自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)改造方案

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)改造方案一、工程概大套第二抽水站位于鹽城市濱?？h大套鄉(xiāng)境內(nèi)，通榆河與套坎河的交界處，是通榆河樞紐的重點(diǎn)工程之一，包括四座配套水工建筑物。該站可供濱海、響水地區(qū)及沿海墾區(qū)生10m3/s，710kW63.7m。輔機(jī)系統(tǒng)包括一臺(tái)壓力濾油機(jī),主機(jī)通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，水力測(cè)量系統(tǒng)及供排水系統(tǒng)。樞紐變電所為通榆河樞紐工程配套專用，設(shè)35/6.3kV、6300kVA，35/0.4kV、315kVA編輯二、工作環(huán)水文氣象：本工程位于亞熱帶北緣，具有典型的海洋氣候特征，年均降水1000mm左右，多集中在6~9月，7~10月份臺(tái)風(fēng)，風(fēng)暴雨頻發(fā)。年平均氣溫14℃，極端最高氣溫39.6℃，極端最低氣溫－17℃，夏季多偏南風(fēng)，天熱而且潮濕，冬季多偏北風(fēng)，天晴而寒冷5035kV35kV下安全運(yùn)行，其相關(guān)設(shè)備的電磁屏蔽特性應(yīng)保證監(jiān)控系統(tǒng)能正常工作，且不影響其它設(shè)備的正常工作三、監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施標(biāo)設(shè)計(jì)原系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循可靠性第一、其次為先進(jìn)性的原則，且保證系統(tǒng)的可維護(hù)性、操作的方便性和未來的可擴(kuò)展能力6并且有在樞紐管理處接收遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求系統(tǒng)的可靠系統(tǒng)所選用主要硬件為國(guó)際知名品牌公司的產(chǎn)品，質(zhì)量可靠TCP/IPMODBUS置，符合未來自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的要求系統(tǒng)的擴(kuò)展硬件擴(kuò)展靈活系統(tǒng)數(shù)據(jù)均在服務(wù)器中管理，系統(tǒng)與上一層的聯(lián)網(wǎng)變得很容易四、大套二站主要監(jiān)控設(shè)備的配置原AlstomP127、P241、P632根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》，本綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案將對(duì)大套二站下列主要電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)、控制和信號(hào)遠(yuǎn)傳，同時(shí)配以視頻監(jiān)視系統(tǒng)，用于監(jiān)視泵站運(yùn)行概況，使得監(jiān)控更直觀高壓電氣部分35kV1檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)及動(dòng)作次數(shù)等主要參數(shù)，通過控制室計(jì)算機(jī)可直接控制回路的分合閘；記錄管理動(dòng)作事件35kV/6kV1率、主變溫度，檢測(cè)主變上側(cè)開關(guān)動(dòng)作情況及次數(shù)等主要參數(shù)，通過控制室計(jì)算機(jī)可直接控制高壓側(cè)主回路的分合閘；記錄管理動(dòng)作事件35kV1功率、頻率，檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)及動(dòng)作次數(shù)等主要參數(shù)，通過控制室計(jì)算機(jī)可直接控制回路的分合閘；記錄管理動(dòng)作事件6kV1合閘；記錄管理動(dòng)作事件6kV6管理動(dòng)作事件態(tài)、彈簧未儲(chǔ)能狀態(tài)的監(jiān)測(cè)低壓電氣部分380V量開關(guān)狀態(tài)，通過控制室計(jì)算機(jī)可直接控制回路開關(guān)的分合閘路開關(guān)的分合閘；1#、2#供水泵和排水泵以及冷卻風(fēng)機(jī)、清污機(jī)橋等的運(yùn)行監(jiān)控閘門部分12制每一扇閘門的啟閉21144傳感器部分41226視頻系12可控，視頻信號(hào)引入控制室的視頻多媒體管理子機(jī)，實(shí)現(xiàn)重要場(chǎng)所的視頻監(jiān)控勵(lì)磁測(cè)量部現(xiàn)有勵(lì)磁為晶體管保護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制?？梢圆捎脙煞N方案方案一是更換為微機(jī)勵(lì)磁裝置，可以通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行直接監(jiān)視和調(diào)節(jié)66勵(lì)磁的微機(jī)監(jiān)測(cè)功能五、大套二站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)功保護(hù)裝置的功饋線微機(jī)保護(hù)裝具備速斷保護(hù)、三相過電流保護(hù)、零序過電壓保護(hù)、低電壓過電壓保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)等。