【正文】 確保裝置連續(xù)、安全生產(chǎn)。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。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)。各配電所進(jìn)線母聯(lián)備自投裝置本系統(tǒng)已考慮，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)線母聯(lián)備自投的功能。 雙監(jiān)控機(jī)認(rèn)真研究一套變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，分層次從上往下，監(jiān)控微機(jī)是面向運(yùn)行人員的。與單元監(jiān)控裝置對(duì)應(yīng)的是集中式監(jiān)控裝置（CCU）。SEL裝置與PML、PMC裝置的部分監(jiān)測(cè)和控制功能是可以共同分擔(dān)的。⑶ 幀的數(shù)據(jù)區(qū)的CRC校驗(yàn)是從通道發(fā)送的數(shù)據(jù)碼求得的，CRC碼的高字節(jié)先傳送，低字節(jié)后傳送(見IEC6087051的P4P51(3))；。 全廠自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)約解決方案從上面的描述可以看到作為全廠監(jiān)控的解決方案需要確定以下幾點(diǎn)： 規(guī)約的選定 《二 規(guī)約論述》中，和綜保通訊的協(xié)議選擇IEC 608705103規(guī)約，全廠監(jiān)控和中央變電站的通訊采用IEC 608705104規(guī)約，兩者均為IEC系列規(guī)約，從而形成一個(gè)從下至上一套系統(tǒng)的通訊規(guī)約族，使以后的能夠很好的擴(kuò)充兼容其他設(shè)備和系統(tǒng)。在齊魯石化公司、濟(jì)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(xiàng)目中，多數(shù)系統(tǒng)均采用光纖和屏蔽雙絞電纜結(jié)合的方式。訂貨時(shí)可選擇同時(shí)適用于不接地系統(tǒng)、高阻抗接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)和低阻抗接地系統(tǒng)的非方向性的靈敏接地故障保護(hù)和方向保護(hù)。 差動(dòng)保護(hù)可適應(yīng)最大為10:1的CT不一致，而不需要輔助的CT。主動(dòng)上送的SER傳輸協(xié)議，支持站內(nèi)二進(jìn)制SER數(shù)據(jù)的采集。監(jiān)視：可提供正常監(jiān)測(cè)、故障記錄、諧波分析和電能質(zhì)量監(jiān)視等功能。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層――數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。每個(gè)變電站通過下面所描述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)與不同子站的集中監(jiān)控。 基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)論述焦點(diǎn)：DNP和IEC10IEC10CDT。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(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中央控制室網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(dòng)化系統(tǒng)圖圖二：區(qū)域變電所自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中心控制室網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，圖二是區(qū)域變電所自動(dòng)化系統(tǒng)圖；可以看 出，TranSys系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次非常清晰簡(jiǎn)潔。保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置分開的好處在于，保護(hù)裝置接保護(hù)PT，監(jiān)控裝置接計(jì)量PT；保護(hù)裝置接保護(hù)CT以滿足高飽和倍數(shù)，監(jiān)控裝置接計(jì)量CT滿足精度要求，功能上互補(bǔ)。大型石油化工企業(yè)的用電均為一類負(fù)荷，可靠性要求非常高。各分配電所綜合微機(jī)保護(hù)、監(jiān)控單元均分散安裝于各分配電所的高壓開關(guān)柜上。主控網(wǎng)絡(luò)層為有人值班系統(tǒng)，系統(tǒng)配置雙機(jī)雙網(wǎng)，組態(tài)軟件以中文Windows2000 Server Workstation操作系統(tǒng)為操作平臺(tái)。 青島大煉油工程全廠電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述變電所均設(shè)分站級(jí)前臺(tái)數(shù)采系統(tǒng)、公用總控單元和網(wǎng)絡(luò)層、通信層、設(shè)備層設(shè)備及所有的通信網(wǎng)絡(luò)配件，設(shè)110kV總降部分為中心控制室，中心控制室用于全廠110KV、35KV、10KV系統(tǒng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)分散安裝，集中控制，并由中心控制室統(tǒng)一管理。 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(tái)主變壓器）分別帶14段6KV母線，組成三座區(qū)域變電站的7個(gè)獨(dú)立6KV供電系統(tǒng)，帶全廠的6KV各裝置中壓配電室和部分變壓器；各裝置6KV中壓配電室，帶全廠的6KV電動(dòng)機(jī)和6KV變壓器。