【正文】 裝置本系統(tǒng)已考慮，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)線母聯(lián)備自投的功能。分站總控單元：均選用1臺(tái)高可靠性，技術(shù)先進(jìn)的智能總控管理單元CEIEC1280B，總控單元上連分站監(jiān)控服務(wù)器，下連現(xiàn)場通信管理單元，構(gòu)成整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)；其向上通過以太網(wǎng)與監(jiān)控主機(jī)相連，向下通過屏蔽雙絞線與設(shè)備層通信控制器和連接器相連，依據(jù)技術(shù)要求，高級(jí)智能總控單元、保護(hù)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。系統(tǒng)兩臺(tái)監(jiān)控主機(jī)配1臺(tái)EPSON 1600KIII針式寬行打印機(jī)，配1臺(tái)EPSON A3幅面激光打印機(jī)。現(xiàn)場控制層：各分站由SEL微機(jī)繼電保護(hù)裝置、PML智能監(jiān)控裝置、母聯(lián)備自投裝置、保護(hù)管理單元、保護(hù)監(jiān)控通信單元、總控單元、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、各種通信連接器、通信端口、直流屏、電能計(jì)量計(jì)費(fèi)裝置、小電流選線裝置和其它智能設(shè)備（電纜溝防火系統(tǒng)等,預(yù)留足夠的接口）和當(dāng)?shù)厍芭_(tái)數(shù)采、通信、組態(tài)軟件等組成，負(fù)責(zé)設(shè)備的各類保護(hù)、現(xiàn)場遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)的采集、遙控命令的執(zhí)行，并通過通訊執(zhí)行數(shù)據(jù)的處理及傳送，向主控層發(fā)送各類數(shù)據(jù)。各35KV、10Kv、6KV分配電所的進(jìn)線、母聯(lián)及變壓器饋線設(shè)電流型保護(hù)，高壓電動(dòng)機(jī)設(shè)電流及低電壓保護(hù)，目前每個(gè)分配電所為兩路電源進(jìn)線，正常分列運(yùn)行，母聯(lián)斷開，當(dāng)任一進(jìn)線電源故障時(shí)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)線母聯(lián)斷路器自投進(jìn)線母聯(lián)備自投裝置本方案已考慮。變電站繼電保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全廠品牌統(tǒng)一。 青島大煉油工程變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則針對(duì)石油化工企業(yè)高溫高壓、易燃易爆、連生產(chǎn)的特點(diǎn)，要求電力系統(tǒng)全天候的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，以確保裝置連續(xù)、安全生產(chǎn)。其供電的整體可靠性滿足N1的要求。IRIGB繼電器具有接收解調(diào)的IRIGB時(shí)鐘同步信號(hào)的接口。對(duì)SEL174。如果用戶既要監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，也要實(shí)現(xiàn)供電局認(rèn)可的電能計(jì)費(fèi)，可采用ION 8500、ION 8300關(guān)口計(jì)量表，除了電能質(zhì)量分析功能外，其計(jì)量精度達(dá)到IEC 60687 ，而且表計(jì)的外形符合ANSI和IEC標(biāo)準(zhǔn)。與單元裝置對(duì)應(yīng)的是集中式裝置，集中式裝置由于不能實(shí)現(xiàn)分散配置，一旦故障，全系統(tǒng)就癱瘓。針對(duì)青島大煉油工程電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，從綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能性與經(jīng)濟(jì)性角度考慮，具有極高的性價(jià)比。其次企業(yè)變電站的運(yùn)行環(huán)境和工藝條件更為復(fù)雜，周圍有空壓機(jī)、電動(dòng)機(jī)、靜態(tài)電力電子設(shè)備（可控硅）、電爐，存在嚴(yán)重的電磁干擾、化工腐蝕氣體，所有的監(jiān)控保護(hù)設(shè)備都要有抗電磁干擾能力，在我們已運(yùn)行的很多項(xiàng)目中，廠房內(nèi)有些設(shè)備長期運(yùn)行已經(jīng)磁化，電網(wǎng)中存在大量的諧波和電壓波動(dòng)，鐵制設(shè)備長期運(yùn)行后出現(xiàn)磁化現(xiàn)象。TranSys系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置一般采用加拿大PML公司進(jìn)口的微機(jī)監(jiān)控裝置。深圳中電公司開發(fā)的TranSys系統(tǒng)在技術(shù)性、可靠性、功能、服務(wù)等多方面均領(lǐng)先于國內(nèi)同行。