測(cè)量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、故障錄波。具備足夠的開關(guān)量輸入，具備RS485通訊和TCP/IP通訊能力變壓器微機(jī)保護(hù)裝具備比例式差動(dòng)保護(hù)、速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、頻率保護(hù)等。測(cè)量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、128周波錄波、變壓器油溫，可有載調(diào)壓，具備足夠的開關(guān)量輸入，具備RS485通訊能力電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝具備三相過負(fù)荷保護(hù)、速斷保護(hù)、過低電壓保護(hù)（20-100V）、溫度保護(hù)等。測(cè)量包A×3、V×3、W、Var、Wh、Varh、V、Hz、CosФ10RTDRS485主機(jī)測(cè)控單元功u 與中央站（操作站和服務(wù)器）通訊，接收開停機(jī)、工況調(diào)節(jié)等命令u 巡測(cè)機(jī)組電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)及各設(shè)備狀態(tài)（開關(guān)狀態(tài)u 根據(jù)上級(jí)控制命令，實(shí)施機(jī)組自動(dòng)開、停調(diào)節(jié)等操作u 數(shù)據(jù)采集、處理和系統(tǒng)診斷，并向中央站發(fā)送實(shí)時(shí)運(yùn)行信息u 人工鍵入指令，實(shí)施自動(dòng)開停、調(diào)節(jié)等操作，并顯示機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)各類參數(shù)u 實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟停時(shí)相關(guān)設(shè)備地互鎖聯(lián)動(dòng)u 具有自檢功能現(xiàn)場(chǎng)控制單元是站內(nèi)控制機(jī)組運(yùn)行的最高一級(jí)自動(dòng)控制單元，能獨(dú)立于系統(tǒng)其它設(shè)備進(jìn)行工作輔助控制單變電所的測(cè)量、控制和微機(jī)保護(hù)裝置的管理泵站供水泵、排水泵等輔機(jī)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和控制泵站水文數(shù)據(jù)、排水廊道水位的采集控制室監(jiān)控站的功聯(lián)網(wǎng)功向上一級(jí)局域網(wǎng)發(fā)送本站實(shí)時(shí)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)采集與處理功系統(tǒng)可巡測(cè)泵站各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與狀態(tài)信號(hào)，進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理并建立當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集包括l模擬量：電氣模擬量，非電氣模擬量及溫度量l開關(guān)量：狀態(tài)信號(hào)，事故信號(hào)l其他量：壓力量，閘位，保護(hù)事件等參數(shù)越復(fù)限報(bào)警、記錄、統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)當(dāng)班、當(dāng)月、當(dāng)年的參數(shù)越復(fù)限情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并記錄下來設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)目的是作為其使用情況和壽命以及運(yùn)行安全性可靠性判別的依據(jù)。參數(shù)在線修改，系統(tǒng)工程師可在線對(duì)運(yùn)行狀態(tài)判別條件，預(yù)置參數(shù)和計(jì)算公式進(jìn)行在線修改控制與調(diào)節(jié)功系統(tǒng)設(shè)人工操作自動(dòng)控制與優(yōu)化調(diào)度自動(dòng)運(yùn)行方式選擇功能手動(dòng)操作和自動(dòng)控制。操作員利用鼠標(biāo)或鍵盤，根據(jù)泵站當(dāng)前的運(yùn)行情況和控制命令，對(duì)泵站的運(yùn)行進(jìn)行控制?？刂频膬?nèi)容包括機(jī)組的開、停機(jī)操作、斷路器操作等（各公用設(shè)備）。操作員可在界面上點(diǎn)擊所控設(shè)備圖形（控鍵），操作和調(diào)度開操作票。