。深圳中電研制變電所綜合自動化系統(tǒng)應用數(shù)字保護、數(shù)字控制技術、計算機“集—控”型監(jiān)控系統(tǒng)及強磁屏蔽辦法，解決了超強時變交錯磁場條件下元件中華人民共和國最龐大下載資料庫下載誤動、拒動及發(fā)熱問題。良好實現(xiàn)了遙信、遙測、遙控、遙調功能，達到了國際先進水平。深圳中電公司開發(fā)TranSys系統(tǒng)在技術性、可靠性、功能、服務等多方面均領先于國內同行。通過大量工程應用經驗，我公司變電所綜合自動化系統(tǒng)已經不是在電力系統(tǒng)中采用普通意義上變電站綜合自動化系統(tǒng)。從整體上看，深圳中電開發(fā)TranSys系統(tǒng)采用冗余、分散、分層技術，以SEL微機保護裝置、PMC系列微機監(jiān)控裝置為硬件核心，以開發(fā)具備完全自主知識產權PecStarV2.0綜合自動化系統(tǒng)組態(tài)軟件為軟件核心，系統(tǒng)構造簡潔，功能全面，可靠性高。TranSys系統(tǒng)集中了變電所所有功能，應用自動控制技術、計算機數(shù)字解決技術和數(shù)字化信息通信技術，將變電所互有關于聯(lián)各某些連接為一種有機整體，完畢變電所繼電保護、安全監(jiān)視、開關操作、生產過程控制、數(shù)據(jù)存儲和解決等所有功能。TranSys系統(tǒng)遵循國際和國內電力行業(yè)既有原則，同步為滿足變電所特殊功能規(guī)定和可靠性，進行了特殊解決，是一種具備獨特構造計算機網絡系統(tǒng)。TranSys系統(tǒng)中保護裝置某些采用美國SEL公司進口微機繼電保護裝置。SEL公司成立于1982年，其產品以高可靠性、功能配備靈活性、提供十年質量保證為特性，在北美微機保護市場占有率超過40%，在九十年代中期進入中華人民共和國市場后，迅速獲得推廣應用。深圳中電公司于1997年獲得SEL公司中華人民共和國一級代理及在全國成套系統(tǒng)銷售授權。TranSys系統(tǒng)中監(jiān)控裝置普通采用加拿大PML公司進口微機監(jiān)控裝置。PML公司始創(chuàng)于1969年，當前在北美同類產品市場占有率超過60%。深圳中電公司于1992年獲得PML公司在中華人民共和國獨家代理授權，當前國內顧客遍及各行各業(yè)。PMC高檔監(jiān)控裝置，按照高壓變電站間隔分散設計，以測控、故障錄波、電能質量分析、高次諧波分析、大容量I/O、電量瞬態(tài)波動記錄、PLC邏輯控制為特性，特別適合在大型冶煉公司變電站中使用。為滿足國內顧客對可靠性、功能和經濟方面綜合規(guī)定，TranSys系統(tǒng)中監(jiān)控裝置也采用已廣泛使用PML570PMC、560PMC、550PMC、530PMC、510PMC監(jiān)控單元。570PMC、560PMC、550PMC、530PMC、510PMC監(jiān)控裝置具備測控、故障錄波、諧波分析、電量瞬態(tài)波動記錄、時間記錄，需量測量和控制等功能。公司變電站綜合自動化項目不能照搬電力系統(tǒng)綜合自動化，必要在電力系統(tǒng)基本上考慮公司變電站種種特點，在原系統(tǒng)上擴展有關功能。一方面，公司變電站與電力系統(tǒng)相比，相應設備多，線路少，一次接線方式較固定，電力系統(tǒng)停電損失多數(shù)在顧客，公司是持續(xù)生產，短時間停電會導致巨大損失。另一方面公司變電站運營環(huán)境和工藝條件更為復雜，周邊有空壓機、電動機、靜態(tài)電力電子設備（可控硅）、電爐，存在嚴重電磁干擾、化工腐蝕氣體，所有監(jiān)控保護設備都要有抗電磁干擾能力，在咱們已運營諸多項目中，廠房內有些設備長期運營已經磁化，電網中存在大量諧波和電壓波動，鐵制設備長期運營后浮現(xiàn)磁化現(xiàn)象。針對這種狀況系統(tǒng)應采用較好抗電磁干擾辦法，使設備在惡劣運營環(huán)境下可以穩(wěn)定可靠運營，不會浮現(xiàn)過保護誤動、系統(tǒng)誤報事件和系統(tǒng)管理混亂等問題。公司內部多數(shù)生產線是持續(xù)生產，一種環(huán)節(jié)因電源質量引起產品質量問題，如果不及時發(fā)現(xiàn)會進入下一種程序，導致大批量質量事故。因此在保護監(jiān)控產品中特別設計了電能質量分析功能，如電網瞬間事故引起電壓波動，引起電機出力變化，或自保持接觸器不能自保持，引起電機停轉等工業(yè)顧客特殊狀況進行了考核電能質量。同步對于內部計量，預置了能量管理功能，避免了人員復雜抄表。因此針對公司變電站保護監(jiān)控不能照抄照搬電力變方式，不再是簡樸通過保護動作實現(xiàn)對設備安全保障，還要實時監(jiān)視設備運營工況和缺陷發(fā)生，對保護過程和缺陷過程要有敏捷記錄和反映，實現(xiàn)預警功能。如諧波報警、反時限保護啟動但未動作事件，瞬時電流波動，電量突變等都是實現(xiàn)設備預警功能必要手段。中華人民共和國石化青島煉油化工有限公司是大型公司，有諸多重要設備涉及大型電動機、變壓器、電容器、變頻器等生產設備對電能質量和供電可靠性有非常高規(guī)定，中電公司作為一種擁有強大技術實力和豐富工程實踐經驗專業(yè)公司，除了提供應客戶先進完善設計、高質量產品和優(yōu)質可靠工程之外，也從實際狀況出發(fā)，提供應顧客系統(tǒng)在功能、設備選型、構造等方面完全貼近顧客實際需求。針對青島大煉油工程電力系統(tǒng)特點，從綜合自動化系統(tǒng)功能性與經濟性角度考慮，具備極高性價比。TranSys系統(tǒng)中重要設備選型及功能特點細節(jié)，請參閱深圳中電公司提供詳細成套資料。第2章設備遵循原則及選型2.1有關技術原則以現(xiàn)行國家及電力行業(yè)有效原則為根據(jù)，國標未列入某些應參照IEC最新原則和規(guī)范。如原則間有矛盾時，以較高原則為準。