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1、軌道交通工程供電電力監(jiān)控系統(tǒng)施工設(shè)計細(xì)則編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號: 目 錄1.概述22.主要設(shè)計原則23.系統(tǒng)構(gòu)成33.1.指揮中心主站43.2.被控站43.3.復(fù)示系統(tǒng)44.通信通道45.系統(tǒng)功能55.1.電力監(jiān)控主站主要功能55.2.復(fù)示系統(tǒng)86.指揮中心主站及被控站控制、監(jiān)視、測量范圍及系統(tǒng)容量86.1.遙控范圍86.2.監(jiān)視范圍86.3.測量范圍87.與其它系統(tǒng)接口101. 概述全線設(shè)置一套電力監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在指揮中心內(nèi)設(shè)置電力監(jiān)控主站系統(tǒng)，在沿線各變電所內(nèi)設(shè)置電力監(jiān)控被控站（全線共設(shè)26個變電所綜合2、自動化系統(tǒng)作為電力監(jiān)控的被控站），在供電檢修車間內(nèi)設(shè)置供電復(fù)示系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)完成對上述各變電所的供電設(shè)備(含0.4KV進(jìn)線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)、三級負(fù)荷總開關(guān))及牽引網(wǎng)電動開關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視控制，負(fù)責(zé)全線牽引及電力供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理、正常檢修及事故搶修的調(diào)度指揮，以確保整個供電系統(tǒng)及設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行。供電復(fù)示系統(tǒng)實現(xiàn)運(yùn)營維修人員對全線供電系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視，提高維護(hù)及維修的質(zhì)量和效率。2. 主要設(shè)計原則2.1. 全線在指揮中心設(shè)置一套電力調(diào)度系統(tǒng)，在牽引降壓混合所及降壓所內(nèi)設(shè)置變電所綜合自動化系統(tǒng)，兩者通過地鐵專用數(shù)據(jù)通道實現(xiàn)對供電系統(tǒng)設(shè)備及其運(yùn)行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控和控制，及時掌握和處理供電系3、統(tǒng)的各種事故、警報事件，保證供電的可靠性、安全性。2.2. 在車輛段供電車間設(shè)置供電復(fù)示系統(tǒng)，監(jiān)視全線供電設(shè)備的運(yùn)行情況以及集中監(jiān)視全線雜散電流的情況。2.3. 電力監(jiān)控系統(tǒng)具有與其它監(jiān)控系統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)之間信息共享。2.4. 電力調(diào)度中心房屋要求按xx市軌道交通發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)籌考慮，xx輔助電源及電力監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)容量在滿足本期工程要求的基礎(chǔ)上適度考慮遠(yuǎn)期擴(kuò)展的裕量。2.5. 電力監(jiān)控系統(tǒng)采用計算機(jī)型監(jiān)控裝置，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式為1：N集中監(jiān)控方式。2.6. 電力監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)采用高可靠性的雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，客戶機(jī)/服務(wù)器模式，系統(tǒng)采用高容錯能力的“1+N”冗余工作模式。重要設(shè)備冗余配置，系4、統(tǒng)適度預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)展裕度。2.7. 電力監(jiān)控系統(tǒng)采用地鐵內(nèi)部通信系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)傳輸通道，指揮中心到各被控站和車輛段供電車間的供電復(fù)示系統(tǒng)之間的通信通道采用點對點冗余結(jié)構(gòu)形式，通道具有自動或手動切換功能；傳輸通道采用2M bps帶寬的專用數(shù)據(jù)通道，通信通道具有透明性。2.8. 指揮中心電力監(jiān)控設(shè)備接地利用大樓的綜合接地網(wǎng)的弱電端子。2.9. 電力監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心與信號系統(tǒng)的GPS母鐘進(jìn)行同步對時。