QTouch供配電監控系統

QTouch供配電監控系統
 

系統概述

        1. QTouch供配電監控系統由智能變配電監視系統進行監控，自成系統，在變配電所設置監控工作站，具備編程控制、顯示及打印功能。并提供統一RS-485接口，Modbus協議與BAS通信。

        2. QTouch供配電監控系統通過配電柜各回路的網絡綜合儀表來實現監控要求，網絡綜合儀表能測量三相/單相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、有功/無功電能計量；部分回路帶開關量遙信輸入和輸出；LED數碼實時顯示。高低壓配電系統及各回路儀表配置見圖紙，各儀表具有RS-485通信接口/Modbus RTU通信規約。
 

系統設計

1.供配電監控系統結構

        監控系統采用分散、分層、分布式結構設計，按間隔單元劃分、模塊化設計、分布式處理。系統從整個網絡結構上，分為三層結構：即現場間隔層、通信管理層及所級監控管理層。

        1)現場間隔層：所有10kV高壓保護測控裝置、400V低壓電力監控儀表和監控單元按一次設備對應分布式配置，就地安裝在高、低壓開關柜內，各裝置、儀表和測控單元相對獨立，完成保護、測量、控制、通信等功能，同時具有動態實時顯示電氣設備工作狀態、運行參數、故障信息和事件記錄、保護定值等功能，綜合保護測控裝置及低壓智能監控儀表模塊與開關柜融為一體，構成智能化開關柜，所有裝置和儀表通過通信口接入相應的底層子網，將有關信息傳送至通信管理層，同時各綜合保護裝置和測量儀表的功能可完全不依賴于網絡而獨立完成對電氣設備的保護、測量和監控。
 

        2)通信管理層：完成現場間隔層和監控管理層之間的網絡連接、轉換和數據、命令的交換，通過通訊管理機將現場實時數據和事件信息經網絡上傳到所級監控管理層，支持各種標準通信規約。通信介質可為雙絞線或光纖等，網絡冗余配置能夠滿足對通信可靠性要求極高的現場的要求。通過以太網交換機可實現與建筑設備監控系統(BAS)、火災自動報警系統(FAS)等其它自動化系統的網絡通信，達到信息資源共享，此外，系統還具備與變壓器智能溫度監控單元、柴油發電機組、智能直流電源系統等其它自動化系統和智能設備的RS485通信接口，規約為Modbus。
 

        3)所級監控管理層：集中監控主機采用高性能工業計算機，所有監控后臺設備安裝在變配電室值班室，實現整個變配電系統高、低壓電氣設備及主要用電設備的遙信、遙控、遙測、遙調“四遙”功能，系統選用專業組態監控軟件，對變配電監控系統電氣設備的運行狀態進行實時監控、電氣參數實時監測、事故異常報警、事件記錄和打印、電能管理和負荷控制、故障錄波和分析、統計報表自動生成和打印、事故異常報警等綜合功能。
 

2.系統要求

        通過網絡智能儀表實現對變配電所內高壓進線、出線及聯絡開關的狀態監視；對低壓進線及聯絡開關狀態、電流、電壓、電量、功率因數等參數的測量記錄；干式變壓器運行溫度顯示、超溫報警；切除非消防負荷；柴油發電機進出線電流、電壓顯示，功率因數顯示，頻率顯示；高、低壓配電圖形顯示。能夠提供包括但不限于如下信息：
 

1）高壓配電系統

1、高壓進出線開關運行狀況監視

2、高壓進出線開關故障警報；

3、高壓配電系統圖圖形顯示；

4、各回路電壓值顯示；

5、各回路電流值顯示；

6、進線回路功率因數、有功功率、無功功率測量；

7、進線回路電能計量。
 

2）變壓器

1、變壓器高溫報警信號；

2、變壓器超溫跳閘信號。
 

3）直流屏

1、直流電源輸出電流；

2、直流電源輸出電壓；

3、蓄電池的電壓；

4、充電器故障狀態
 

4)低壓配電系統

1、低壓進出線開關運行狀況監視；

2、低壓進出線開關故障警報；

3、低壓配電系統圖圖形顯示；

4、各回路電源電壓值顯示；

5、各回路三相電流值顯示；

6、各回路電能計量；

7、進線回路有功功率、無功功率測量、電能計量；

8、各段低壓母線的功率因數測量。
 

5)柴油發電機組

1、應急柴油發電機組自帶檢測與控制裝置，并且有自己的控制箱。該控制箱應向變電所監控系統提供以下信號：

2、油發電機的啟停狀態；

3、柴油發電機的故障狀態；

4、柴油發電機的輸出電壓；

5、柴油發電機的輸出電流；

6、柴油發電機的發電頻率；

7、蓄電池的電壓；

8、日用油箱的油位及低位報警；
 

3．系統關聯要求

1）發生事故，母聯開關合閘時，系統主機應完成以下功能：

記錄合閘前各回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數；

進行狀態分析、數據計算，判斷母聯開關合閘后的變壓器負載率；

若滿足變壓器安全運行條件（η ≤ 110％），自動投入母聯開關；

若不滿足變壓器安全運行條件（η > 110％），系統應先根據當前負載情況及預設的負荷等級作出判斷，切除部分或全部非保證負荷，再自動投入母聯開關。
 

2）發生事故，需啟動第三電源柴油發電機時，系統主機應完成以下功能：

記錄合閘前柴油機母線段各回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數；

進行狀態分析、數據計算，判斷柴油發電機啟動后的負載率；

若η ≤ 80％，滿足柴油發電機安全運行條件；

若η > 80％，則不滿足柴油發電機安全運行條件，系統應根據當前柴油機母線段的負載情況及預設的負荷等級作出判斷，切除部分或全部非保證負荷；

 

