【正文】 J、技術(shù)指標 裝置的檢測精度達到或超過國家有關標準，在今后一定的時期內(nèi)保持技術(shù)先進。 K、打印功能 定時打印報表和運行日志； 開關操作記錄打??； 事件順序記錄打??； 越限打印； 召喚打??； 抄屏打印； 事故追憶打??； 顯示畫面 (歷史曲線、實時畫面 )拷屏。 L、數(shù)據(jù)處理和管理功能 完成各類實時統(tǒng)計計算 (功率總加、電度計算、功率因數(shù)計算、求限值 )； 主變和輸電線路有功和無功功率每天的最大值和最小值以及相應的時間； 母線電壓每天定時記錄的最高值和最低值以及相應的時間； 計算受配電電能平衡率； 統(tǒng)計斷路器動作次數(shù)； 斷路器切除故障電流和跳閘次數(shù)的累計值； 控制操作和修改定值記錄； 建立實時系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫； 各管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計 (線路倒閘次數(shù)、負荷保證率、平均功率因數(shù)、參數(shù)越限次數(shù)及時間累計、總電量、各時段百分比電流均方根等 )，各類指標合格率統(tǒng)計； 在線校對時鐘； 在線人工置數(shù)。 M、大型模擬屏 需要的遙測 (模擬量 )、遙信 (狀態(tài)量 )數(shù)據(jù)及 CRT上顯示 的內(nèi)容由模擬屏顯示，直觀簡練。 N、預防誤操作 大學 畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 微機操作和現(xiàn)場操作過程實現(xiàn)微機監(jiān)控閉鎖，以防誤操作。 O、詳細功能 *35KV進線保護測控系統(tǒng) (1)設置方向定時限過流保護； (2)設置過電流保護； (3)設置三相一次重合閘； (4)專用測量回路，測量 U、 I、 P、 Q、 COSφ； (5)五路以上的遙信量輸入； (6)多路遙脈輸入； (7)采用集中組屏方式。 *35KV電廠進線保護測控系統(tǒng) (1)設置光纖電流縱差保護； (2)設置過電流保護； (3)設置三相一次重合閘； (4)專用測量回路，測量 U、 I、 P、 Q、 COSφ； (5)五路以上的遙信量輸入； (6)多路遙脈輸入； (7)采用集中組屏方式。 *主變保護測控系統(tǒng) (1)設置主變差動保護； (2)設置過電流保護； (3)設置主變非電量保護； (4)設置主變過負荷告警； (5)設置風扇自啟動裝置及超溫告警； (6)專用測量回路，測量 U、 I、 P、 Q、 COSφ； (7)五路以上的遙信量輸入； (8)多路遙脈輸入； (9)采用集中組屏方式。 *6KV饋出線保護測控系統(tǒng) (1)設置電流速斷保護； (2)設置過電流保護； (3)三相一次重合閘； (4)小電流接地選 線； (5)線路開關的遙控分合； (6)線路開關、隔離刀閘變位遙測； (7)線路 P、 Q、 IA、 IC、 COSφ、模擬量遙測； (8)脈沖電度表輸入接口； 大學 畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 (9)采用就地安裝。 *監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式系統(tǒng)設計 組態(tài)完成監(jiān)控功能，整流器提供保護信息功能及保護錄波分析，具有以下功能： 實時數(shù)據(jù)采集； 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理； 操作控制； 運行記錄； 報表和歷史數(shù)據(jù)； 人機界面； 保護信息； 操作票打印； 事故追憶。 大學 畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 第 2 章 微機監(jiān)控和保護系統(tǒng)設計方案的確定 經(jīng)過 對兗礦集團公司、電解鋁廠以及國內(nèi)電力系統(tǒng)微機保護及監(jiān)控方面技術(shù)資料的研究，國際國內(nèi)變電所計算機應用主要經(jīng)歷了以下幾個階段： 單板機開發(fā)的檢測裝置 單板機開發(fā)的裝置存在于微機應用的初期，功能追求小而全，由于技術(shù)水平低、裝置可靠性差以及單板機的局限性，還在試驗階段就被淘汰； (工業(yè) )微機集中檢測系統(tǒng) (工業(yè) )微機集中檢測系統(tǒng)體現(xiàn)了大而全，一臺微機 擔負著現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集 、處理、控制運算顯示、打印和操作管理等諸多功能，在功能、畫面和管理上有了很大的進步，但系統(tǒng)的控制和規(guī)模受到限制，同時危險 集中、可靠性不能滿足要求； 遠動監(jiān)控裝置 在微機應用領域的挫折，使得不少技術(shù)人員轉(zhuǎn)而開發(fā)信號的遠傳和開關的遠控，于是出現(xiàn)了遠動監(jiān)控裝置，并在電力系統(tǒng)得到應用； 單片機檢測和保護裝置 遠動監(jiān)控裝置僅僅是電力系統(tǒng)計算機應用的一個插曲，在積累了豐富的實踐經(jīng)驗后，人們又開發(fā)了單片機檢測和保護裝置，主要完成一項功能，從而保證了裝置的可靠性和響應速度，它接近儀表化，體積小、價格適中，在變電所開始使用； DCS系統(tǒng) 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，特別是通信技術(shù)的發(fā)展，提出了 DCS集中分散型控制 系統(tǒng)，其在電力系統(tǒng)有了廣闊的應用。 