對(duì)泵站常用的重要操作如開、停機(jī)操作，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)程自動(dòng)生成運(yùn)行操作票，提供編輯、閉鎖、確認(rèn)、打印等各種功能設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計(jì)記錄及生產(chǎn)管計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄,某些信息還將自動(dòng)提示給操作值守人員.統(tǒng)計(jì)的類型包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、各主設(shè)備及各主要輔助設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行變位及變位時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，必要時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。另外，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還將對(duì)參數(shù)越限及定值變更等情況作出統(tǒng)計(jì)記錄,并可以自動(dòng)生成各類報(bào)表、日志、自動(dòng)生成和打印操作等。所有功能分為以下幾類n 值及時(shí)間性區(qū)段的設(shè)置可通過調(diào)度或由運(yùn)行值班人員通過人機(jī)對(duì)話方式實(shí)現(xiàn)n 次數(shù)和運(yùn)行時(shí)數(shù)自動(dòng)加以統(tǒng)計(jì)和記錄，其內(nèi)容有：n機(jī)組。開、停次數(shù)；本次開機(jī)運(yùn)行時(shí)間，累計(jì)開機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)，泵組停機(jī)小時(shí)數(shù)，泵組檢修退出時(shí)數(shù)n 開關(guān)。斷路器合閘次數(shù)，正常跳閘次數(shù)，事故跳閘次數(shù)n操作記錄。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將對(duì)各種操作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄，其中包括手動(dòng)方式開、停機(jī)、斷路器的手動(dòng)合、跳閘等n事故及故障的內(nèi)容和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，作為資料保存n年的參數(shù)越復(fù)限情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并把它們記錄下來n運(yùn)行日志及報(bào)表打印。系統(tǒng)將按照運(yùn)行操作人員的管理和要求打印運(yùn)行日志和報(bào)表。打印內(nèi)容以及打印格式可以事先設(shè)定。打印方式有定時(shí)自動(dòng)打印、隨機(jī)召喚打印等形式畫面顯畫面顯示是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能。畫面調(diào)用將允許自動(dòng)及召喚方式實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)方式是指當(dāng)有事故發(fā)生時(shí)或進(jìn)行某些操作時(shí)有關(guān)畫面的自動(dòng)推出，召喚方式由操作員直接操作某些功能鍵或以菜單方式調(diào)用所需畫面。畫面種類包括各單線圖、曲線、報(bào)警畫面、運(yùn)行指導(dǎo)、表格等n 供排水系統(tǒng)圖、綜合保護(hù)器測(cè)量組合顯示畫面（動(dòng)態(tài)測(cè)量）、低壓回路測(cè)量顯示畫面（動(dòng)態(tài)測(cè)量n曲線圖類。通過數(shù)據(jù)庫調(diào)用，系統(tǒng)提供電機(jī)負(fù)荷曲線以及各類運(yùn)行圖，機(jī)組啟動(dòng)及停機(jī)時(shí)電流、電壓、有功功率、轉(zhuǎn)速、泵站進(jìn)出水壓力變化過程曲線，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將按照操作運(yùn)行人員的要求，自動(dòng)地組織有關(guān)數(shù)據(jù)及其相應(yīng)時(shí)間區(qū)間，并顯示在屏幕上n棒圖類。通過數(shù)據(jù)調(diào)用，系統(tǒng)提供了各類運(yùn)行參數(shù)的棒圖，包括主要運(yùn)行參數(shù)；油壓力及主變溫度等極度限值與實(shí)際值、設(shè)定值對(duì)比等有關(guān)運(yùn)行指標(biāo)的顯示n報(bào)警畫面類。系統(tǒng)具有模擬量的越限報(bào)警、復(fù)限提示以及有關(guān)參數(shù)的趨勢(shì)報(bào)警，事故、故障順序記錄及監(jiān)控系統(tǒng)自診報(bào)警等功能，一旦報(bào)警發(fā)生，在各界面上均彈出報(bào)警提示和簡(jiǎn)要報(bào)警說明，同時(shí)可在報(bào)警菜單內(nèi)查詢?cè)敿?xì)資料。在監(jiān)視屏上通過顏色變化顯示報(bào)警內(nèi)容n表格類。包括參數(shù)及參數(shù)給定值、特性表、定值變更統(tǒng)計(jì)表，各類報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)表、操作統(tǒng)計(jì)表、各類運(yùn)行報(bào)表、運(yùn)行日志、操作票等n運(yùn)行指導(dǎo)類。