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YUNNNAN SORUCING TECHNOLOGY CO.,LTD.

红塔集团104技术中心配电室监控系统改造
来源: | 作者:pro978966 | 发布时间: 2016-10-17 | 868 次浏览 | 分享到:

设备选型

   
技术中心配电室自动化系统于1999年建成投入使用,该系统测控单元仅采集线路电压和电流,用PLC采集开关状态数据,供电线路控制开关的分合闸由PLC和外接继电器组成,从投入使用至今,该系统存在以下不足:

1、系统技术封闭,硬件损坏严重,无法和远程数据服务进行通信。

2二次设备、继电保护、自动和远动装置大多采用电磁型,缺乏自检和自诊断能力,机构复杂,可靠性低。

3、二次设备主要是通过大量电缆、触头、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差,可靠性低。

4电压、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多。远动功能不够完善,自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合。

配电室作为工厂供电的中心,挡负着电能传输、控制和管理的任务。配电设备工作正常与否,必然会影响到工厂正常生产。
配电自动化系统应确保能实现;检测供电线路故障,尽快隔离故障部分。采集设备运行实时信息,对运行进行监视、计量和控制。采集一次设备状态数据。实现当地后备控制和紧急控制。确保通信要求。因此,要求自动化系统运行高效、实时、可靠,能对设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时又必须与相关系统进行实时、有效的信息交换、共享,保证设备稳定运行。配电综合自动化技术利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对电力二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障卢波、自动及远动装置等)的概念重新组合、优化设计,对配电全部设备的运行情况进行实时监视、测量、控制和协调。

目前综合自动化系统由集中式、集中分布式向分层分布式发展。分层分布式系统结构分为站控层和间隔层。其主要优点有:

1、间隔层控制单元的自动化、标准化使系统适用率较高。
2、间隔层控制单元直接定位在间隔上。
3、逻辑连接组态均由软件控制。
4、简化了二次部分的配置及相互之间的连接线,节约了大量电缆。
5、分层分布式结构可靠性高,组态灵活,检修方便。

鉴于以上原因,我方在充分考虑原系统的结构及性能,结合现代变电站综合自动化技术的基础上,对红塔集团104技术中心配电室监控系统改造技改项目提出采用我公司代理的南瑞中德公司研发的NSC2200集中管理与分散控制相结合的分层分布式系统结构的综合自动化系统。


     系统改造方案

1NSC2200综合自动化系统为集中管理与分散控制相结合的分层分布式系统结构,整个综合自动化系统结构分为站控层、网络层、间隔层;

2.各低压出口测控采用南瑞中德公司研制生产的NSP551智能测控单元,通过RS485接口Modbus规约与网络通信处理机通信;

3.选用一台南瑞中德公司研制生产的线路测控单元NSC681-0,用于测控:高、低压进线遥测、遥信量。

所有数据通过100M工业以太网(TCP/IP)与网络通信处理机通信;

系统结构配置图

网络系统图如1(网络拓朴图中红色为集团原有环厂办公网)。

 

NSC551NSC681-0GPSNPORT 5630、工业交换机和网络通信处理机NSC2200组屏布局如图2 
 
   
系统的结构
    
    
站控主单元(网络通信处理机)采用具有强大的网络支持能力和数据处理能力、丰富的通信规约库、灵活的逻辑功能、极高的稳定性和可靠性等特点的NSC2200,用于采集处理间隔层设备,低压测控单元、电子电能表、变压器有载分接开关、温控仪、高压测控单元的实时数据、信息,形成各种数据信息转发给相应的测控单元,并向单地后台系统、动力部控制中心发送。

      间隔层低压出线采用NSP551,两路高压进出线采用NSC681进行测控,各测控单元采集开关状态信号、电流、电压,并计算形成多种参数,如PQfScosφ、有功及无功电能等,完成断路器的分合闸。站控主单元
    单地后台系统采用NSC200NT  SCADA基于客户/服务器体系结构,以国际流行的WINDOWS为系统操作平台,采用SQL  Server 数据库,遵循开放式系统标准,实时采集间隔单元的遥测、遥信、电度,保护信号及综合自动化信息,并向间隔单元发送各种数据信息及控制命令。
    间隔层低压出线、电子电能表等采用标准RS-485总线/MODBUS协议经串口NPORT5630站控主单元通信,高压进出线采用以太网口直接与站控主单元通信,站控主单元采用OPC口与集团中心进行通信。
    为了满足系统SOE分辨率达到1ms的功能,本系统采用GPS与系统对时。 

   实现的功能:

   
完成断路器、电动隔离开关分合闸、变压器有载分接开关升降控制操作。操作分两类:就地控制实在测控装置上进行分合闸操作:远方控制是在当地后台人机界面上控制操作。
   
实时采集模拟及数字量,模拟量根据TATV的采样信号,计算出各单元的电压、电流、有功、无功、功率因数及频率等;开关量包括报警信号及开关状态,并在间隔层及当地后台系统上显示。

    事件顺序记录(SOE)能对系统运行工况进行记录,产生事故追忆表,方便事故分析。

    可进行操作票、工作票、运行交流、并可进行修改、存储、检索、显示和打印。

    根据采样的TATV实时数据,能计算每一测控单元的电压、电流、有功、无功、功率因数及频率等,可进行有关量的年、月、日最大及最小值及出现的时间统计。可分时段计算电量,统计和报表能生成年、季、月、日和用户定义时段的统计数据并可显示和打印。记录断路器的正常分合闸次数及故障跳闸次数。

    采用GPS进行同步时钟校正,保证各部件时钟的精度要求。
    后台系统能完成配电室一次系统单线图显示,图上有相关的实时状态和参数,开关量状态表;各种实时测量值表,历史数据表,超限报警及事件顺序记录表,操作记录表等。

系统的优点:

    系统采用NSC200NT  SCADA基于客户/服务器体系结构,以国际流行的WINDOWS为系统操作平台,采用SQL  Server 数据库,内嵌完善的网络功能,支持目前流行的网络通信协议,遵循开放式系统标准,可以和任何网络类型的网络互联,为系统互联提供了保证,客户机和服务器分离,为用户提供了自行开发人机界面和其他种类的图形界面系统,便于用户对系统升级及二次开发,具有高性能及可靠性

    系统采用的NSC-2200具有强大的网络支持能力和数据处理能力、丰富的通信规约库、良好的实时性、灵活的逻辑功能、高稳定性和可靠性等特点,扩充性好,安装方便,维护简单。NSC-2200网络通信处理机在结构上采用无转动部件设计(无硬盘、无风扇),高性能工业级嵌入式CPU的硬件结构,以保证在生产现场环境稳定可靠运行。



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