【正文】 00V 設備、交直流電源屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對象進行監(jiān)控，實現(xiàn)對各種設備的控制、信息采集、數(shù)據(jù)分析 處理、遠方維護、統(tǒng)計報表、事故報警、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)在控制中心應該設有電力調(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)的建設模式，電力調(diào)度中心由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設計。如果電力監(jiān)控系統(tǒng)是獨立建設模式，中心內(nèi)須設置一套中央監(jiān)控系統(tǒng)，采集各變電所的“三遙“信息，實現(xiàn)對全線供電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控功能。 （ 2） 中央監(jiān)控系統(tǒng)的構成方式應該保證系統(tǒng)運行的可靠性，系統(tǒng)中的關鍵設備，如系統(tǒng)服務器、前置數(shù)據(jù)處理機、交換機等進行沉余配置。系統(tǒng)計算機訪問模式、網(wǎng)絡配置形式等可根 據(jù)當時技術條件選擇適合于工程實際的方案。該要求適用于電力監(jiān)控系統(tǒng)獨立建設模式。 （ 3） 為了滿足電力調(diào)度中心與變電所值班、維護人員的通信需求，在電力調(diào)度中心須設置電力調(diào)度電話總機，各變電所內(nèi)設電力調(diào)度電話分機。主變電所根據(jù)當?shù)仉娏Σ块T的要求裝設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、備用通信通道應支持手 /自動切換功能。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規(guī)范要求。當電力監(jiān)控系統(tǒng)獨立建設時，此處通信通道 指的是電力調(diào)度中心與變電所綜合自動化 系統(tǒng)之間的通道。 （ 5） 全線各變電所設置變電所綜合自動化系統(tǒng)，各變電所綜合自動化系統(tǒng)均可以脫離控制中心獨立運行。 （ 6） 變電所綜合自動化系統(tǒng)為分層、分散式結構。根據(jù)設備功能，自動化系統(tǒng)分為三層：間隔設備層、網(wǎng)絡通信層、站級管理層。 （ 7） 如果變電所為無人 值守的管理模式，且經(jīng)濟條件許可，在變電所主要設備房間內(nèi)可設置閉路電視監(jiān)控裝置。在電力調(diào)度中心設置圖像監(jiān)視終端，以實時監(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，應該優(yōu)先選用技術成熟、功第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 23 能完善、性能優(yōu)越、國內(nèi)領先的產(chǎn)品。 （ 9） 電力監(jiān)控系 統(tǒng)設備選型應立足于國產(chǎn)化設備。 （ 10） 各級監(jiān)控網(wǎng)絡及系統(tǒng)設備應滿足電磁兼容的各項標準和要求。 （ 11） 如果所建設的工程有遠期延伸規(guī)劃，系統(tǒng)設計時應適度預留遠期擴展裕量。 系統(tǒng)構成 采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設模式時的系統(tǒng)構成 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)一構建，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(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、變電所綜合自動化系統(tǒng)、供電復示系統(tǒng)四部門中，電力調(diào)度中心主站系統(tǒng)、通信通道、供電復示系統(tǒng)均由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來完成。 華南理工大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 24 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成如圖 ： 圖 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 25 監(jiān)控對象 電力監(jiān)控系統(tǒng)要實現(xiàn)遙控、遙測、遙信等功能，應以監(jiān)控對象為基礎進行系統(tǒng)的構建。在系統(tǒng)設計時，首先應該明確供電系統(tǒng)需要監(jiān)控的范圍和具體對象，然后根據(jù)這些對象的具體運行 方式、控制模式等情況進行系統(tǒng)功能及軟硬件設計。 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)控對象的主要設備監(jiān)控點表，包括主變電所、牽引降壓混合變電所、降壓變電所得主要設備監(jiān)控點，僅用于參考。具體到某個工程時，應根據(jù)該工程的供電系統(tǒng)實際設計情況、當?shù)仉娏φ{(diào)度部門的具體需求進行修改、補充，以滿足電力調(diào)度的需要。 66~110KV 設備 66~110KV 設備監(jiān)控點見表 ： 表 設備 監(jiān) 控要求 進線開關柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 進線電壓 回路電流 進線功率因素 頻率 避雷器動作次數(shù) 避雷器動作狀態(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、保護復歸控華南理工大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文（設計 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、抽出位置 隔離開關閉 合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 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)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 主變壓器 油 溫 有載調(diào)壓開關分接頭位置 主變壓器有載調(diào)壓開關分接頭位置的升、降、停 10~35KV 設備 10~35KV 設備監(jiān)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 進線開關柜 斷路器的合閘、 分閘控制、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 PT 手車的工作、試驗、抽出位置 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 27 PT 斷線信號 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 進線電壓 回路電流 回路有功功率 回路無功功率 進線功率因數(shù) 回路電度計量 避雷器動作次數(shù) 避雷器動作狀態(tài) SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 諧波電流（僅限于電源開閉所） 饋線開關柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 回路電流 避雷器動作次數(shù) 