眾多的大型生產(chǎn)設(shè)備和電力設(shè)施是石油化工企業(yè)的生產(chǎn)命脈，因而供電的安全、可靠和穩(wěn)定成為整個(gè)企業(yè)動(dòng)力供給和電氣監(jiān)測(cè)部門的核心工作。調(diào)度計(jì)算機(jī)做出的控制決策再通過遠(yuǎn)動(dòng)裝置的遙控(YK)和遙調(diào)(YT)及通信裝置傳送到電力系統(tǒng)。在這種情況下，單一功能的自動(dòng)化裝置已經(jīng)不能使調(diào)度人員在很短的時(shí)間里掌握復(fù)雜多變的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并做出及時(shí)而正確的決策。電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、快速性、穩(wěn)定性要求，必須使系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化才能實(shí)現(xiàn)。由于整個(gè)電力系統(tǒng)在電磁上是互相耦合和連接的，所以僅有電氣設(shè)備的常規(guī)自動(dòng)裝置是很不夠的，還必須有整個(gè)系統(tǒng)(或局部系統(tǒng))的綜合自動(dòng)化裝置，通過信息共享和功能互補(bǔ)把電力系統(tǒng)自動(dòng)化提高到一個(gè)新的水平。這就增加了控制的復(fù)雜性。顯然，對(duì)這種結(jié)構(gòu)如此復(fù)雜而又十分龐大的被控對(duì)象進(jìn)行快速控制，是十分困難的。電壓和頻率過多地偏離額定值對(duì)電力用戶和電力系統(tǒng)本身都會(huì)造成不良影響。發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、用電設(shè)備的投入或退出運(yùn)行都是在一瞬間完成的。電力系統(tǒng)同其它的工業(yè)系統(tǒng)相比有著明顯的特點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面。本文詳實(shí)設(shè)計(jì)了青島大煉油變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)，通訊規(guī)約網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、全廠自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)約解決方案、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的保護(hù)、監(jiān)控裝置配置。針對(duì)目前大量電力綜合自動(dòng)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)的TranSys系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是自動(dòng)化的一種具體形式。電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用是在同一時(shí)刻完成的。停電給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。 被控制的對(duì)象復(fù)雜而龐大被控制的設(shè)備多，有成千上萬臺(tái)發(fā)、輸、配電設(shè)備；被控制的設(shè)備分散，分布在遼闊的地理區(qū)域之內(nèi)，縱橫跨越一個(gè)或幾個(gè)?。槐豢刂频脑O(shè)備間聯(lián)系緊密，通過不同電壓等級(jí)的電力線路連結(jié)成網(wǎng)狀系統(tǒng)。顯然，監(jiān)視和控制成千上萬個(gè)運(yùn)行參數(shù)是十分困難的任務(wù)。可以毫不夸張地說，電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證之一。有時(shí)用電系統(tǒng)故障，故障使系統(tǒng)失去了穩(wěn)定，會(huì)造成災(zāi)難性的后果。盡管如此，如果從高層次來分類，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)監(jiān)控仍然同屬于自動(dòng)化的范疇。 目前我國電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化已把EMS和DAS系統(tǒng)結(jié)合起來，有的已成功地與MIS結(jié)合在一起，電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化還在不斷地完善和發(fā)展中。 青島大煉油工程簡介青島大煉油工程是中國石化集團(tuán)公司的重點(diǎn)工程。目前深圳中電公司投運(yùn)中石化行業(yè)的TranSys綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在山東濟(jì)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(dòng)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(gè)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(nèi)江分輸站（35kV）、蘭成渝重慶末站（35kV）、山東煙臺(tái)萬華MDI項(xiàng)目（35kV總變電站及4個(gè)10kV變電站）等業(yè)績。