重要有：序號標準代碼標準名稱1GB14285-93 《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》2GB4858-84《電氣繼電器絕緣實驗》3DL478-92《靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》4DL-99《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術規(guī)定》5GB6126 《靜態(tài)繼電器及保護裝置電氣干擾實驗》6GB7261 《繼電器和繼電保護裝置基本實驗辦法》7GB2423-95《電工電子產品環(huán)境實驗規(guī)程》8IEC870-1《遠動設備及系統(tǒng)總則普通原理和指引性規(guī)范》9IEC870-2《遠動設備及系統(tǒng)工作條件、環(huán)境條件和電源》10IEC870-3《遠動設備及系統(tǒng)接口（電氣特性）》11IEC870-4《遠動設備及系統(tǒng)性能規(guī)定》12IEC870-5《遠動設備及系統(tǒng)傳播規(guī)約》13IEC60870-5.101《基本遠動任務配套原則》14GB11287-89《繼電器，繼電保護裝置振蕩（正弦）實驗》15GB/T14537-93《量度繼電器和保護裝置沖擊和碰撞實驗》16GB/T14598.9-1995《輻射電磁場干擾實驗》17GB/T14598.10-1996《迅速瞬變干擾實驗》18IEC255-22-1《高頻干擾實驗：4級》19IEC61000-4-2《靜電放電抗擾度實驗：4級》20IEC61000-4-3《輻射電磁場抗擾度實驗：4級》21IEC61000-4-4《迅速瞬變電脈沖群抗擾度實驗：4級》22IEC61000-4-5《沖擊（浪涌）抗擾度實驗》23IEC61000-4-6《電磁場感應傳導騷擾抗擾度實驗》24IEC61000-4-8《工頻磁場抗擾度實驗》25GB50062-92《電力裝置繼電保護及安全自動裝置設計規(guī)范》26GB1T15145《微機線路保護通用技術條件》27部頒《繼電保護及安全自動裝置反事故辦法要點》28國電公司《關于防止電力生產重大事故二十五項重點規(guī)定》表中未將關于系統(tǒng)有效原則所有列舉，而僅將當前已經制定而為人們所熟知國內、國外原則列入，以作為制造、運營、實驗、維修等各方面遵循原則。但不但限于此，對于電氣設計、安裝等其他關于規(guī)程以及制造行業(yè)國家工業(yè)原則中有關某些也嚴格遵循實行。2.2電能質量監(jiān)測與管理系統(tǒng)Transys變電站綜合自動化系統(tǒng)構造和設備選型典型PQsys電能質量監(jiān)測與管理系統(tǒng)有如下重要構成某些：（1）分散式電能質量監(jiān)測(控)單元；（2）分散式微機保護單元；（3）連接單元式微機保護裝置、單元式電能質量裝置與監(jiān)控計算機通信鏈路；（4）綜合自動化計算機網絡系統(tǒng)；（5）上位機綜合自動化系統(tǒng)分析組態(tài)軟件；2.2.1分散式電能質量監(jiān)控單元長處采用集中式電能質量分析裝置還是采用分散式單元式裝置是實現(xiàn)系統(tǒng)可靠運營核心。單元式裝置通過度散配備，分散故障風險。與單元裝置相應是集中式裝置，集中式裝置由于不能實現(xiàn)分散配備，一旦故障，全系統(tǒng)就癱瘓。采用單元式裝置，不存在集中故障風險，同步便于分散安裝，也便于系統(tǒng)投資控制。采用單元裝置另一種明顯長處是可對不同電壓級別及不同重要性負荷，可采用不同規(guī)格和檔次在線電能質量裝置，做到配備合理。詳細而言，在中石化重要110kV變電站進線、重要設備（主變等），采用570PMC、7500ION分散式電能質量監(jiān)測（控）裝置實現(xiàn)事故記錄、故障錄波、波形采集、高次諧波、事故預報警等功能。在濟南煉油廠（110kV）、齊魯石化橡膠廠（110kV）、齊魯石化氯堿廠（110kV）、巴陵石化（110kV）等石化顧客成功運用。有顧客僅規(guī)定諧波監(jiān)測，或在諧波畸變超標時監(jiān)測電流電壓波形，并需要少量監(jiān)控點及計算少量派生量，用PMC-560或PMC-570就滿足規(guī)定。有顧客（如煉油廠）規(guī)定諧波治理和功率因數(shù)控制，可把其電能質量監(jiān)測系統(tǒng)設計為變電站綜合自動化系統(tǒng)一種子系統(tǒng)，需要輸入輸出點多于PMC560，需要算術邏輯計算、需要大容量存儲，可采用ION7700和ION7500。有顧客產品質量對電壓敏感性非常強，如IC制造廠和精密電子加工廠，可采用ION7500，如果需要閃變監(jiān)測，建議采用ION7600。如果顧客既要監(jiān)測電能質量，也要實現(xiàn)供電局承認電能計費，可采用ION8500、ION8300關口計量表，除了電能質量分析功能外，其計量精度達到IEC606870.2S級，并且表計外形符合ANSI和IEC原則。普通狀況下，在一種變電站內，普通會采用各種裝置，猶如一段母線或進線，用功能和性能檔次高裝置，而在出線則用功能和性能相對弱某些裝置。通過組合，既經濟也不影響功能和性能。2.2.2SEL系列微機保護測控裝置設備選型嚴格遵循IEC和GB，并結合豐富工作經驗，本著安全性、經濟性、穩(wěn)定性、可靠性原則進行選型。本設計方案所有保護裝置選用美國SEL?系列微機保護測控裝置。采用在國內電力系統(tǒng)、石油、冶金、化工及天然氣工業(yè)成功運營近年SEL?系列微機綜合數(shù)字保護裝置。對SEL?其產品從保護方案設計、組屏、售后服務均嚴格按照ISO9001：質量保證體系。深圳中電公司在電力綜合自動化領域具備非常豐富管理經驗和工程運作經驗，具備很強技術力量作技術支持。保護裝置具備RS-232、RS-485和以太網口各種通訊口，以滿足與變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊規(guī)定，并配合通訊管理機實現(xiàn)與上級調度或集控中心監(jiān)控通訊功能。保護裝置面板設有液晶顯示，并具備自檢功能，能以便實現(xiàn)人-機對話：查看、修改保護定值；檢查故障數(shù)據(jù)；測試測量數(shù)據(jù)；查看運營數(shù)據(jù)；實現(xiàn)保護裝置投/切功能；保護裝置面板上設立有操作按鈕，用于配合液晶顯示屏查看、修改保護定值，調看各種故障、事故數(shù)據(jù)等，進行面板上手動跳閘操作；具備故障錄波功能，故障和順序事件報告簡化了故障和系統(tǒng)擾動分析；繼電器可根據(jù)顧客設定觸發(fā)條件，自動記錄30或60周波故障記錄，故障前時間可設定。報告存儲在不丟失存儲器中。繼電器存儲最新512條SER記錄。迅速SER合同，保護裝置可以積極送出二進制SER信息。IRIG-B繼電器具備接受解調IRIG-B時鐘同步信號接口。采用可選大電流抗干擾動作接點，代替或減小了中間繼電器，并增長動作可靠性；專用背面板接線端子和電流短接端子，簡化了實驗接線并減小了引出切換開關；具備多組獨立定值組；可互相切換具備斷路器監(jiān)視功能所有采用軍用級芯片和原則，使用環(huán)境-40～＋85℃采用MotorolaMC6833232位微解決器，可靠高度集成整版硬件構造采用DSP技術對裝置提供整機質量保證。