通過調(diào)研并結(jié)合鮑店煤礦的實際情況，擬采用分散式微機保護和計算機遠動監(jiān)控裝置，構(gòu)成 DCS集中分散型控制系統(tǒng)。它具有以下特點：將自動化系統(tǒng)功能分散給多臺計算機來完成，各功能部分通過簡單的計算機通信交換技術(shù)信息，該系統(tǒng)可靠性大大幅度提高，維護也相對比較方便，性能價格比也比較高，控制功能相當強，適應性及擴充性好，技術(shù)水平先進。 該方案可以解決存在和可能出現(xiàn)的有關問題，保障供電系統(tǒng)的安全、可靠，提高控制、管理水平，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。 該系統(tǒng)是一代集測控、保 護功能于一體的新型變電站綜合自動化系統(tǒng)， 從整體上分為三層：保護層、通信層、集中監(jiān)控層。保護層由微機保護裝置組成，可以在惡劣環(huán)境下長期可靠運行；微機保護將保護與測控功能合二為一，減少重復設備，簡化設計，可就地安裝在開關柜上，減少大量的二次接線，裝置僅通過通信電纜或光纖與上層系統(tǒng)聯(lián)系，取消了大量信號測量、控大學 畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 制保護電纜接入主控室，節(jié)省了投資，提高了系統(tǒng)的可靠性；國內(nèi)外均有可靠的微機保護產(chǎn)品，符合國家或電力行業(yè)標準，但其價格有較大差別。通信層采用電力行業(yè)標準規(guī)約，可方便地實現(xiàn)不同廠家的設備互連。集中監(jiān)控形成局域網(wǎng) 絡，提供信息的集中監(jiān)視和遠方通信功能，可以同時以不同的規(guī)約向兩個調(diào)度所或監(jiān)控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報文；提供的后臺監(jiān)控系統(tǒng)功能強大，界面友好，能很好地滿足綜合自動化系統(tǒng)的需要。 大學 畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 第 3 章 設計方案的詳細說明 經(jīng)過對國內(nèi)自動化設備和變電所微機監(jiān)控和保護系統(tǒng)的充分調(diào)研，鮑店35KV變電所微機監(jiān)控和保護系統(tǒng)擬采用以下方案： 、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 選用先進的 DCS分布式控制系統(tǒng)，它由綜合保護單元、通信操作單元、集中監(jiān)控單元及其后備單元 (兩套互為備用 )和相應的通信網(wǎng)絡構(gòu)成，如圖 2所 示。 綜合保護單元 是可以獨立工作的基本單元，它除包括變電所的主設備和輸電線路的全套保護：高壓輸電線路的主保護和后備保護、變壓器的主保護、后備保護以及非電量保護、母線保護、低壓配電線路保護、無功補償如電容器組保護、所用變保護等。還應包括以下功能：負責模擬量、開關量的數(shù)據(jù)采集，按照一定的的控制算法對數(shù)據(jù)進行處理，輸出模擬及開關量控制信號，對過程進行實時監(jiān)視和控制，從而實現(xiàn)對某一工業(yè)過程、工藝流程的監(jiān)測、保護和控制；同時存儲一定時間段的數(shù)據(jù) (故障跟蹤 )，并按一定的協(xié)議將數(shù)據(jù)打包經(jīng)現(xiàn)場通信接口傳遞到上位微機 (通信功 能 )，也可以從上位微機接受數(shù)據(jù)或控制指令，直接實現(xiàn)對工業(yè)過程的控制 (遙控功能 )。 綜合保護單元完成單元設備及饋線的保護、控制和信息處理，并實現(xiàn)與上位機的聯(lián)網(wǎng)通訊。 綜合保護單元在滿足功能要求的同時，還應滿足保護裝置快速性、選擇性、靈敏性和可靠性要求。 通信操作單元 與綜合保護單元的通訊，對綜合保護單元進行程序組態(tài)、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理、顯示和控制；它與綜合保護單元可以構(gòu)成最簡單的DCS控制系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)的記錄與打印。