TranSys系統(tǒng)中保護(hù)裝置部分采用美國SEL公司進(jìn)口的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。570PMC、560PMC、550PMC、530PMC、510PMC監(jiān)控裝置具有測(cè)控、故障錄波、諧波分析、電量瞬態(tài)波動(dòng)記錄、時(shí)間記錄，需量測(cè)量和控制等功能。所以針對(duì)企業(yè)變電站的保護(hù)監(jiān)控不能照抄照搬電力變的方式，不再是簡單的通過保護(hù)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的安全保障，還要實(shí)時(shí)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行工況和缺陷的發(fā)生，對(duì)保護(hù)過程和缺陷過程要有靈敏的記錄和反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。但不僅限于此，對(duì)于電氣設(shè)計(jì)、安裝等其它有關(guān)規(guī)程以及制造行業(yè)的國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)部分也嚴(yán)格遵循實(shí)施。有的用戶僅要求諧波監(jiān)測(cè)，或在諧波畸變超標(biāo)的時(shí)監(jiān)測(cè)電流電壓的波形，并需要少量的監(jiān)控點(diǎn)及計(jì)算少量派生量，用PMC560或PMC570就滿足要求。系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置。報(bào)告存儲(chǔ)在不丟失存儲(chǔ)器中。二期工程規(guī)模為：220KV進(jìn)線6回，雙母線接線，4臺(tái)240MVA的主變壓器。 青島大煉油工程380V供電系統(tǒng)來自各裝置6KV中壓配電室的6KV/380V變壓器116臺(tái)，帶116段380V低壓母線，組成全廠58個(gè)380V獨(dú)立供電系統(tǒng)，帶全廠380V低壓電力負(fù)荷。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)嚴(yán)格按全廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)分層、分布的原則配置，總變應(yīng)設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的后臺(tái)操作系統(tǒng)作為全廠電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的監(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(dòng)力中心分別作為一個(gè)獨(dú)立的子站接入監(jiān)控中心，6KV、380V變、配電室及其電氣設(shè)備的監(jiān)控信息進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)的上一級(jí)子站。本工程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用完全對(duì)等的雙機(jī)雙網(wǎng)分層分布式結(jié)構(gòu)，集中控制，分散安裝，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的文件傳輸、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)庫查詢、集中監(jiān)控等多種功能。各分站監(jiān)控系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)本站各類數(shù)據(jù)的分析、處理、命令的發(fā)布、數(shù)據(jù)庫的建立及管理，并提供用戶各類人機(jī)界面、數(shù)據(jù)報(bào)表；并通過網(wǎng)絡(luò)向中央控制室二臺(tái)站級(jí)監(jiān)控主服務(wù)器提供數(shù)據(jù)，并接受主服務(wù)器的各種操作命令以及向其他需要數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源，若分站系統(tǒng)出現(xiàn)問題，主動(dòng)向中央監(jiān)控主站發(fā)送信息和音響報(bào)警。系統(tǒng)所有服務(wù)器均裝設(shè)最新版KV2005和瑞星2005防火墻和殺毒軟件，以保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 ⑸ 改變傳統(tǒng)的管理模式，由事后處理變?yōu)槭孪裙芾?。各分配電所的進(jìn)線及饋線裝設(shè)有多功能智能表，多功能智能表具有通訊功能，可實(shí)現(xiàn)和分站及主站系統(tǒng)的通信。 