第3章青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)概述3.1青島大煉油工程全廠電力系統(tǒng)簡介3.1.1220kV石化Ⅰ變電站供電系統(tǒng)依照青島煉化公司統(tǒng)一規(guī)劃：一期工程新建一座1000萬噸煉油廠，總用電負荷140MW；一期半工程新建70萬噸對二甲苯裝置（正在作可研報告），二期工程新建120萬噸乙烯裝置，同步再新上一座1300萬噸煉油廠，總用電負荷預測為700MW。青島電網作出發(fā)展規(guī)劃，即在青島大煉油裝置附近新建一座220KV石化Ⅰ變電站，籌劃于9月達到送電條件。220KV石化I變電站一期工程規(guī)模為：220KV進線4回，雙母線接線，2臺240MVA主變壓器；110kV出線7回，雙母線接線。二期工程規(guī)模為：220KV進線6回，雙母線接線，4臺240MVA主變壓器。石化Ⅰ變電站一期4回220KV進線：分別來自黃島電廠2回，與系統(tǒng)連接黃埠嶺變電站1回、廣源變電站1回，其中任何1回進線均可帶全站負荷，即在1回出線檢修另2回同步故障，或2回出線同步檢修另1回故障時，仍可滿足全站負荷需要。3.1.2青島大煉油工程110KV總變電站供電系統(tǒng)青島大煉油工程110kV總變電站進線分別來自220kV石化Ⅰ變電站兩臺220KV/110KV240MVA主變壓器，110KV電力電纜進線，距離1公里；110KV進線開關選用GIS組合電器，雙母線接線；2臺110KV/35KV150MVA主變壓器；動力中心兩臺60MW發(fā)電機組分別通過70MVA變壓器接入總變電站110KV系統(tǒng)，20MVA起備變直接接入總變電站110KV系統(tǒng)。其供電整體可靠性滿足N-1規(guī)定。見附圖一：青島大煉油工程全廠供電系統(tǒng)示意圖見附圖二：青島大煉油工程總變電站110KV供電系統(tǒng)主接線圖見附圖三：青島大煉油工程動力中心110KV、10KV供電系統(tǒng)主接線圖3.1.3青島大煉油工程35KV總變電站供電系統(tǒng)總變電站35kV出線23回，單母線接線，一臺19.5MW煙氣發(fā)電機組，通過25MVA變壓器接入總變電站35KV系統(tǒng)，18MW、7MW兩臺三相異步電動機分別通過各自變壓器接入總變電站35KV系統(tǒng)；三座35KV區(qū)域變電站14臺35KV/6KV變壓器（12X20MVA+2X25MVA）分別接入總變電站35KV系統(tǒng)。3.1.4青島大煉油工程10KV供電系統(tǒng)動力中心采用10KV供電系統(tǒng)，兩臺60MW發(fā)電機組出口直接接入10KV供電系統(tǒng)。帶動力中心10KV變壓器和電動機。3.1.5青島大煉油工程6KV供電系統(tǒng)三座35KV/6KV區(qū)域變電站（14臺主變壓器）分別帶14段6KV母線，構成三座區(qū)域變電站7個獨立6KV供電系統(tǒng)，帶全廠6KV各裝置中壓配電室和某些變壓器；各裝置6KV中壓配電室，帶全廠6KV電動機和6KV變壓器。3.1.6青島大煉油工程380V供電系統(tǒng)來自各裝置6KV中壓配電室6KV/380V變壓器116臺，帶116段380V低壓母線，構成全廠58個380V獨立供電系統(tǒng)，帶全廠380V低壓電力負荷。附圖四：青島大煉油工程35KV區(qū)域變電站（一）供電系統(tǒng)主接線圖附圖五：青島大煉油工程35KV區(qū)域變電站（二）供電系統(tǒng)主接線圖附圖六：青島大煉油工程35KV區(qū)域變電站（三）供電系統(tǒng)主接線圖3.2青島大煉油工程重要監(jiān)控電氣設備青島大煉油全廠總用電負荷140MW，電力系統(tǒng)復雜且龐大：110KV總變電站1座，35KV區(qū)域變電站3座（7個獨立6KV供電回路），6KV中壓配電室12座（14個獨立6KV供電回路），380V變電所25座（58個獨立380V供電系統(tǒng)），動力中心發(fā)電站1座，2臺60MW蒸汽輪發(fā)電機組，1臺19.5MW煙氣發(fā)電機組，18MW、7MW三相異步電動機各1臺；110KV組合電器GIS10個間隔，變壓器143臺；35KV高壓開關柜33面，10KV中壓開關柜69面，6KV中壓開關柜701余面，380V低壓開關柜1182余面，不間斷供電電源UPS69套；應急電源EPS35套；智能照明控制柜53套；變頻器38臺，直流電源26套，電動機2600臺；等等。3.3青島大煉油工程變電站綜合自動化系統(tǒng)設計根據(jù)青島大煉油工程總體設計、基本設計，青島大煉油工程（焦化方案）總體設計、基本設計審查意見。3.4青島大煉油工程變電站綜合自動化系統(tǒng)設計原則針對石油化工公司高溫高壓、易燃易爆、連生產特點，規(guī)定電力系統(tǒng)全天候安全、可靠、穩(wěn)定運營，以保證裝置持續(xù)、安全生產。由于電力、配電系統(tǒng)突發(fā)事故時間短，影響范疇廣，事故狀態(tài)下，容易導致大面積（多套裝置或所有裝置）半面或全面停電，由于全廠110KV如下變電站無人值守，規(guī)定電氣保護系統(tǒng)及時切除故障點，并通過變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)出報警信號，否則，極易導致事故擴大，有也許導致裝置停工或設備毀壞甚至裝置爆炸著火等惡性事故發(fā)生。因而，石油化工公司規(guī)定電力系統(tǒng)必要獨立雙電源或三電源供電，變壓器負荷量控制在50%如下；鑒于全廠110KV如下變電站無人值守，規(guī)定全廠電力系統(tǒng)必要實現(xiàn)變電站綜合自動化。青島大煉油全廠電力系統(tǒng)只在110KV總變電站設值班人員，別的各電壓級別變電站均無人值守，全廠自動化限度很高，規(guī)定電力系統(tǒng)安全可靠運營，全廠電氣設備要統(tǒng)一集中監(jiān)控，因而，將380V變電所、6KV中壓配電室、35KV區(qū)域變電站、動力中心發(fā)電機組、總變電站內設備及全廠電氣設備保護、監(jiān)視、控制系統(tǒng)，統(tǒng)一到總變電站集中監(jiān)控，形成一套完整變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)。