系統(tǒng)內(nèi)安裝“幫助”欄，給出詳盡的運(yùn)行指導(dǎo)，包括開、停機(jī)操作指導(dǎo)，主系統(tǒng)操作指導(dǎo)，站用電系統(tǒng)操作指導(dǎo)畫面、各類提示信息等。以上幾類畫面可按值守人員要求組合在一起顯示，也可以單獨(dú)顯示語音報(bào)警功500500歸人機(jī)聯(lián)CRT線修改定值、畫面調(diào)度、報(bào)表顯示和打印等功能系統(tǒng)自檢和自動(dòng)重啟存、磁盤、I/OCPU）時(shí)，將控制權(quán)自動(dòng)權(quán)自動(dòng)切換到I/O警等功能具有雙機(jī)熱備，故障自動(dòng)切換功該系統(tǒng)上位機(jī)為雙機(jī)冗余設(shè)計(jì)，運(yùn)行值班主機(jī)可預(yù)先任意選定，雙機(jī)通過以太網(wǎng)通示控制與調(diào)控制與調(diào)節(jié)對(duì)象：主、輔機(jī)、高低壓電氣設(shè)備以及閘門控制與調(diào)節(jié)方式：當(dāng)控制方式切換到計(jì)算機(jī)控制為主方式時(shí)，中控室值班人員通過主操作站對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，完成下列內(nèi)容n 自動(dòng)完成開、停機(jī)組n 機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行的投/切n 電氣設(shè)備開關(guān)合/分操作n 各種輔助設(shè)備的操作（供水泵、冷卻風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備的開、停、自動(dòng)操作）n 各閘門的控制調(diào)節(jié)n 各種整定值和限值的設(shè)定n 各種信息處理視頻系統(tǒng)的功n 4、9n 權(quán)限設(shè)定，操作有口令保護(hù)n 網(wǎng)絡(luò)圖象傳輸功能六、系統(tǒng)硬件技術(shù)要監(jiān)控計(jì)算n 工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī)；IPC-610Pn CPU:P4/2.4Gn RAM:256Mn HD:80Gn 顯示器:PHILIPS21”1280*1024，平面直角n 多媒體配置n 軟件環(huán)境：WIN2000/NT4.n PC3COM10/100M、聲現(xiàn)地控制高壓保護(hù)裝n 具備常規(guī)的電流、電壓保護(hù)功能n 具備電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電度等的自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能n RS485MODBUS19200bpsn 86n 具備故障錄波能力n 供電電源為交/直流兩用變壓器保護(hù)裝n 具備差動(dòng)保護(hù)和常規(guī)的電流、電壓保護(hù)功能n 具備電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電度等的自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能n RS485MODBUS19200bpsn 86n 具備故障錄波能力n 供電電源為交/直流兩用n 具備常規(guī)的電流、電壓保護(hù)功能n 具備電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電度等的自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能n RS485MODBUS19200bps；編輯n 具備一定的開關(guān)量輸入點(diǎn)和開關(guān)量的輸出點(diǎn)n 10RTDn 供電電源為交/直流兩用（4）現(xiàn)場(chǎng)輔助控制單元——PLn 模擬量輸入模塊的分辨精度為12；4-20mA表n 2An CUP40961.0ms/K，TCP/IPn RS485MODBUS七、系統(tǒng)技術(shù)指系統(tǒng)指? 操作站畫面刷新速度〈2? 事件狀態(tài)量采集以及開關(guān)操作反饋時(shí)間〈1? 模擬量采集周期〈1? 控制命令的執(zhí)行時(shí)間〈1? 15000? 45000? 系統(tǒng)接地電阻〈1系統(tǒng)可靠為保證系統(tǒng)的高可靠性，除了選用高可靠性的硬件設(shè)備外，還采用下列措施? 構(gòu)成影響? 系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)置監(jiān)控定時(shí)器（看門狗）功能? 經(jīng)過合理性判別和處理，以防誤操作? 隔技術(shù)? 以防工業(yè)干擾和雷電的影響，減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)和元件的損壞? 