保護(hù)和監(jiān)控裝置功能全面實(shí)用 系統(tǒng)中單元式監(jiān)控裝置選用了功能比較完善的7550\570PMC\560PMC，除獨(dú)立完成一個(gè)回路或設(shè)備的所有監(jiān)控，每個(gè)裝置可記錄故障錄波、高速瞬態(tài)過程記錄，并能連續(xù)監(jiān)視63次以上諧波。用現(xiàn)代控制技術(shù)提高可靠性的理論基礎(chǔ)就是采用冗余、分散、分層技術(shù)，兼顧冗余設(shè)計(jì)對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，即考慮用冗余提高可靠性的同時(shí)，也要考慮節(jié)約投資。通信介質(zhì)因?yàn)樾枰h(yuǎn)距離敷設(shè)，故障概率也比較高。因此，綜合考慮可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求，在變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中110kV、35kV 、10kV、6KV系統(tǒng)保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置采用獨(dú)立的裝置。深圳中電開發(fā)的電力自動(dòng)化組態(tài)軟件PecStar，支持各種裝置的全部功能，支持從裝置中讀取電能質(zhì)量分析的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)共享，形成報(bào)表、圖形，便于管理人員直觀使用。 主系統(tǒng)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置獨(dú)立設(shè)置。 主控網(wǎng)絡(luò)層兩臺(tái)監(jiān)控主服務(wù)器通過高速以太網(wǎng)，以Windows 2000作為操作平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)的Client/Server方式。 DNP規(guī)約 87051的FT3的幀格式?？紤]到我國電力系統(tǒng)的地調(diào)、省調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)中大多數(shù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)全雙工通道，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC6087051~6087055(3~7)傳輸規(guī)約的規(guī)定，狀態(tài)變位時(shí)，遠(yuǎn)方終端可以主動(dòng)觸發(fā)傳輸狀態(tài)變位幀，從而實(shí)現(xiàn)平衡傳輸?shù)墓δ堋? 中央變電所及其下屬分所的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中央變電所和下屬的各變電子站形成如上的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 各子站和中央變電所的連接：各子站通過串口聯(lián)網(wǎng)通訊服務(wù)器（nport類）將本站的數(shù)據(jù)送到中央變電所，串口聯(lián)網(wǎng)通訊服務(wù)器根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場情況采用光纖或者網(wǎng)線接入中央變電所的交換網(wǎng)內(nèi)。中央變電所通過103規(guī)約和串口聯(lián)網(wǎng)通訊服務(wù)器進(jìn)行交換。簡單地說，三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。所有的綜合保護(hù)裝置通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接到SEL通訊處理器，各通訊處理器通過以太網(wǎng)接入變電站監(jiān)控系統(tǒng)。通過這些功能可快速地分析問題的根源，提高系統(tǒng)可靠性。ACSELERATOR軟件中的圖形化邏輯設(shè)定工具，大大方便了SELOGIC控制方程的開發(fā)。 SEL487B母線差動(dòng)保護(hù)裝置SEL487B母線差動(dòng)保護(hù)裝置母線差動(dòng)動(dòng)作時(shí)間小于一周波，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定并減少設(shè)備受損程度。 SEL311L光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置SEL311L光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置安全、可靠、高速動(dòng)作的光纖差動(dòng)保護(hù)為相間故障和接地故障提供完備的保護(hù)；完整的距離和過流后備保護(hù)；靈活的保護(hù)和控制邏輯；完備的測(cè)量和報(bào)告功能； SEL749M電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置真正基于測(cè)溫的熱模型電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù) 特別針對(duì)于循環(huán)過負(fù)荷運(yùn)行中消除誤跳. 