3.4青島大煉油工程變電站綜合自動化系統(tǒng)設計原則3.4.1全廠變電站綜合自動化系統(tǒng)全廠建立變電站自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)網絡應嚴格按全廠電氣自動化系統(tǒng)分層、分布原則配備，總變應設立一種獨立后臺操作系統(tǒng)作為全廠電氣系統(tǒng)自動化監(jiān)控中心，110KV總變電站、35KV區(qū)域變電站㈠、35KV區(qū)域變電站㈡、35KV區(qū)域變電站㈢、動力中心分別作為一種獨立子站接入監(jiān)控中心，6KV、380V變、配電室及其電氣設備監(jiān)控信息進入各自相應上一級子站。信息如下：⑴380V變電所重要電機、進線、母聯(lián)保護、動作、參數(shù)、開關量等信息；⑵6KV配電室電機、變壓器、進線、母聯(lián)控制、保護、動作、參數(shù)、開關量等信息；⑶10KV配電室電機、變壓器、進線、母聯(lián)控制、保護、動作、參數(shù)、開關量等信息；⑷35KV變電站電機、變壓器、進線、母聯(lián)控制、保護、動作、參數(shù)、開關量等信息；⑸發(fā)電機保護、動作、參數(shù)、開關量等信息（控制、保護、聯(lián)鎖、動作等信息進入動力中心子站）；⑹110kv系統(tǒng)控制、保護、聯(lián)鎖、動作、參數(shù)、開關量等信息；⑺UPS、變頻器、直流電源事故動作開關量、參數(shù)等信息；涉及上述未涵蓋而必須收集信息，進全廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)中心主站。全廠各電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)應統(tǒng)一遵守上述設計原則，做到各系統(tǒng)：統(tǒng)一操作系統(tǒng)，統(tǒng)一界面，統(tǒng)一通訊規(guī)約。變電站繼電保護與監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)全廠品牌統(tǒng)一。3.4.2全廠電氣工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)在110KV變電站開關室、配電裝置控制保護室、動力中心繼電保護室、操作控制室及各35KV、6KV、380v變配電室設立攝像機，信息圖像統(tǒng)一上傳至110KV總變電站全廠電力系統(tǒng)監(jiān)控中心，由110KV總變電站監(jiān)控中心集中監(jiān)控；同步信息圖像上傳自全廠集控中心――調度。3.4.3全廠電氣火災煙霧報警系統(tǒng)各生產裝置及輔助設施火災煙霧報警系統(tǒng)總機設在中心控制室，由中心控制室集中監(jiān)控；各裝置變、配電室、動力中心繼電保護室、操作控制室、電纜夾層、電纜隧道等火災煙霧報警系統(tǒng)，總機設在110KV總變電站，作為全廠電力系統(tǒng)監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心集中監(jiān)控。3.4.4全廠電氣通訊系統(tǒng)在總變電站全廠監(jiān)控中心設電氣調度總機，與動力中心操作控制室、35KV各區(qū)域變、6KV各高壓配電室、380V各電所之間設直通電話（電氣操作），同步配備行政電話（不涉及380V變電所）；調度與110KV變電站、中心控制室等分別設直通電話；中心控制室與現(xiàn)場儀表機柜室設直通電話。3.5青島大煉油工程全廠電力綜合自動化系統(tǒng)概述變電所均設分站級前臺數(shù)采系統(tǒng)、公用總控單元和網絡層、通信層、設備層設備及所有通信網絡配件，設110kV總降某些為中心控制室，中心控制室用于全廠110KV、35KV、10KV系統(tǒng)控制，從而實現(xiàn)分散安裝，集中控制，并由中心控制室統(tǒng)一管理。本工程綜合自動化系統(tǒng)采用完全對等雙機雙網分層分布式構造，集中控制，分散安裝，實現(xiàn)網絡上文獻傳播、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)庫查詢、集中監(jiān)控等各種功能。系統(tǒng)具備極高可靠性、可用率、冗余度。本綜合變電站自動化系統(tǒng)設計方案已充分考慮系統(tǒng)擴展，并考慮綜自系統(tǒng)接入電力調度信息系統(tǒng)和接入公司管理網絡。各35KV、10Kv、6KV分派電所進線、母聯(lián)及變壓器饋線設電流型保護，高壓電動機設電流及低電壓保護，當前每個分派電所為兩路電源進線，正常分列運營，母聯(lián)斷開，當任一進線電源故障時能實現(xiàn)進線母聯(lián)斷路器自投進線母聯(lián)備自投裝置本方案已考慮。監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網構造，各分派電所均以以太網直接相連，網絡介質采用冗余光纖電纜相連。主控網絡層：中央控制室重要以上層網絡二臺站級監(jiān)控主服務器為核心，完畢主站所有各類數(shù)據(jù)分析、解決、命令發(fā)布、數(shù)據(jù)庫建立及管理，并提供顧客各類人機界面、數(shù)據(jù)報表。兩臺主服務器應具備完全相似功能，同步工作，任何一臺故障，不需要切換，不影響系統(tǒng)正常運營，系統(tǒng)還設一臺工作站服務器。主控網絡層與各分站監(jiān)控系統(tǒng)連接采用雙以太網構造,各站監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網構造。各分站監(jiān)控系統(tǒng)僅負責本站各類數(shù)據(jù)分析、解決、命令發(fā)布、數(shù)據(jù)庫建立及管理，并提供顧客各類人機界面、數(shù)據(jù)報表；并通過網絡向中央控制室二臺站級監(jiān)控主服務器提供數(shù)據(jù)，并接受主服務器各種操作命令以及向其她需要數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源，若分站系統(tǒng)浮現(xiàn)問題，積極向中央監(jiān)控主站發(fā)送信息和音響報警。通訊管理層：系統(tǒng)通過光纖將各分站服務器和總控單元信息上送主控層兩臺監(jiān)控主服務器，以實現(xiàn)對全站所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。和主控層兩臺監(jiān)控主服務器相連兩臺智能通訊管理器具備完全相似功能，互為冗余，任何一臺通訊管理器故障，不需要雙機轉換，不影響系統(tǒng)正常運營?