保護(hù)裝置面板設(shè)有液晶顯示，并具有自檢功能，能方便的實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話：查看、修改保護(hù)定值；檢查故障數(shù)據(jù)；測(cè)試測(cè)量數(shù)據(jù)；查看運(yùn)行數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的投/切功能；保護(hù)裝置面板上設(shè)置有操作按鈕，用于配合液晶顯示器查看、修改保護(hù)定值，調(diào)看各種故障、事故數(shù)據(jù)等，進(jìn)行面板上手動(dòng)跳閘的操作；具有故障錄波功能，故障和順序事件報(bào)告簡(jiǎn)化了故障和系統(tǒng)擾動(dòng)分析；繼電器可根 據(jù)用戶設(shè)定的觸發(fā)條件，自動(dòng)記錄30或60周波故障記錄，故障前時(shí)間可設(shè)定。在濟(jì)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）等石化用戶成功運(yùn)用。同時(shí)對(duì)于內(nèi)部計(jì)量，預(yù)置了能量管理功能，避免了人員復(fù)雜的抄表。TranSys系統(tǒng)遵循國(guó)際和國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為滿足變電所的特殊功能要求和可靠性，進(jìn)行了特殊的處理，是一個(gè)具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 目前我國(guó)石油化工電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)狀況到目前為止，全國(guó)各大石化公司的綜合保護(hù)在大量改造中，已經(jīng)使用了多家品牌產(chǎn)品，各自品牌的綜保都有自己的后臺(tái)系統(tǒng)，使用各自的通訊規(guī)約和后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，各自的子站都形成自己獨(dú)立的系統(tǒng)，這種獨(dú)立性使得各子站成為自動(dòng)化的孤島，各種品牌形成各自的綜保調(diào)試及后臺(tái)運(yùn)行系統(tǒng)，最后交付到企業(yè)的大量培訓(xùn)資料、對(duì)員工進(jìn)行不同的培訓(xùn)、其后的使用、維護(hù)和廠家支持的聯(lián)系等都有諸多的不便，特別是對(duì)于后續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)，兼容擴(kuò)充都是嚴(yán)重的瓶頸，某種程度上嚴(yán)重阻礙了全廠電力監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)從電力系統(tǒng)自動(dòng)化中獨(dú)立出來后，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容就只包括電力設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視、控制及其有關(guān)的問題了。實(shí)際上，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大是與電力系統(tǒng)采用自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)分不開的。 電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化控制的重要性通過對(duì)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)及對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求的介紹，不難想像，控制與管理一個(gè)現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)，使之安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，將是十分困難而艱巨的。⑵電能不能儲(chǔ)存電力系統(tǒng)中的電能不能儲(chǔ)存。本文針對(duì)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的電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合目前其它石化企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，考察調(diào)研了大量的具有國(guó)內(nèi)、國(guó)際知名品牌自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)廠家，對(duì)青島大煉油一期工程電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)。⑴結(jié)構(gòu)復(fù)雜而龐大一個(gè)現(xiàn)代化的大型電力系統(tǒng)裝機(jī)容量成百上千萬上瓦。這些影響是輕則使用戶減產(chǎn)或產(chǎn)生廢品，嚴(yán)重時(shí)可造成設(shè)備損壞或危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電力系統(tǒng)故障有時(shí)會(huì)使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，造成災(zāi)難性后果。 電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過程： 單一功能自電力動(dòng)化階段在電力系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電設(shè)備及其出力不斷增加，供電范圍也不斷擴(kuò)大的情況下，設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)人工就地監(jiān)視和操作不能滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行需要時(shí)，為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和向用戶供應(yīng)合格電能就出現(xiàn)了單一功能的自動(dòng)裝置。電力系統(tǒng)中的自動(dòng)裝置接到從調(diào)度傳來的YK和YT信息之后，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使電力系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)新的運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過大量的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，我公司的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)不是在電力系統(tǒng)中采用的一般意義上的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。