【正文】 00V 設(shè)備、交直流電源屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對象進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備的控制、信息采集、數(shù)據(jù)分析 處理、遠(yuǎn)方維護(hù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、事故報(bào)警、畫面調(diào)閱、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。 一般要求 （ 1） 電力監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心應(yīng)該設(shè)有電力調(diào)度中心 。如果采用電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)模式，電力調(diào)度中心由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。如果電力監(jiān)控系統(tǒng)是獨(dú)立建設(shè)模式，中心內(nèi)須設(shè)置一套中央監(jiān)控系統(tǒng)，采集各變電所的“三遙“信息，實(shí)現(xiàn)對全線供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。 （ 2） 中央監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方式應(yīng)該保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，如系統(tǒng)服務(wù)器、前置數(shù)據(jù)處理機(jī)、交換機(jī)等進(jìn)行沉余配置。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)訪問模式、網(wǎng)絡(luò)配置形式等可根 據(jù)當(dāng)時(shí)技術(shù)條件選擇適合于工程實(shí)際的方案。該要求適用于電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)模式。 （ 3） 為了滿足電力調(diào)度中心與變電所值班、維護(hù)人員的通信需求，在電力調(diào)度中心須設(shè)置電力調(diào)度電話總機(jī)，各變電所內(nèi)設(shè)電力調(diào)度電話分機(jī)。主變電所根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的要求裝設(shè)與上級電力管理部門聯(lián)系的調(diào)度電話。 （ 4） 電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信通道必須沉余配置，主、備用通信通道應(yīng)支持手 /自動(dòng)切換功能。通信接口類型可以選擇為串口或者以太網(wǎng)口等，但是其通信速率不得低于相關(guān)規(guī)范要求。當(dāng)電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)時(shí)，此處通信通道 指的是電力調(diào)度中心與變電所綜合自動(dòng)化 系統(tǒng)之間的通道。 （ 5） 全線各變電所設(shè)置變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均可以脫離控制中心獨(dú)立運(yùn)行。 （ 6） 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)為分層、分散式結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)備功能，自動(dòng)化系統(tǒng)分為三層：間隔設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層、站級管理層。 （ 7） 如果變電所為無人 值守的管理模式，且經(jīng)濟(jì)條件許可，在變電所主要設(shè)備房間內(nèi)可設(shè)置閉路電視監(jiān)控裝置。在電力調(diào)度中心設(shè)置圖像監(jiān)視終端，以實(shí)時(shí)監(jiān)視變電所內(nèi)的情況。 （ 8） 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟、硬件屬于國內(nèi)成熟產(chǎn)品，應(yīng)該優(yōu)先選用技術(shù)成熟、功第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 能完善、性能優(yōu)越、國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品。 （ 9） 電力監(jiān)控系 統(tǒng)設(shè)備選型應(yīng)立足于國產(chǎn)化設(shè)備。 （ 10） 各級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)滿足電磁兼容的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和要求。 （ 11） 如果所建設(shè)的工程有遠(yuǎn)期延伸規(guī)劃，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適度預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)展裕量。 系統(tǒng)構(gòu)成 采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)模式時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成 以下內(nèi)容適用于電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)模式。 目前，正被廣泛采用 的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，在控制中心及車站集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)為這些不同的系統(tǒng)提供了一個(gè)綜合的信息平臺，這些系統(tǒng)的主要硬件、軟件均由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來統(tǒng)一構(gòu)建，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)在中 心級和車站級的系統(tǒng)功能。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成電力監(jiān)控系統(tǒng)后，電力監(jiān)控系統(tǒng)原先包含的電力調(diào)度中心主站系統(tǒng)、通信通道、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、供電復(fù)示系統(tǒng)四部門中，電力調(diào)度中心主站系統(tǒng)、通信通道、供電復(fù)示系統(tǒng)均由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來完成。 