，F(xiàn)場控制層：各分站由SEL微機繼電保護裝置、PML智能監(jiān)控裝置、母聯(lián)備自投裝置、保護管理單元、保護監(jiān)控通信單元、總控單元、網絡互換機、各種通信連接器、通信端口、直流屏、電能計量計費裝置、小電流選線裝置和其他智能設備（電纜溝防火系統(tǒng)等,預留足夠接口）和本地前臺數(shù)采、通信、組態(tài)軟件等構成，負責設備各類保護、現(xiàn)場遙測、遙信數(shù)據(jù)采集、遙控命令執(zhí)行，并通過通訊執(zhí)行數(shù)據(jù)解決及傳送，向主控層發(fā)送各類數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場控制層系統(tǒng)設備（詳見設備清單）本方案已考慮，并提供相應技術支持和現(xiàn)場服務。主控網絡層和現(xiàn)場控制層均采用100M冗余網絡方式連接和數(shù)據(jù)傳播，以保證數(shù)據(jù)傳播可靠性、安全性和迅速性。各種網絡通信光口和連接配件等系統(tǒng)設備本方案已考慮，并提供相應技術支持和現(xiàn)場服務。主控網絡層為有人值班系統(tǒng)，系統(tǒng)配備雙機雙網，組態(tài)軟件以中文WindowsServerWorkstation操作系統(tǒng)為操作平臺。系統(tǒng)所有服務器均裝設最新版KV和瑞星防火墻和殺毒軟件，以保證監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠運營。2臺監(jiān)控主機服務器配備在中央主控室內，采用高性能，高可靠性HP服務器，配備為當前主流配備P42.8G/512M/120G/DVD/100M雙網卡，專用鍵盤和鼠標等配件，21英寸三星LCD液晶顯示，安裝有系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)軟件Pecs1臺工作站服務器配備在主控室內，采用高性能，高可靠性HP服務器，配備為當前主流配備P42.8G/512M/120G/DVD/⑴建立開放型生產管理信息網絡數(shù)據(jù)庫，存儲實時、歷史數(shù)據(jù)。⑵數(shù)據(jù)通過解決和組織以圖形和報表等方式形象直觀地表達出來。⑶當生產浮現(xiàn)問題或事故時，及時精確地調出有關數(shù)據(jù)進行分析。⑷通過網絡可以便地獲得及時、精確、一致各種信息。⑸變化老式管理模式，由事后解決變?yōu)槭孪裙芾?。⑹實時歷史數(shù)據(jù)庫能加入關系型數(shù)據(jù)庫中，以便此后與信息網絡實現(xiàn)無縫聯(lián)結。分站監(jiān)控服務器：配備一臺HP工業(yè)原則機架式服務器（P42.8G/512M/120G/DVD/100M雙網卡），作為配電所后臺監(jiān)控主機完畢分派電所監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)控功能，也是操作人員或維護人員人機接口界面，并選配1臺飛利浦17寸液晶顯示屏顯示各分站所有操作界面；監(jiān)控服務器和液晶顯示屏均安裝在每個分站總控通信屏柜上。分站總控單元：均選用1臺高可靠性，技術先進智能總控管理單元CEIEC-1280B，總控單元上連分站監(jiān)控服務器，下連現(xiàn)場通信管理單元，構成整個通信網絡；其向上通過以太網與監(jiān)控主機相連，向下通過屏蔽雙絞線與設備層通信控制器和連接器相連，根據(jù)技術規(guī)定，高檔智能總控單元、保護通信管理單元、監(jiān)控通信管理單元及通信連接器等均采用集中組屏。智能總控單元已預留有與電力調度部門通訊接口，按電力部門調度所通訊規(guī)約接入系統(tǒng)，需要傳送信息在數(shù)據(jù)庫中做好，并滿足電力載波、微波、光纖、電纜等不同通訊方式規(guī)定。各配電所數(shù)據(jù)除向中央主控室發(fā)送各類數(shù)據(jù)外,還向其指定部門發(fā)送各類數(shù)據(jù)。所有總控單元，保護管理單元、保護、監(jiān)控通信單元、智能通訊轉換單元、集線器等均按規(guī)定預留有40%以上接口余量。各分派電所綜合微機保護、監(jiān)控單元均分散安裝于各分派電所高壓開關柜上。各分派電所進線及饋線裝設有多功能智能表，多功能智能表具備通訊功能，可實現(xiàn)和分站及主站系統(tǒng)通信。分派電所均配直流屏和小電流選線帶通信口，均可接入分站及主站監(jiān)控系統(tǒng)中。各配電所逆變電源(一路直流電源輸入,一路交流電源輸入)由綜自系統(tǒng)廠商配套提供，以保證監(jiān)控系統(tǒng)不間斷供電。各配電所進線母聯(lián)備自投裝置本系統(tǒng)已考慮，以實現(xiàn)進線母聯(lián)備自投功能。第4章深圳中電產品運營狀況4.1已經投運眾多公司綜自系統(tǒng)，具備大量現(xiàn)場運營經驗TranSys系統(tǒng)在工業(yè)公司變電所成功投運了眾多變電站，是當前穩(wěn)定運營最多變電所綜合自動化系統(tǒng)。深圳中電積累了豐富工程經驗，配備方案完整，技術服務細致周到，客戶滿意度高。4.2軟件功能全面、成熟穩(wěn)定、均一次性投運成功，所有系統(tǒng)運營至今沒有浮現(xiàn)過一次計算機死機或系統(tǒng)崩潰問題PecStar支持監(jiān)控微機與工藝系統(tǒng)聯(lián)網，在監(jiān)控微機上通過網絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對控制環(huán)節(jié)進行控制和保護參數(shù)調節(jié)、設定和操作連鎖，在上位機上實現(xiàn)對系統(tǒng)監(jiān)控，把系統(tǒng)統(tǒng)一聯(lián)接成完整變電所綜合自動化系統(tǒng)。4.3保護和監(jiān)控裝置可靠所有保護監(jiān)控裝置具備極強抗強磁場和強電場干擾能力，實際應用證明了其極高可靠性。4.4保護和監(jiān)控裝置功能全面實用系統(tǒng)中單元式監(jiān)控裝置選用了功能比較完善7550\570PMC\560PMC，除獨立完畢一種回路或設備所有監(jiān)控，每個裝置可記錄故障錄波、高速瞬態(tài)過程記錄，并能持續(xù)監(jiān)視63次以上諧波。依照我公司近年從事實際工作經驗，大型公司變電所綜合自動化系統(tǒng)不但應當具備完整保護和監(jiān)控功能，也應當具備全面事故報警和記錄功能，有效防止事故發(fā)生，或在事故發(fā)生后精確查找事故因素，便于采用有效防止辦法，防止類似事故再次發(fā)生。