系統(tǒng)與各被控站之間通過軟件定點對時保持系統(tǒng)時鐘的同步 3. 系統(tǒng)構(gòu)成電力監(jiān)控系統(tǒng)由電力監(jiān)控主站、變電所綜合自動化系統(tǒng)及聯(lián)系二者之間的通道三部分組成。在車輛段供電車間內(nèi)設(shè)置一套供電復(fù)示系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)通5、道結(jié)構(gòu)為點對點冗余結(jié)構(gòu)形式。電力監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備設(shè)置在與通信、信號、FAS、BAS等系統(tǒng)公用的指揮中心內(nèi)，供電復(fù)示系統(tǒng)設(shè)置在車輛段供電車間內(nèi)，變電所綜合自動化系統(tǒng)設(shè)置在全線26個變電所內(nèi)。3.1. 指揮中心主站3.1.1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)主站電力監(jiān)控系統(tǒng)主站由局域網(wǎng)絡(luò)、中央服務(wù)器、操作員工作站、維護(hù)工作站機(jī)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作站、設(shè)備管理工作站、通信前置處理機(jī)、電力監(jiān)控軟件、打印機(jī)、大屏幕、交換機(jī)等構(gòu)成。四臺打印機(jī)分別用于事件記錄打印、統(tǒng)計報表、畫面拷貝和程序打印。大屏幕用于動態(tài)顯示全線高中壓供電、牽引供電、中低壓供電以及牽引網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。3.1.2. 指揮中心的UPS裝置指揮中心的UPS裝置6、為電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備提供不間斷電源。3.2. 被控站3.2.1. 電力監(jiān)控被控站變電所綜合自動化系統(tǒng)作為電力監(jiān)控的被控站，它采用分散分布式、集中管理的模式。變電所綜合自動化系統(tǒng)設(shè)備由控制信號盤內(nèi)主控單元、液晶顯示器、下位綜合保護(hù)測控單元（下位綜合保護(hù)測控單元由開關(guān)柜賣方提供）及所內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)等部分組成。變電所綜合自動化系統(tǒng)不屬于本設(shè)計范圍。3.3. 復(fù)示系統(tǒng)3.3.1. 供電復(fù)示系統(tǒng)設(shè)置于車輛段維修中心供電車間調(diào)度室內(nèi)的供電復(fù)示系統(tǒng)由供電復(fù)示工作站、供電復(fù)示系統(tǒng)軟件、打印機(jī)、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等構(gòu)成。3.3.2. 復(fù)示系統(tǒng)UPS裝置UPS裝置向供電復(fù)示系設(shè)備提供不間斷電源。4. 通信通道4.1. 電7、力監(jiān)控主站與各變電所被控站之間采用地鐵通信系統(tǒng)提供的專用主備冗余通信通道，主備通道能夠?qū)崿F(xiàn)自動或手動切換功能，通信傳輸速率不小于2Mbps；通信接口方式為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。4.2. 通信通道采用點對點的結(jié)構(gòu)方式。5. 系統(tǒng)功能5.1. 電力監(jiān)控主站主要功能5.1.1. 遙控功能1）單控實現(xiàn)對全線各種類型變電所AC 10kV斷路器、直流750V斷路器和電動隔離開關(guān)（含牽引網(wǎng)開關(guān)）和低壓AC 0.4kV進(jìn)線斷路器、AC 0.4k母聯(lián)斷路器、三級負(fù)荷總開關(guān)的單個控制。2）程控程序控制是若干單控的組合，實現(xiàn)所內(nèi)、所間各種供電系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下的倒閘作業(yè)。在程控執(zhí)行過程中，若供電系統(tǒng)發(fā)生故障或程控中某個控8、制失敗，程控將被中止。5.1.2. 遙信功能1）遙信信號a 變電所開關(guān)位置信號b 開關(guān)設(shè)備接地刀閘位置信號c 變電所內(nèi)事故信號、預(yù)告信號d 變電所內(nèi)交、直流信號2）遙信顯示a 正常運(yùn)行狀態(tài)的顯示各主控單元將變電所各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和信息實時地傳遞到指揮中心，實現(xiàn)指揮中心通過CRT裝置和大屏幕對各變電所供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視。在CRT裝置和大屏幕上模擬開關(guān)狀態(tài)的顯示顏色：合閘為紅色，分閘為綠色。b 報警信息處理當(dāng)變電所供電設(shè)備或牽引網(wǎng)發(fā)生故障時，利用“異樣報告”的原理，把故障信息迅速地傳遞到指揮中心顯示、打印，同時啟動音響報警。所有故障信息均以紅色顯示和打印。故障信息包含事故和預(yù)告，兩者的顯示和9、打印方式相同，但音響報警不同。5.1.3. 