針對(duì)這種情況系統(tǒng)應(yīng)采取很好的抗電磁干擾措施，使設(shè)備在惡劣的運(yùn)行環(huán)境下能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)過保護(hù)誤動(dòng)、系統(tǒng)誤報(bào)事件和系統(tǒng)管理混亂等問題。采用單元式的裝置，不存在集中故障的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)便于分散安裝，也便于系統(tǒng)投資的控制。其產(chǎn)品從保護(hù)方案設(shè)計(jì)、組屏、售后服務(wù)均嚴(yán)格按照ISO9001：2000質(zhì)量保證體系。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(dòng)力中心110KV、10KV供電系統(tǒng)主接線圖 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，通過25MVA的變壓器接入總變電站的35 KV系統(tǒng)，18MW、7MW兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)分別通過各自的變壓器接入總變電站的35 KV系統(tǒng)；三座35KV區(qū)域變電站的14臺(tái)35KV/6KV變壓器（12 X 20MVA + 2 X 25MVA）分別接入總變電站的35KV系統(tǒng)。 全廠電氣工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)在110KV變電站的開關(guān)室、配電裝置控制保護(hù)室、動(dòng)力中心繼電保護(hù)室、操作控制室及各35KV、6KV、380v變配電室設(shè)置攝像機(jī)，信息圖像統(tǒng)一上傳至110KV總變電站的全廠電力系統(tǒng)監(jiān)控中心，由110KV總變電站監(jiān)控中心集中監(jiān)控；同時(shí)信息圖像上傳自全廠集控中心――調(diào)度?，F(xiàn)場(chǎng)控制層系統(tǒng)設(shè)備（詳見設(shè)備清單）本方案已考慮，并提供相應(yīng)的技術(shù)支持和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。智能總控單元已預(yù)留有與電力調(diào)度部門的通訊接口，按電力部門調(diào)度所通訊規(guī)約接入系統(tǒng)，需要傳送的信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中做好，并滿足電力載波、微波、光纖、電纜等不同通訊方式的要求。保護(hù)裝置、監(jiān)控裝置、IDE、微機(jī)、通信介質(zhì)，都有多種規(guī)格和配置供選擇。主要原因是在電力系統(tǒng)有農(nóng)村35kV變電所，可靠性要求比較低，為了節(jié)約投資，可以用保護(hù)監(jiān)控一體化裝置。 青島大煉油工程全廠變電站群網(wǎng)的TranSys系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 基于冗余、分散、分層的設(shè)計(jì)思想，深圳中電掌握了各種智能裝置的核心通信技術(shù)，自主開發(fā)了上位機(jī)直接通過兩個(gè)獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)管理保護(hù)、監(jiān)控、及IDE設(shè)備的系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)中取消了通信管理的可靠性瓶頸(CCU)，TranSys系統(tǒng)是完全實(shí)現(xiàn)了真正的雙監(jiān)控微機(jī)雙通信網(wǎng)的分散式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。IEC電力系統(tǒng)控制和通信技術(shù)委員會(huì)(TC57)是一個(gè)專門制定電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)傳輸規(guī)約和標(biāo)準(zhǔn)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信規(guī)約、通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)等標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)。10CDT均為串口模式，傳輸速度遠(yuǎn)比以太網(wǎng)慢。為了高效，安全的實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)引進(jìn)了以下兩種技術(shù)：VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱虛擬LAN，即VLAN），每一個(gè)VLAN都包含一組有著相同需求的計(jì)算機(jī)工作站，與物理上形成的LAN有著相同的屬性。 綜合保護(hù)裝置配置110kV變壓器保護(hù)SEL387A變壓器綜合保護(hù)裝置110kV變壓器后備保護(hù)SEL351綜合保護(hù)裝置110kV母線保護(hù)SEL487B母線差動(dòng)保護(hù)裝置35kV線路保護(hù)SEL311L光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置35kV變壓器保護(hù)SEL387A變壓器綜合保護(hù)裝置35kV變壓器后備保護(hù)SEL351綜合保護(hù)裝置6kV線路SEL351綜合保護(hù)裝置6kV電動(dòng)機(jī)SEL749M電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置6kV大電機(jī)SEL749M+SEL587差動(dòng)保護(hù)裝置10kV同步大電機(jī)SEL300G同步電動(dòng)機(jī)保護(hù)發(fā)電機(jī)保護(hù)SEL300G發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置發(fā)電機(jī)后備保護(hù)SEL351A綜合保護(hù)裝置 監(jiān)控系統(tǒng)配置加拿大PML公司OEM的專用于GIS的監(jiān)控裝置PMC570或560PMC。