華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 24 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如圖 ： 圖 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 監(jiān)控對象 電力監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信等功能，應(yīng)以監(jiān)控對象為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該明確供電系統(tǒng)需要監(jiān)控的范圍和具體對象，然后根據(jù)這些對象的具體運(yùn)行 方式、控制模式等情況進(jìn)行系統(tǒng)功能及軟硬件設(shè)計(jì)。 電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控對象隨不同地區(qū)外電源的電網(wǎng)現(xiàn)狀、不同類型供電系統(tǒng)建設(shè)形式而不同，監(jiān)控對象需要按照供電系統(tǒng)的具體內(nèi)容而定。 以下類容為城軌供電系統(tǒng)典型監(jiān)控對象的主要設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)表，包括主變電所、牽引降壓混合變電所、降壓變電所得主要設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)，僅用于參考。具體到某個(gè)工程時(shí)，應(yīng)根據(jù)該工程的供電系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)情況、當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門的具體需求進(jìn)行修改、補(bǔ)充，以滿足電力調(diào)度的需要。 66~110KV 設(shè)備 66~110KV 設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān) 控要求 進(jìn)線開關(guān)柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 進(jìn)線電壓 回路電流 進(jìn)線功率因素 頻率 避雷器動(dòng)作次數(shù) 避雷器動(dòng)作狀態(tài) SF6 氣體底 脫口電路狀態(tài) 諧波電流 主 變 壓 器 饋 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 26 出柜 制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉 合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 回路電流 SF6 氣體底 脫口電路狀態(tài) 有功功率 無功功率 有功電度 無功電度 主變壓器 主變壓器監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 主變壓器 油 溫 有載調(diào)壓開關(guān)分接頭位置 主變壓器有載調(diào)壓開關(guān)分接頭位置的升、降、停 10~35KV 設(shè)備 10~35KV 設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 進(jìn)線開關(guān)柜 斷路器的合閘、 分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 PT 手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 27 PT 斷線信號 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 進(jìn)線電壓 回路電流 回路有功功率 回路無功功率 進(jìn)線功率因數(shù) 回路電度計(jì)量 避雷器動(dòng)作次數(shù) 避雷器動(dòng)作狀態(tài) SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 諧波電流（僅限于電源開閉所） 饋線開關(guān)柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 回路電流 避雷器動(dòng)作次數(shù) 避雷器動(dòng)作狀態(tài) SF6 氣體底 脫口電路狀態(tài) 牽 引 變 壓 器 饋出柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 28 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 回路電流 回路有功功率 回路無功功率 回路電度計(jì)量 SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 配 電 變 壓 器 饋出柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 回路電流 SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 母 線 分 段 開 關(guān)柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 隔離開關(guān)閉合、打開 、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 接地隔離開關(guān)位置 回路電流 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 母 聯(lián) 分 段 隔 離柜 接地隔離開關(guān)位置 隔離開關(guān)閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 直流 750V 或直流 1500V 設(shè)備 直流 750V 或直流 1500V 設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 牽引整流機(jī)組 牽引變壓器過溫報(bào)警 牽引變壓器超溫跳閘 硅整流器跳閘故障信號 硅整流器溫度高 硅整流器單向?qū)ㄑb置故障 直流進(jìn)線柜 直流斷 路器合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 直流斷路器合、分狀態(tài) 直流斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 斷路器故障跳閘信號 直流母線電壓 裝換開關(guān)位置 直流總閘電流 脫口電路狀態(tài) 正負(fù)母線避雷器動(dòng)作次數(shù) 正負(fù)母線避雷器動(dòng)作狀態(tài) 母線避雷器動(dòng)作次數(shù) 母線避雷器動(dòng)作狀態(tài) 直流負(fù)極柜 隔離開關(guān)合、分狀態(tài) 直流設(shè)備框架保護(hù)動(dòng)作 直流饋線柜 直流斷路器的合閘、分閘控制、保護(hù)復(fù)歸控制 直流斷路器的合、分狀態(tài) 直流斷路器手車的工作、試驗(yàn)、抽出位置 斷路器故障跳閘信號 