相對(duì)于傳統(tǒng)過負(fù)荷繼電器,電動(dòng)機(jī)能夠被更充分地利用. 全面的起動(dòng)報(bào)告和趨勢(shì)分析 完全的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)報(bào)告和趨勢(shì)數(shù)據(jù)提供電動(dòng)機(jī)的性能跟蹤,SEL能夠?yàn)槟峁┤绱擞行У墓ぞ邅砀欕妱?dòng)機(jī)的性能. 全面的數(shù)據(jù)報(bào)告增加運(yùn)行的時(shí)間 使用針對(duì)電動(dòng)機(jī)存儲(chǔ)的有效數(shù)據(jù)：包括電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、示波圖、事故報(bào)告、事件記錄來進(jìn)行故障處理。 靈敏的差動(dòng)元件可監(jiān)測(cè)CT開路或短路，用于告警以及閉鎖。內(nèi)置的高精度表計(jì)功能省去了單獨(dú)安裝的表計(jì)花費(fèi)。 綜保裝置介紹 SEL387A變壓器保護(hù)裝置雙繞組電流差動(dòng)和差速斷保護(hù)諧波和直流閉鎖獨(dú)立的后備過電流保護(hù)靈活的保護(hù)和控制邏輯完備的測(cè)量和報(bào)告功能 SEL351綜合保護(hù)裝置 保護(hù)特性相、負(fù)序、零序接地和中性點(diǎn)接地用于線路和設(shè)備保護(hù)（對(duì)于環(huán)路系統(tǒng)可加入方向控制）。位于110kV總變電所的的集中控制站和工程師工作站，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與各區(qū)域變電所和CFB動(dòng)力中心相連。根據(jù)我公司的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，屏蔽雙絞電纜安裝方便，造價(jià)低廉，只要采取適當(dāng)?shù)拇胧?，具有完全滿足要求的抗強(qiáng)電磁場干擾的能力。 全廠監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上圖就是全廠監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)構(gòu)圖。 全廠監(jiān)控和廠內(nèi)局域網(wǎng)的連接 全廠監(jiān)控主機(jī)房如上圖所示，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中：全廠監(jiān)控到各中變采用104規(guī)約通過光纖或者網(wǎng)線連接和廠內(nèi)交換的連接采用帶防火墻的路由器，以方便對(duì)全廠監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)和管理，通過對(duì)路由器的配置達(dá)到防護(hù)病毒和訪問控制的管理目的。為了保證快速傳輸配電電力系統(tǒng)的故障狀態(tài)，將負(fù)荷開關(guān)的狀態(tài)和電力系統(tǒng)故障信號(hào)等重要信號(hào)作為1級(jí)用戶數(shù)據(jù)，利用主動(dòng)觸發(fā)傳輸狀態(tài)變位幀來主動(dòng)傳輸，其他量如測(cè)量量和一般告警信號(hào)等作為2級(jí)用戶數(shù)據(jù)，由主站召喚，即可實(shí)現(xiàn)快速傳輸故障狀態(tài)的目的。⑵ 每個(gè)數(shù)據(jù)的八位字節(jié)由高位比特先傳輸，低位比特后傳輸((4))；，高位比特后傳輸。 各種帶通信接口的IDE智能裝置，如小電流接地選線、直流電源、計(jì)量計(jì)費(fèi)電度表等均可接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 現(xiàn)場控制層的保護(hù)、監(jiān)控、IDE智能單元等用通信網(wǎng)絡(luò)與總控通訊管理單元通信。這樣在技術(shù)上保障了系統(tǒng)有很好的互聯(lián)與擴(kuò)充能力。單元式的監(jiān)控裝置通過分散配置，分散故障風(fēng)險(xiǎn)。綜合考慮可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求，通信網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該實(shí)行冗余配置。 TranSys變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要組成部分TranSys變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有如下主要組成部分：監(jiān)控微機(jī)；保護(hù)裝置；監(jiān)控裝置；系統(tǒng)IDE設(shè)備；連接監(jiān)控微機(jī)與單元式保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置等設(shè)備的通信鏈路；運(yùn)行在監(jiān)控微機(jī)上的監(jiān)控組態(tài)軟件。而監(jiān)控裝置提供的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、事故預(yù)警、事故瞬態(tài)過程連續(xù)記錄等功能是一般綜合自動(dòng)化