通過分析順序事件記錄（SER）報(bào)告和故障錄波報(bào)告，可加速驗(yàn)收試驗(yàn)、故障后分析工作。 瞬時(shí)和反時(shí)限的過電流元件為每個(gè)回路提供后備保護(hù)。包括遠(yuǎn)方和就地投退功能，并可選擇經(jīng)同期和電壓檢查。根據(jù)招標(biāo)文件技術(shù)要求，本項(xiàng)目中通信連接可采用光纖與屏蔽雙絞線相結(jié)合的方式，即在局部范圍內(nèi)，如：在各個(gè)10kV分配電所總控單元與分站前置機(jī)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)傳輸速度、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(dòng)化的保護(hù)監(jiān)控配置全廠變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，保護(hù)、控制、監(jiān)測(cè)、通訊一體化產(chǎn)品。 中央變電所和下面變電子站的交換網(wǎng)絡(luò)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。從上述可以看出， FT3的幀格式，或者說和IEC標(biāo)準(zhǔn)兼容。在完全不增加系統(tǒng)投資的條件下，SEL和PML、PMC裝置的功能有冗余和互補(bǔ)，提高了系統(tǒng)的可靠性。 先進(jìn)的變電站群網(wǎng)絡(luò)連接及系統(tǒng)擴(kuò)充能力深圳中電開發(fā)的軟件PecStar在技術(shù)上通過Microsoft的IIS技術(shù)及SQL SERVER 2000標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)配置的WEB服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)變電站（群）數(shù)據(jù)的共享，局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)可通過IE瀏覽器方便地訪問數(shù)據(jù)，完成畫面瀏覽、報(bào)表查詢等功能。因此選用高檔次的工作站或者服務(wù)器，總體費(fèi)用不多，用監(jiān)控微機(jī)的雙重化提高可靠性，對(duì)用戶的投資增加相當(dāng)少。 軟件功能全面、成熟穩(wěn)定、均一次性投運(yùn)成功，所有系統(tǒng)運(yùn)行至今沒有出現(xiàn)過一次計(jì)算機(jī)死機(jī)或系統(tǒng)崩潰問題PecStar支持監(jiān)控微機(jī)與工藝系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在監(jiān)控微機(jī)上通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對(duì)控制環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和保護(hù)參數(shù)調(diào)節(jié)、設(shè)定和操作連鎖，在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控，把系統(tǒng)統(tǒng)一聯(lián)接成完整的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。⑶ 當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)問題或事故時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)出相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。兩臺(tái)主服務(wù)器應(yīng)具有完全相同的功能，同時(shí)工作，任何一臺(tái)故障，不需要切換，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)還設(shè)一臺(tái)工作站服務(wù)器。青島大煉油全廠電力系統(tǒng)只在110KV總變電站設(shè)值班人員，其余各電壓等級(jí)變電站均無人值守，全廠自動(dòng)化程度很高，要求電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，全廠的電氣設(shè)備要統(tǒng)一集中監(jiān)控，因此，將380V變電所、6KV中壓配電室、35KV區(qū)域變電站、動(dòng)力中心發(fā)電機(jī)組、總變電站內(nèi)設(shè)備及全廠電氣設(shè)備的保護(hù)、監(jiān)視、控制系統(tǒng)，統(tǒng)一到總變電站集中監(jiān)控，形成一套完整的變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。青島電網(wǎng)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，計(jì)劃于2006年9月達(dá)到送電條件。 SEL系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置設(shè)備選型嚴(yán)格遵循IEC和GB，并結(jié)合豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，本著安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、可靠性的原則進(jìn)行選型。如標(biāo)準(zhǔn)間有矛盾時(shí)，以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。PMC的高檔監(jiān)控裝置，按照高壓變電站間隔分散設(shè)計(jì)，以測(cè)控、故障錄波、電能質(zhì)量分析、高次諧波分析、大容量I/O、電量瞬態(tài)波動(dòng)記錄、PLC邏輯控制為特征，特別適合在大型冶煉企業(yè)的變電站中使用。深圳中電電力技術(shù)公司是從事變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的專業(yè)公司，從九十年代初期開始，一直致力于開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的