遙測功能1）實時采集和顯示變電所電流值、電壓值、無功/有功率值、有功電度值和趨勢圖2）統(tǒng)計變壓器過負(fù)荷情況和出現(xiàn)時間3）統(tǒng)計各種電壓的最大、最小值和出現(xiàn)時間4）根據(jù)得到的測量數(shù)據(jù)編制日報、月報、年報等。5.1.4. 主要控制閉鎖功能1）斷路器與電動隔離開關(guān)的操作具有安全閉鎖功能。2）變電所10kV進(jìn)線開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)之間具有閉鎖功能，防止發(fā)生兩回電源的并聯(lián)情況。5.1.5. 維修、事故搶修調(diào)度功能1）指揮中心根據(jù)從變電所采集得來的設(shè)備異常或故障信號，分析設(shè)備發(fā)生異常或故障的情況和位置，為調(diào)度決策提供依據(jù)，以便及時通知運(yùn)營維護(hù)部門進(jìn)行事故搶修。2）指揮中10、心接收到供電車間調(diào)度檢修維護(hù)計劃請求后，結(jié)合供電系統(tǒng)運(yùn)行情況和行車組織計劃，編制變電設(shè)備或牽引網(wǎng)設(shè)備檢修維護(hù)計劃，并下達(dá)到供電車間執(zhí)行。5.1.6. 供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)歸檔和統(tǒng)計報表功能。分類保存操作信息、事故和報警信息的歷史記錄，以進(jìn)行查詢和故障分析；實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的日報、月報的統(tǒng)計報表。系統(tǒng)可根據(jù)調(diào)度人員的要求，建立各種檔案報表，采用自動或手動方式錄入數(shù)據(jù)。可根據(jù)需要可進(jìn)行定時和隨時打印。5.1.7. 正常工作時，由指揮中心進(jìn)行調(diào)度控制、監(jiān)視，變電所當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)只起輔助監(jiān)視功能。當(dāng)指揮中心設(shè)備或通信通道發(fā)生故障時，變電所設(shè)備的控制監(jiān)視由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)完成。5.1.8. 用戶畫面主要用戶畫面11、種類:1）電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖：包括調(diào)度所設(shè)備，被控站設(shè)備，通道等在內(nèi)的整個電力監(jiān)控系統(tǒng)配置情況及各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息。2）供電系統(tǒng)示意圖：主要顯示10kV供電環(huán)網(wǎng)及各開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)。3）供電設(shè)施分布示意圖：顯示全線各種變電所的位置分布。4）各變電所主接線和牽引網(wǎng)線路圖：顯示各變電所的主接線、牽引網(wǎng)線路和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。5）程控顯示畫面：顯示站內(nèi)、站間的程控項目及細(xì)目。6）遙測曲線畫面：顯示各遙測量(包括電流/電壓、有功功率/無功功率)的趨勢曲線。7）電度量直方圖：顯示24小時之內(nèi)的有功電度量和無功電度量。8）日報報表：各種電氣測量值每日統(tǒng)計、歸檔報表。9）月報報表：各種電氣測量值每月統(tǒng)計、12、歸檔報表。10）年報報表：各種電氣測量值每年統(tǒng)計、歸檔報表。11）操作記錄報表：記錄操作員日常所有操作內(nèi)容。12）事件記錄報表：記錄所有事件發(fā)生的時間、地點、事件內(nèi)容和事件性質(zhì)(緊急或非緊急)。5.1.9. 信息打印功能所有操作、警報、報表信息均可根據(jù)需要在打印機(jī)上打印出來，當(dāng)打印機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時，各種信息自動保存在硬盤上。5.1.10. 培訓(xùn)功能系統(tǒng)具有對操作人員、運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行上崗培訓(xùn)功能，使其掌握電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理、操作、以及日常維護(hù)、故障排除、替換故障元件等業(yè)務(wù)。5.1.11. 口令級別設(shè)置功能不同等級的運(yùn)行管理人員具有不同的口令級別，管理人員在崗位交接班時用口令替換形式完成。口13、令級可分為操作員級、應(yīng)用軟件級(包括數(shù)據(jù)庫)、系統(tǒng)軟件級等。操作員級：可進(jìn)行遙控操作、調(diào)度管理工作。應(yīng)用軟件級：可對應(yīng)用軟件實現(xiàn)在線編輯。系統(tǒng)員級：可對系統(tǒng)程序進(jìn)行編程和修改。5.1.12. 人機(jī)操作界面采用“漢化”軟件。系統(tǒng)配置中華人民共和國一級漢字庫。 GB2312-80(6763個漢字)。5.1.13. 