保系統(tǒng)安全八、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及配根據(jù)要求，整個(gè)系統(tǒng)分為微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)兩大部分微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成：中央操作單元、網(wǎng)絡(luò)管理單元和現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與測(cè)控單元視頻系統(tǒng)由四部分組成：前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、控制設(shè)備及顯示設(shè)備整個(gè)工程系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要由下列部分組成l 站監(jiān)控工作站，二套(互為熱備份)l WEBl 主要設(shè)備保護(hù)單元，十套l PLCPLCl PLCl 傳感器，若干l 7PLCWeb來系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見“大套第二抽水站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)框圖”系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思路是分散數(shù)據(jù)采集、控制、保護(hù)，集中操作、管理。這樣的結(jié)構(gòu)配置形式使得系統(tǒng)重要的測(cè)量、控制和保護(hù)功能分布在位于現(xiàn)場(chǎng)的各臺(tái)智能測(cè)控裝置上，速度快，且實(shí)現(xiàn)了局部自治。各現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備又通過通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成相互協(xié)作的整連接，向上級(jí)管理部分提供泵站地實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和管理信息監(jiān)控操作站監(jiān)控操作站是整個(gè)系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)。監(jiān)控操作站接受操作員的指令并通過網(wǎng)絡(luò)管理單元向現(xiàn)場(chǎng)控制單元直接下達(dá)操作員的控制指令，收集處理現(xiàn)場(chǎng)控制單元發(fā)送的所有數(shù)據(jù)和信息，并進(jìn)行分析、處理、分類并予以動(dòng)態(tài)顯示21”為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，兩臺(tái)監(jiān)控操作站互為熱備用，當(dāng)主操作站出現(xiàn)故障時(shí)，備用操WINDOWSNTWINDOWS2000SQLServer8.0WEBACCESSWebAccess戶可以通過它對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)/工廠制造/過程控制及樓宇中的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制.設(shè)備數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)的顯示在動(dòng)態(tài)動(dòng)畫圖畫中.并且還能通過使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽來完成整個(gè)工程的建立與運(yùn)行,即對(duì)所有工程的建立/設(shè)置/WebAccessWebAccess的技術(shù)優(yōu)勢(shì)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)技WebAccess自動(dòng)化監(jiān)控軟件。WebAccess512KINTERNET25秒內(nèi)刷新，是同類軟件中遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)性最強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理層無限擴(kuò)展（即客戶端免費(fèi)無限WebAccess加網(wǎng)絡(luò)管理層的監(jiān)控?cái)?shù)量，為工程的未來的增值需求提供廣闊空間易操作的繪圖模WebAccessAutoCADAutoCADDXF修改時(shí)提供強(qiáng)有力的工具，節(jié)省工作時(shí)間，提高工作效率中央控制單元還包含HP網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，處理日常報(bào)表打印工作CRT時(shí)監(jiān)控。操作站軟件界面友好，全漢化，在線操作指南可幫助用戶操作網(wǎng)絡(luò)管理單網(wǎng)絡(luò)管理單元的主要配置如下n Web、數(shù)據(jù)庫/DELLPW2800，X2.8G*2，1M/1G，36G*2，1000M，21，PHILIPSCPU，雙硬盤n 1CiscoWS-C1924-EN24設(shè)備保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與測(cè)控單元負(fù)責(zé)全站的高壓饋電回路、高壓電機(jī)、低