避雷器動作狀態(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、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 華南理工大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 28 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 回路電流 回路有功功率 回路無功功率 回路電度計量 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、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 回路電流 SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 母 線 分 段 開 關柜 斷路器的合閘、分閘控制、保護復歸控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 隔離開關閉合、打開 、接地位置 帶電顯示信號 斷路器故障跳閘 轉換開關位置 接地隔離開關位置 回路電流 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 29 SF6 氣體低 脫口電路狀態(tài) 母 聯(lián) 分 段 隔 離柜 接地隔離開關位置 隔離開關閉合、打開、接地位置 帶電顯示信號 直流 750V 或直流 1500V 設備 直流 750V 或直流 1500V 設備監(jiān)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 牽引整流機組 牽引變壓器過溫報警 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 硅整流器單向導通裝置故障 直流進線柜 直流斷 路器合閘、分閘控制、保護復歸控制 直流斷路器合、分狀態(tài) 直流斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 斷路器故障跳閘信號 直流母線電壓 裝換開關位置 直流總閘電流 脫口電路狀態(tài) 正負母線避雷器動作次數(shù) 正負母線避雷器動作狀態(tài) 母線避雷器動作次數(shù) 母線避雷器動作狀態(tài) 直流負極柜 隔離開關合、分狀態(tài) 直流設備框架保護動作 直流饋線柜 直流斷路器的合閘、分閘控制、保護復歸控制 直流斷路器的合、分狀態(tài) 直流斷路器手車的工作、試驗、抽出位置 斷路器故障跳閘信號 直流分閘電流 轉換開關位置 華南理工大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文（設計 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） 自動重合閘失敗 斷路器閉鎖信號 直 流 隔 離 開 關設備 電動隔離開關的合閘、分閘控制 電動隔離開關的合、分狀態(tài) 轉換開關位置 縱聯(lián)電動隔離開關的合、分狀態(tài) 縱聯(lián)電動隔離開關的合閘、分閘控制 轉換開關位置 避雷器動作次數(shù)（僅限于地面或者高架工程） 避雷器動作狀態(tài)（僅限于地面或者高架工程） 手動隔離開關狀態(tài) 400V 設備 400V 設備監(jiān)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 進線柜 進線斷路器的合閘、分閘控制 斷路器的合、分狀態(tài) 斷路器的工作、試驗、斷開位 斷路器故障跳閘信號 裝換開關位置 進線電流 進線線電壓 進線相電壓 進線有功功率 進線無功功率 進線電度計量 進線功率因素 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、分閘位置 裝換開關位置 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 31 三級負荷總開關合閘、分閘控制 三級負荷總開關合、分閘狀態(tài) 三級負荷總開關工作、斷開位置 三級負荷總 開關轉換開關位置 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、斷開位置 斷路器故障跳閘信號 裝換開關位置 母線分段斷路器電流 配電變壓器 配電變壓器監(jiān)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 配電變壓器 變壓器過溫報警 變壓器超溫跳閘 交直流電源屏 交直流電源屏監(jiān)控點見表 ： 表 設備 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 交流進線開關狀態(tài) 浮充失敗 直流屏進線斷路器合、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)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 華南理工大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 32 排流柜 排流動作元件狀態(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)控點見表 ： 表 設備 監(jiān)控要求 軌道電位限制裝置 接地動作元件狀態(tài) 軌道對地電位 接地動作元件動作次數(shù) 技術指標 系統(tǒng)技術指標是指系統(tǒng)建設完成后的應用性指標，此指標在系統(tǒng)建設時 也作為系統(tǒng)招標的限制性指標，系統(tǒng)集成商的軟硬件配置需要滿足此指標的要求。 以下內(nèi)容為工程設計時設計文件中應該包含的技術指標，這些指標也應該作為系統(tǒng)驗收時的驗證性指標，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。 技術指標的具體數(shù)值根據(jù)各工程系統(tǒng)軟硬件的復雜程度、系統(tǒng)規(guī)模的大小而有所不同。工程設計時系統(tǒng)技術指標設定主要參考《地鐵設計規(guī)范》 (GB50157— 2021)、《城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)》 (GBl0411— 2021)等規(guī)范和標準確定。但是由于計算機與網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，系統(tǒng)指標也應該結合當前的自動 化系統(tǒng)技術水平確定。 控制中心主站系統(tǒng)技術指標 當電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)時，電力監(jiān)控系統(tǒng)將控制中心的技術指標要求提供給綜合監(jiān)控系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在設計時必須滿足這些指標的要求。 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)平均無故障工作時間 (含所有網(wǎng)絡連接設備 )10 000 h。 ⑤ 控制中心遙控命令響應時間 (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 應時間 )≤ 3 s ⑥ 控制中心遙信變位響應時間 (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時間 ) ≤ 3 s ⑦ 畫面調(diào)用響應時間≤ 3 s。 ⑧ 冗余設備切換時間≤ 30 s。 ⑨ 遠動數(shù)據(jù)傳輸速率≥ 9． 6 kbps。 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 33