直流分閘電流 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 30 脫口電路狀態(tài) 車輛段維修庫緊急按鈕跳閘（僅限于車輛段牽引變電所） 自動(dòng)重合閘失敗 斷路器閉鎖信號 直 流 隔 離 開 關(guān)設(shè)備 電動(dòng)隔離開關(guān)的合閘、分閘控制 電動(dòng)隔離開關(guān)的合、分狀態(tài) 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 縱聯(lián)電動(dòng)隔離開關(guān)的合、分狀態(tài) 縱聯(lián)電動(dòng)隔離開關(guān)的合閘、分閘控制 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 避雷器動(dòng)作次數(shù)（僅限于地面或者高架工程） 避雷器動(dòng)作狀態(tài)（僅限于地面或者高架工程） 手動(dòng)隔離開關(guān)狀態(tài) 400V 設(shè)備 400V 設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 進(jìn)線柜 進(jìn)線斷路器的合閘、分閘控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器的工作、試驗(yàn)、斷開位 斷路器故障跳閘信號 裝換開關(guān)位置 進(jìn)線電流 進(jìn)線線電壓 進(jìn)線相電壓 進(jìn)線有功功率 進(jìn)線無功功率 進(jìn)線電度計(jì)量 進(jìn)線功率因素 饋線柜 饋線斷路器合閘、分閘控制 饋線斷路器合、分狀態(tài) 饋線斷路器工作、試驗(yàn)、分閘位置 裝換開關(guān)位置 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 31 三級負(fù)荷總開關(guān)合閘、分閘控制 三級負(fù)荷總開關(guān)合、分閘狀態(tài) 三級負(fù)荷總開關(guān)工作、斷開位置 三級負(fù)荷總 開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)位置 母聯(lián)分段柜 母聯(lián)分段斷路器的合閘、分閘 母聯(lián)分段斷路器的合、分狀態(tài) 母聯(lián)分段斷路器工作、試驗(yàn)、斷開位置 斷路器故障跳閘信號 裝換開關(guān)位置 母線分段斷路器電流 配電變壓器 配電變壓器監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 配電變壓器 變壓器過溫報(bào)警 變壓器超溫跳閘 交直流電源屏 交直流電源屏監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 交直流電源屏 直流輸出欠壓 直流輸出過壓 直流對地絕緣 交流進(jìn)線開關(guān)狀態(tài) 浮充失敗 直流屏進(jìn)線斷路器合、分狀態(tài) 饋出斷路器合分狀態(tài) 饋線電壓 電源屏故障總信號 排流柜 排流柜監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 32 排流柜 排流動(dòng)作元件狀態(tài) 排流電流 參比電極電壓 軌道電位限制裝置 軌道電位限制裝置監(jiān)控點(diǎn)見表 ： 表 設(shè)備 監(jiān)控要求 軌道電位限制裝置 接地動(dòng)作元件狀態(tài) 軌道對地電位 接地動(dòng)作元件動(dòng)作次數(shù) 技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)是指系統(tǒng)建設(shè)完成后的應(yīng)用性指標(biāo)，此指標(biāo)在系統(tǒng)建設(shè)時(shí) 也作為系統(tǒng)招標(biāo)的限制性指標(biāo)，系統(tǒng)集成商的軟硬件配置需要滿足此指標(biāo)的要求。 以下內(nèi)容為工程設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)文件中應(yīng)該包含的技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)也應(yīng)該作為系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)的驗(yàn)證性指標(biāo)，用來檢測系統(tǒng)集成商所提供的產(chǎn)品是否為合格產(chǎn)品。 技術(shù)指標(biāo)的具體數(shù)值根據(jù)各工程系統(tǒng)軟硬件的復(fù)雜程度、系統(tǒng)規(guī)模的大小而有所不同。工程設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)設(shè)定主要參考《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50157— 2021)、《城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)》 (GBl0411— 2021)等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定。但是由于計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)指標(biāo)也應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前的自動(dòng) 化系統(tǒng)技術(shù)水平確定。 控制中心主站系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 當(dāng)電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)將控制中心的技術(shù)指標(biāo)要求提供給綜合監(jiān)控系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足這些指標(biāo)的要求。 ① 模擬量測量總誤差≤ 1． 5％。 ② 站內(nèi)事件順序記錄分辨率≤ 10 ms。 ③ 站間事件順序記錄分辨率≤ 20 ms。 ④ 系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間 (含所有網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 )10 000 h。 ⑤ 控制中心遙控命令響應(yīng)時(shí)間 (此處指控制中心遙控命令下發(fā)至智能測控裝置的出口響 應(yīng)時(shí)間 )≤ 3 s ⑥ 控制中心遙信變位響應(yīng)時(shí)間 (此處指變電所智能測控裝置入口至控 制中心畫面刷新響應(yīng)時(shí)間 ) ≤ 3 s ⑦ 畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間≤ 3 s。 ⑧ 冗余設(shè)備切換時(shí)間≤ 30 s。 ⑨ 遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸速率≥ 9． 6 kbps。 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 33