而監(jiān)控裝置提供運營狀態(tài)監(jiān)視、事故預警、事故瞬態(tài)過程持續(xù)記錄等功能是普通綜合自動化系統(tǒng)產品所不具備。第5章TranSys系統(tǒng)構成TranSys系統(tǒng)中重要硬件裝置采用帶遠程通信接口單元式PMC、PML監(jiān)控裝置、PMC、SEL微機保護裝置、智能IDE裝置,軟件采用深圳中電PecStar，無論是硬件裝置、還是系統(tǒng)軟件，都已經是成熟化產品。保護裝置、監(jiān)控裝置、IDE、微機、通信介質，均有各種規(guī)格和配備供選取。5.1TranSys主系統(tǒng)構成現(xiàn)針對青島大煉油工程全廠供電工程技術規(guī)定，闡明TranSys主系統(tǒng)幾種重要構成某些。簡樸而言，歸結為五個要點：⑴主系統(tǒng)雙機雙網對等；⑵主系統(tǒng)保護裝置和監(jiān)控裝置分別采用獨立裝置；⑶所有保護和監(jiān)控裝置都是單元式裝置；⑷保護通信網絡和監(jiān)控通信網絡是獨立網絡；⑸先進變電站群網和以便WEB瀏覽功能。大型石油化工公司用電均為一類負荷，可靠性規(guī)定非常高。用當代控制技術提高可靠性理論基本就是采用冗余、分散、分層技術，兼顧冗余設計對經濟性影響，即考慮用冗余提高可靠性同步，也要考慮節(jié)約投資。用雙重化冗余提高可靠性，一方面要分析變電所綜合自動化系統(tǒng)重要構成某些，分析哪些某些采用冗余設計在技術上可行，在經濟上也可行。5.2TranSys變電所綜合自動化系統(tǒng)重要構成某些TranSys變電所綜合自動化系統(tǒng)有如下重要構成某些：監(jiān)控微機；保護裝置；監(jiān)控裝置；系統(tǒng)IDE設備；連接監(jiān)控微機與單元式保護裝置和監(jiān)控裝置等設備通信鏈路；運營在監(jiān)控微機上監(jiān)控組態(tài)軟件。5.2.1雙監(jiān)控機認真研究一套變電所綜合自動化系統(tǒng)各個構成某些，分層次從上往下，監(jiān)控微機是面向運營人員。監(jiān)控微機有軟驅、光驅等對外開放接口，容易因人為外部因素浮現(xiàn)故障。按照INTEL公司創(chuàng)始人摩爾提出知名摩爾定律，計算機功能每18個月提高一倍，價格下降一半。因而選用高檔次工作站或者服務器，總體費用不多，用監(jiān)控微機雙重化提高可靠性，對顧客投資增長相稱少。5.2.2雙通信網絡網絡通信介質重要有金屬性通信電纜和光纜，價格都越來越低。通信介質由于需要遠距離敷設，故障概率也比較高。通信介質接口連接處也比較容易浮現(xiàn)問題。綜合考慮可靠性和經濟性規(guī)定，通信網絡也應當實行冗余配備。5.3保護裝置和監(jiān)控裝置采用方式保護裝置和監(jiān)控裝置是采用獨立裝置分開設立，還是用保護監(jiān)控一體裝置，在綜合自動化系統(tǒng)設計中普通有某些誤解。重要因素是在電力系統(tǒng)有農村35kV變電所，可靠性規(guī)定比較低，為了節(jié)約投資，可以用保護監(jiān)控一體化裝置。電力系統(tǒng)中也有都市變電站和樞紐變電站，可靠性規(guī)定高，采用保護裝置和監(jiān)控裝置獨立設立來保證系統(tǒng)可靠性。大型公司變電站可靠性規(guī)定高于普通都市變電站，因而不應當采用保護監(jiān)控一體裝置。保護裝置和監(jiān)控裝置分開好處在于，保護裝置接保護PT，監(jiān)控裝置接計量PT；保護裝置接保護CT以滿足高飽和倍數(shù)，監(jiān)控裝置接計量CT滿足精度規(guī)定，功能上互補。因而，綜合考慮可靠性和經濟性規(guī)定，在變電所綜合自動化系統(tǒng)中110kV、35kV、10kV、6KV系統(tǒng)保護裝置和監(jiān)控裝置采用獨立裝置。5.4采用按回路配備單元式裝置特點與否采用單元式監(jiān)控裝置是實現(xiàn)系統(tǒng)雙機、雙網核心。單元式監(jiān)控裝置通過度散配備，分散故障風險。與單元監(jiān)控裝置相應是集中式監(jiān)控裝置（CCU）。集中監(jiān)控裝置（CCU）由于不能實現(xiàn)分散配備，因而具備不能分散控制風險。5.5保護通信網和監(jiān)控通信網設立方式各保護和監(jiān)控對象單元保護和監(jiān)控設備各自承擔不同工作，且其與上位監(jiān)控主機互換信息也有所不同，為全面及時監(jiān)控并收集保護和監(jiān)控設備各種保護和監(jiān)控信息，使運營人員及時掌握設備運營狀況，采用相應辦法防止事故發(fā)生或縮小事故范疇，應將保護裝置和監(jiān)控裝置通訊網互相獨立。5.6先進變電站群網絡連接及系統(tǒng)擴充能力深圳中電開發(fā)軟件PecStar在技術上通過MicrosoftIIS技術及SQLSERVER原則數(shù)據(jù)庫配備WEB服務器，實現(xiàn)變電站（群）數(shù)據(jù)共享，局域網中計算機可通過IE瀏覽器以便地訪問數(shù)據(jù)，完畢畫面瀏覽、報表查詢等功能。這樣在技術上保障了系統(tǒng)有較好擴充能力。深圳中電開發(fā)電力自動化組態(tài)軟件PecStar，支持各種裝置所有功能，支持從裝置中讀取電能質量分析數(shù)據(jù)，通過網絡共享，形成報表、圖形，便于管理人員直觀使用。在數(shù)據(jù)管理方面，軟件支持MicrosoftIIS技術及SQLSERVER原則數(shù)據(jù)庫配備WEB服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，在局域網中計算機可通過IE瀏覽器以便地訪問數(shù)據(jù)，完畢畫面瀏覽、報表查詢等功能。這樣在技術上保障了系統(tǒng)有較好互聯(lián)與擴充能力。青島大煉油工程電力系統(tǒng)復雜且龐大，電壓級別較多，須監(jiān)控電氣設備量大，因而應采用變電站群網系統(tǒng)構造。5.7青島大煉油工程全廠變電站群網TranSys系統(tǒng)構造基于冗余、分散、分層設計思想，深圳中電掌握了各種智能裝置核心通信技術，自主開發(fā)了上位機直接通過兩個獨立通信網絡管理保護、監(jiān)控、及IDE設備系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)中取消了通信管理可靠性瓶頸(CCU)，TranSys系統(tǒng)是完全實現(xiàn)了真正雙監(jiān)控微機雙通信網分散式系統(tǒng)構造。在TranSys系統(tǒng)中，間隔層保護裝置、監(jiān)控裝置、IDE設備都通過總控單元不同通道與監(jiān)控微機獨立連接，通信通道和網絡通道不但是冗余，并且是完全對等，任何一種通路浮現(xiàn)故障，或者任何一臺微機浮現(xiàn)故障，均不影響主系統(tǒng)可靠運營，主系統(tǒng)可靠性得到極大提高。