通訊操作單元承擔著保護測控單元、自動化設備和輔助設備與變電所計算機系統(tǒng)以及電網(wǎng)自動化系統(tǒng)通信的 控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)視和管理作用。通過通信操作單元控制和協(xié)調(diào)，使得各保護測控單元，可實時、有序、可靠地與變電所計算機系統(tǒng)、電網(wǎng)自動化系統(tǒng)交換信息，傳遞變電所各種運行數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)、保護動作情況，接收各種控制命令，完成變電所計算機系統(tǒng)和電網(wǎng)自動化系統(tǒng)所要求的各種操作和控制。通過監(jiān)視和管理，隨時了解各設備、單元通信狀態(tài)以及通信網(wǎng)絡狀態(tài)，對異常情況及時報警，甚至采取必要措施，如通道切換，以維持系統(tǒng)正常的通信。接收眾多綜合保護單元的信息，并對其進行預處理，同時完成遙信和遙測信息送上位機。通過鍵盤操作，可在顯示器上監(jiān)視 PCU的工作情況。 集中監(jiān)控單元 通過高效的通訊網(wǎng)絡與通信操作單元相連，實現(xiàn)信息的集中管理，主要完成各種實時信息的最終處理和實時統(tǒng)計管理信息的預處理，大學 畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 進行畫面顯示，包括數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲和分析；事故報警和打??；建立當日、歷史數(shù)據(jù)庫以供網(wǎng)絡調(diào)用處理、現(xiàn)場模擬、以及與更大的網(wǎng)絡相連向上級調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)信息，并與大型模擬屏控制裝置相連進行模擬顯示。運行監(jiān)控系統(tǒng)相當于正常的監(jiān)視和控制，取代常規(guī)的測量系統(tǒng)，指針式儀表、常規(guī)的操作機構(gòu)和模擬盤，以計算機顯示和處理取代常規(guī)的告警、報警、中央信號、光子牌等；取代常規(guī)的遠動裝置等等。監(jiān) 控系統(tǒng)單元通過測控裝置、微機保護以及變電所內(nèi)其它微機化設備采集和處理變電所運行的各種數(shù)據(jù)，對變電所運行參數(shù)自動監(jiān)視，按照運行人員的控制命令和預先設定的控制條件對變電所進行控制，為變電所運行維護人員提供變電所運行監(jiān)視所需的各種功能，減輕運行維護人員的勞動強度，提高變電所運行的穩(wěn)定性和可靠性。用戶用來調(diào)用實時監(jiān)控系統(tǒng)的歷史和實時數(shù)據(jù)庫，對各種實時管理信息進行統(tǒng)計計算處理，將統(tǒng)計結(jié)果以畫面或報表形式輸出。數(shù)據(jù)庫供網(wǎng)絡共享。 綜合保護單元與通訊操作單元 (工程師操作站 )之間采用 RS485 接口相連，用雙絞線、 電流環(huán)形成現(xiàn)場總線，安裝方便、通信可靠，波特率可以達到 。操作站與集中監(jiān)控單元之間采用網(wǎng)線相連，構(gòu)成局域網(wǎng)，通信高效、可靠，波特率可以達到 1M。 備用機 主要作為上位機的后備，并完成其他任務。 、微機綜合保護單元的工作原理 微機型保護是由在微處理器、存貯器、通訊接口等硬件構(gòu)成的，微機硬件的發(fā)展必然會促進微機保護技術(shù)的發(fā)展。為了改善繼電保護的性能，可采用更加復雜的算法以完成更多的功能，對處理器的計算速度、精度，對模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣速率、精度的要求也更高了。為了便于事故分析要求有更完善的故障錄波功能，需 要增設大容量非揮發(fā)性的存貯器。為了滿足綜合自動化的要求必須具備標準協(xié)議的通訊接口。從電網(wǎng)一次設備 CT及 PT采集的電流、電壓信號，經(jīng)過主模塊上的精密電流、電壓傳感器采樣，再經(jīng)過低通濾器濾波、高精度運算放大器放大、限幅保護，變換成一定幅度的交流電壓信號，此信號經(jīng)多路模擬開關進入微機的 A/D轉(zhuǎn)換通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量由 CPU進行運算、處理。同時 CPU接受經(jīng)過光電隔離的脈沖信號和遙信量輸入信號以及鍵盤輸入的定值等信號。所有信號經(jīng) CPU處理，發(fā)出相應的開關信號到接口電路，接口電路再把開關命令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動輸送到 出口繼電器驅(qū)動線圈。 CPU還發(fā)出相應的位置、狀態(tài)信號，顯示所有信號測量、保護動作值；開關變位記錄、整定過程、查詢過程、事故故障等信息。與上位機通訊，實現(xiàn)遙測、遙信、遙調(diào)、遙控等功能，實現(xiàn)定值的遠方查詢定及控制功能。 、主變保護單元的功能 (1)差