供配電監控系統主要技術要求

1.人、機聯系（全中文漢化界面）

1）圖形顯示變配電系統高、低壓系統電氣主接線圖、主要用電設備的分支接線圖，主接線圖集中顯示變配電系統高、低壓回路的監控界面，分支接線圖集中顯示主要用電設備的運行狀態，主接線圖和分支接線圖之間的切換可方便地通過快捷鍵切換。

2）配置供電系統示意圖

3）配置變電所主接線，可進行各種控制操作，動態顯示開關狀態及測量數據動態顯示。

4）配置全所自動化系統構成圖，可動態監視系統設備運行狀況。

5）配置保護配置、系統參數整定畫面

6）配置各種記錄、警報、程控等用戶畫面。

7）配置各種報表、曲線顯示畫面。

8）可根據用戶要求開發的其他畫面
 

2．動態刷新顯示工況圖：包括高、低壓電氣測量參數、運行參數和狀態量參數，日常數據電度顯示、選點召喚等，各線路按電壓等級不同以不同顏色區分。模擬量顯示：包括各模擬量的意義、對應的開關號及實時測量數據：三相電流、電壓、功率（有功、無功）、電度（有功、無功）、頻率、功率因數等。

3．開關量顯示：包括開關量的含義、對應開關號及開關量的當前運行狀態。

4．連續記錄顯示：負荷曲線、電壓曲線、溫度曲線、故障數據追憶曲線、電流電壓棒圖等，具有安全參數、危險參數、報警參數界限。

5．事故順序記錄顯示：將保護動作和開關跳、合閘等事件按動作順序進行記錄，在報警窗里顯示保護動作，斷路器、刀閘狀態量的變位情況，模擬量的越限值等。

6．操作控制

1）控制方式采用遠動控制、所內集中控制、設備本體控制三級控制方式。正常運行時采用遠動控制，當設備檢修時，采用所內集中控制或設備本體控制。一般在開關柜上設當地/遠方選擇開關，在控制信號盤上設置當地/遠方轉換開關和相應的合分閘開關。三種控制方式相互閉鎖，以達到安全控制的目的。

2）操作及權限：操作控制采用二級校驗方式，即：選擇-返校-執行。具有嚴格的分級管理和身份管理系統，控制操作具有操作權限等級管理功能，對不同操作員進行權限和口令設置，至少有：值班員、維護工程師、專業開發人員三級口令。遙控操作時，系統自動校驗操作者的操作權限及口令，只有當具有遙控操作權限的運行人員在輸入正確的操作和監護口令后，才有權進行操作控制。 

3）對于每次遙控操作，系統均對操作人、操作時刻及操作類型進行記錄，自動生成遙控操作記錄，并將記錄存盤，此記錄可隨時調用顯示、打印。

4）單獨控制：改變某一對象運行狀態的控制，包括開關合/分控制、自動裝置投入/撤除、保護定值切換、保護軟壓板投/退等操作。

5）程序控制：將多個單控按一定順序組合，通過一次操作完成順序控制。

6）緊急狀態控制：當現場發生緊急情況時，通過調用該程序緊急斷電，達到避險或減少損失的目的�？稍O置自動或手動兩種啟動方式。也可由外部接點啟動。

7）自動控制：由特定信息啟動的程控。例如，當系統發生某些故障，需對該故障設備或區段進行切除的操作。為了安全起見，以上操作包括：選擇執行兩步,程序控制具有中止操作。在操作過程中，還可增加安全閉鎖條件，避免不安全操作。具體內容，在設計聯絡時確定。

8）開關模擬對位操作。
 

施工要求

1. 供配電監控系統主機安裝在變配電所值班室內。

2. 由主機至高低壓柜內的網絡智能儀表、變壓器溫控器、直流屏等的信號線采用線槽敷設方式。

3.應密切配合配電柜廠家，協商智能儀表接線端子位置以及配電柜的進線孔。
 

系統測試和工程竣工驗收細則

1．通過現場測量的方法對電壓、電流、有功（無功）功率、用電量等各項參數和工作站測量的參數進行準確性和真實性檢查，顯示的電力負荷及上述各參數的動態圖形能比較準確地反映參數變化情況，并對報警信號進行驗證。

2．檢測方法為抽檢，抽檢數量按每類參數抽20%，且數量不少于20點，少于20點時全部檢測。被檢參數合格率100%時為檢測合格。

3．對高低壓配電柜的運行狀態、電力變壓器的溫度、應急發電機組的工作狀態、儲油罐的液位、蓄電池組及充電設備的運行狀態、直流屏的工作狀態等參數進行檢測時，應全部檢測，合格率100%時為檢測合格。

4．對需要遠動控制的回路，應逐一進行檢測，合格率100%時為檢測合格。
 

工程竣工資料

工程竣工資料隨工程的進度及時收集，整理、歸類成冊，由現場施工組負責收集整理。包括如下內容：

1.設計方案和施工圖（包括設計說明、系統結構圖、設備布置及管線圖、相關監控設備電氣接線圖、設備清單）；

2.設備、材料質量合格證書；

3.各階段施工記錄；

4.測試記錄；

5.試運行記錄；

6.系統使用培訓記錄；

7.工程交接書；

8.驗收申請；

9.驗收報告；

10.竣工圖及其它有關文件及記錄。

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