保護、監(jiān)控裝置中所有數(shù)據(jù)都能上傳給監(jiān)控主機，并可以按照本地電力調度部門規(guī)定實現(xiàn)遠動功能和公司管理網絡聯(lián)網功能。青島大煉油工程全廠供電工程變電站群和中心控制室綜合自動化系統(tǒng)設計分站系統(tǒng)構造和中央控制室網絡構造圖如下：圖一：全廠電力集控系統(tǒng)圖：圖二：區(qū)域變電所自動化系統(tǒng)圖圖二：區(qū)域變電所自動化系統(tǒng)圖圖一是青島大煉油工程全廠供電工程變電站群和中心控制室綜合自動化系統(tǒng)設計分站系統(tǒng)構造和中心控制室網絡構造圖，圖二是區(qū)域變電所自動化系統(tǒng)圖；可以看出，TranSys系統(tǒng)構造層次非常清晰簡潔。5.7.1主系統(tǒng)采用以太網構造，保護裝置和監(jiān)控裝置獨立設立。系統(tǒng)構造分為三層：主控網絡層、通信管理層和現(xiàn)場控制層。5.7.2現(xiàn)場控制層保護、監(jiān)控、IDE智能單元等用通信網絡與總控通訊管理單元通信。SEL裝置與PML、PMC裝置某些監(jiān)測和控制功能是可以共同分擔。由于保護和控制輸出接點都是通過斷路器跳閘出口實現(xiàn)跳閘和遙控操作。因而在TranSys系統(tǒng)中，保護裝置和監(jiān)控裝置作為兩個獨立裝置，控制和監(jiān)測功能存在一定限度冗余。在完全不增長系統(tǒng)投資條件下，SEL和PML、PMC裝置功能有冗余和互補，提高了系統(tǒng)可靠性。5.7.3通信管理層用總控通訊管理單元管理所有現(xiàn)場控制層保護裝置和監(jiān)控裝置、IDE智能單元等。5.7.4主控網絡層兩臺監(jiān)控主服務器通過高速以太網，以Windows作為操作平臺，采用原則Client/Server方式?？偪赝ㄓ嵐芾韱卧A留有與本地電力調度部門接口，按電力部門調度所通信規(guī)約接入系統(tǒng)。5.7.5各種帶通信接口IDE智能裝置，如小電流接地選線、直流電源、計量計費電度表等均可接入綜合自動化系統(tǒng)。第6章規(guī)約闡述6.1規(guī)約闡述國內是IEC成員國，在國內，等同、等效采用IEC所制定原則。IEC電力系統(tǒng)控制和通信技術委員會(TC57)是一種專門制定電力系統(tǒng)中遠動系統(tǒng)和配電自動化系統(tǒng)傳播規(guī)約和原則、變電站自動化系統(tǒng)通信規(guī)約、通信網絡和系統(tǒng)等原則機構。其中有如下幾種原則：傳播規(guī)約IEC60870-5-101基本遠動任務配套原則傳播規(guī)約IEC60870-5-102電力系統(tǒng)電能合計量傳播配套原則傳播規(guī)約IEC60870-5-103繼電保護設備信息接口配套原則傳播規(guī)約IEC60870-5-104基本遠動任務配套原則對于全廠監(jiān)控這一課題中規(guī)約選用上重要分歧在如下幾點上：6.1.1繼電保護設備信息接口配套原則闡述焦點：IEC103所有綜保都可以采用是IEC103通訊規(guī)約，當前IEC103為使用最普遍綜保通訊規(guī)約，IEC103是主流。因此與綜保通訊原則選用IEC103：既可以較好地掛接進監(jiān)控系統(tǒng)，在后續(xù)綜保設備又可以形成一種穩(wěn)定統(tǒng)一序列。6.1.2基本遠動任務配套原則闡述焦點：DNP和IEC101、IEC104、CDT。6.1.2.1DNP規(guī)約DNP3.0不符合國際電工委員會國際原則IEC60870-5-1FT3幀格式。DNP3.0文獻中闡明DNP3.0符合IEC60870-5-1幀格式中FT3幀格式，事實上有五個方面不同樣：⑴IEC60870-5-1FT3幀格式規(guī)定每個數(shù)據(jù)八位字節(jié)沒有啟動位和停止位，也就是數(shù)據(jù)一種八位字節(jié)和另一種八位字節(jié)是持續(xù)，中間沒有其她比特位(見IEC60870-5-1P.35(3))；而DNP3.0每個八位字節(jié)均有一種啟動位和停止位。⑵每個數(shù)據(jù)八位字節(jié)由高位比特先傳播，低位比特后傳播(見IEC870-5-2P.23(4))；而DNP3.0每個八位字節(jié)都是低位比特先傳播，高位比特后傳播。⑶幀數(shù)據(jù)區(qū)CRC校驗是從通道發(fā)送數(shù)據(jù)碼求得，CRC碼高字節(jié)先傳送，低字節(jié)后傳送(見IEC60870-5-1P49、P51(3))；而DNP3.0CRC碼發(fā)送順序正在好相反。⑷CRC碼每個字節(jié)發(fā)碼順序是高位比特先傳送，低位比特后傳送(見IEC60870-5-1P.49、P.51)；而DNP3.0傳送順序正好相反。⑸DNP3.0應用數(shù)據(jù)元素定義和編碼和IEC60870-5-4完全不同。從上述可以看出，不能說DNP3.0符合IEC60870-5-1FT3幀格式，或者說和IEC原則兼容。6.1.2.2101、104、CDT規(guī)約104規(guī)約完全采用國際原則IEC60870-5-104原則?？紤]到國內電力系統(tǒng)地調、省調自動化系統(tǒng)中大多數(shù)采用點對點全雙工通道，依照國際原則IEC60870-5-1~60870-5-5(3~7)傳播規(guī)約規(guī)定，狀態(tài)變位時，遠方終端可以積極觸發(fā)傳播狀態(tài)變位幀，從而實現(xiàn)平衡傳播功能。主站積極啟動傳播過程完全遵守IEC60870-5-104規(guī)定。為了保證迅速傳播配電電力系統(tǒng)故障狀態(tài)，將負荷開關狀態(tài)和電力系統(tǒng)故障信號等重要信號作為1級顧客數(shù)據(jù)，運用積極觸發(fā)傳播狀態(tài)變位幀來積極傳播，其她量如測量量和普通告警信號等作為2級顧客數(shù)據(jù)，由主站召喚，即可實現(xiàn)迅速傳播故障狀態(tài)目。104采用TCP/IP作為低層，104傳播在以太網上可達100mb/s。101、CDT均為串口模式，傳播速度遠比以太網慢。綜上所述，調度規(guī)約首選IEC104。