軟件的維護(hù)、修改、擴(kuò)展功能系統(tǒng)具有對應(yīng)用軟件維護(hù)、修改功能，當(dāng)系統(tǒng)需修改、增擴(kuò)一些對象時，維護(hù)操作人員可根據(jù)數(shù)據(jù)庫及畫面編輯原則，對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容。5.1.14. 系統(tǒng)應(yīng)具有容錯能力、自診斷、自恢復(fù)及在線修改功能，自檢標(biāo)志達(dá)到模塊級。5.2. 復(fù)示系統(tǒng)設(shè)置于車輛段維修中心供電車間調(diào)度室內(nèi)的14、供電復(fù)示系統(tǒng)用于監(jiān)視全線變電所設(shè)備、牽引網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況及監(jiān)視全線雜散電流的情況，使供電維護(hù)人員及時了解現(xiàn)場情況和事故信息，提高處理事故的工作效率，縮短停電時間。6. 指揮中心主站及被控站控制、監(jiān)視、測量范圍及系統(tǒng)容量6.1. 遙控范圍6.1.1. 牽引降壓混合變電所：10kV斷路器、750V斷路器、電動隔離開關(guān)、0.4kV進(jìn)線斷路器、0.4kV母聯(lián)斷路器、三級負(fù)荷總開關(guān)。6.1.2. 降壓變電所：10kV斷路器、0.4kV進(jìn)線斷路器、0.4kV母聯(lián)斷路器、三級負(fù)荷總開關(guān)。6.2. 監(jiān)視范圍6.2.1. 牽引降壓混合變電所：0.4kV母線以上級所有變電所供電設(shè)備(含三級負(fù)荷總開關(guān))：開關(guān)位置(15、含牽引網(wǎng)開關(guān)位置) 、事故信號和預(yù)告信號。6.2.2. 降壓變電所：0.4kV母線以上級所有變電所供電設(shè)備(含三級負(fù)荷總開關(guān))：開關(guān)位置、事故信號和預(yù)告信號。6.3. 測量范圍6.3.1. 電力開閉所10kV進(jìn)線電流、有功電度、無功電度1) 開閉所10kV進(jìn)線電流2) 開閉所10kV母線電壓3) 開閉所10kV母聯(lián)電流6.3.2. 牽引降壓混合所1) AC10kV進(jìn)、出線：電流2) AC10kV母線：電壓3) AC10kV母聯(lián)：電流4) 整流機(jī)組交流側(cè)：電流、有功功率、有功電度5) 整流機(jī)組直流側(cè)：電流6) DC750V饋線：電流7) DC750V母線：電壓8) 鋼軌電位限制裝置：軌電位9) 16、10kV/0.4kV配電變壓器：電流、有功功率、有功電度10) 400V進(jìn)線：電流、功率因數(shù)11) 400V母線：電壓12) 400V母聯(lián)：電流13) 400V收費類照明饋線：電流、有功電度14) 雜散電流測試：電壓15) 直流屏直流母線電壓6.3.3. 降壓變電所1） 10kV進(jìn)線電流2） 10kV母線電壓3） 10kV/0.4kV變壓器電流、有功功率、有功電度4） 直流屏直流母線電壓5） 0.4kV進(jìn)線電流、功率因數(shù)6.3.4. 監(jiān)控系統(tǒng)容量 名稱單控程控遙信遙測電度量牽引降壓混合所806046010418降壓變電所30203007287. 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)：主、備機(jī)切換時間15s控制響應(yīng)17、時間2s信息響應(yīng)時間2s遙測精度誤差0.5%網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率30%畫面響應(yīng)時間1s指揮中心網(wǎng)絡(luò)通信速率100Mbps指揮中心與被控站通信傳輸速率：2MBPS裝置平均無故障工作時間(MTBF) 10000小時系統(tǒng)可用率不小于99.98%8. 與其它系統(tǒng)接口8.1. 與通信系統(tǒng)接口通信專業(yè)與電力監(jiān)控專業(yè)的接口在通信設(shè)備室的端子排上，通信端子排內(nèi)側(cè)由通信專業(yè)負(fù)責(zé)。指揮中心通信機(jī)械室通信端子排外側(cè)到指揮中心電力監(jiān)控機(jī)房的電纜路徑及敷設(shè)材料由通信專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計；各車站、停車、車輛段的通信機(jī)械室通信端子排外側(cè)到相應(yīng)的電力監(jiān)控被控站變電所控制室的電纜路徑及敷設(shè)材料由通信專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計；車輛段的通信機(jī)械室通信端子排外側(cè)到車輛段供電車間的電纜路徑及敷設(shè)材料由通信專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計。電纜路徑若需要預(yù)埋管時，預(yù)埋2根32mm的鋼管。通信機(jī)械室通信端子排外側(cè)至電力監(jiān)控設(shè)備的通信電纜由電力監(jiān)控專業(yè)負(fù)責(zé)。8.2. 與信號系統(tǒng)的接口指揮中心電力監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)留與行車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以根據(jù)行車調(diào)度系統(tǒng)要求發(fā)送牽引網(wǎng)線路帶電狀態(tài)等信息。