6.2青島大煉油工程全廠自動化系統(tǒng)規(guī)約網絡架構6.2.1全廠監(jiān)控網絡構造見下示意圖，各個中央變電所和全廠監(jiān)控通過光纜通過104合同進行通訊：示意圖中，全廠監(jiān)控通過星狀連接和中央集中控制分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)結合，將電力網絡構造和變電所地理分布合理地體現(xiàn)出來，全廠監(jiān)控和下面四個變電站通訊通過104實現(xiàn)調度。每個變電站通過下面所描述網絡構造來實現(xiàn)與不同子站集中監(jiān)控。6.2.2中央變電所及其下屬分所網絡構造中央變電所和下屬各變電子站形成如上網絡架構6.2.2.1各子站和中央變電所連接：各子站通過串口聯(lián)網通訊服務器（nport類）將本站數(shù)據(jù)送到中央變電所，串口聯(lián)網通訊服務器依照實際現(xiàn)場狀況采用光纖或者網線接入中央變電所互換網內。6.2.2.2中央變電所和全廠監(jiān)控連接：中央變電所通過104規(guī)約依照實際現(xiàn)場狀況采用光纖或者網線接入全廠監(jiān)控互換網內。全廠監(jiān)控和廠內局域網連接全廠監(jiān)控主機房如上圖所示，網絡構造圖中：全廠監(jiān)控到各中變采用104規(guī)約通過光纖或者網線連接和廠內互換連接采用帶防火墻路由器，以以便對全廠監(jiān)控網絡進行保護和管理，通過對路由器配備達到防護病毒和訪問控制管理目。6.3全廠自動化系統(tǒng)規(guī)約解決方案從上面描述可以看到作為全廠監(jiān)控解決方案需要擬定如下幾點：6.3.1規(guī)約選定《二規(guī)約闡述》中，和綜保通訊合同選取IEC60870-5-103規(guī)約，全廠監(jiān)控和中央變電站通訊采用IEC60870-5-104規(guī)約，兩者均為IEC系列規(guī)約，從而形成一種從下至上一套系統(tǒng)通訊規(guī)約族，使后來可以較好擴充兼容其她設備和系統(tǒng)。6.3.2網絡構造設計網絡構造分為三層，第一層是中央變電所和全廠監(jiān)控互換網絡，第二層是中央變電所和下面變電子站互換網絡，最后一層是綜保設備和數(shù)據(jù)采集層網絡。6.3.2.1中央變電所和全廠監(jiān)控互換網絡各個中央變電所和全廠監(jiān)控通過光纜走104合同進行通訊，各中央變電所作為唯一網絡節(jié)點接入到全廠監(jiān)控機房網絡中。6.3.2.2中央變電所和下面變電子站互換網絡各子站通過串口聯(lián)網通訊服務器（nport類）將本站數(shù)據(jù)送到中央變電所。串口聯(lián)網通訊服務器依照實際現(xiàn)場狀況采用光纖或者網線接入中央變電所互換網內6.3.2.3綜保設備和數(shù)據(jù)采集層網絡各綜保設備依照不同間隔、電壓級別形成不同工業(yè)現(xiàn)場總線鏈路，每條鏈路形成一種網絡節(jié)點接入到串口聯(lián)網通訊服務器（nport類）。中央變電所通過103規(guī)約和串口聯(lián)網通訊服務器進行互換。6.3.3對于原有其她非103合同綜保廠家子站互連如：UPS、直流系統(tǒng)等廠家需要通訊設備，可通過與各子站后臺系統(tǒng)通訊，然后轉換為104規(guī)約和全廠監(jiān)控進行互連。6.3.4全廠監(jiān)控網絡構造實現(xiàn)上圖就是全廠監(jiān)控網絡規(guī)劃構造圖。其中可以看到4個子網涵蓋了4個變電站中所有網絡設備和終端。為了高效，安全實現(xiàn)該網絡構造引進了如下兩種技術：VLAN技術容許網絡管理者將一種物理LAN邏輯地劃提成不同廣播域（或稱虛擬LAN，即VLAN），每一種VLAN都包括一組有著相似需求計算機工作站，與物理上形成LAN有著相似屬性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分，因此同一種VLAN內各個工作站不必被放置在同一種物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一種物理LAN網段。一種VLAN內部廣播和單播流量都不會轉發(fā)到其她VLAN中，從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡安全性三層互換（也稱多層互換技術，或IP互換技術）是相對于老式互換概念而提出。眾所周知，老式互換技術是在OSI網絡原則模型中第二層――數(shù)據(jù)鏈路層進行操作，而三層互換技術是在網絡模型中第三層實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包高速轉發(fā)。簡樸地說，三層互換技術就是：二層互換技術＋三層轉發(fā)技術。

三層互換技術浮現(xiàn)，解決了局域網中網段劃分之后，網段中子網必要依賴路由器進行管理局面，解決了老式路由器低速、復雜所導致網絡瓶頸問題6.4TranSys系統(tǒng)中通信介質TranSys系統(tǒng)中通信連接可采用光纖(Fiber)或屏蔽雙絞電纜(STP相結合方式。依照我公司實際經驗，屏蔽雙絞電纜安裝以便，造價低廉，只要采用恰當辦法，具備完全滿足規(guī)定抗強電磁場干擾能力。在齊魯石化公司、濟南煉油廠、中鋁山東分公司、中鋁貴州分公司、中鋁廣西分公司平果鋁廠、中鋁青海分公司、青銅峽鋁廠等眾多項目中，多數(shù)系統(tǒng)均采用光纖和屏蔽雙絞電纜結合方式。光纖通信可靠性高，但造價相對高某些。綜合自動化系統(tǒng)整體可靠性重要取決于微機保護裝置和微機監(jiān)控裝置本體可靠性和系統(tǒng)構造可靠性，監(jiān)控裝置和保護裝置自身具備數(shù)據(jù)和事件存儲和記憶功能，不依賴于通信方式。依照招標文獻技術規(guī)定，本項目中通信連接可采用光纖與屏蔽雙絞線相結合方式，即在局部范疇內，如：在各個10kV分派電所總控單元與分站前置機之間、主控室主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)之間均采用光纖連接，以提高系統(tǒng)傳播速度、可靠性和抗干擾能第7章青島大煉油工程全廠供電工程綜合自動化保護監(jiān)控配備全廠變配電所自動化系統(tǒng)采用分層分布式構造，保護、控制、監(jiān)測、通訊一體化產品。110kV及35kV變壓器綜合保護裝置集中組屏，35kV/6kV、10kV綜合保護裝置直接安裝在開關柜上。所有綜合保護裝置通過通訊網絡連接到SEL通訊解決器，各通訊解決器通過以太網接入變電站監(jiān)控系統(tǒng)。各區(qū)域變電所通過SEL-1102變電站解決平臺實現(xiàn)站內監(jiān)控，并通過防火墻和通訊網絡與全廠集控中心相連。位于110kV總變電所集中控制站和工程師工作站，通過