DL-T 5226-2005 火力发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规定.pdf.pdf
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1、I C S 2 7 . 1 0 0 P61 备案号 :J 4 3 9 - 2 0 0 5OL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 P DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 火力发电厂电力网络计算机 监控系统设计技术规定 T e c h n ic a l r u l e f o r d e s ig n i n g n e t w o r k c o m p u t e r i z e d m o n i t o r i n g a n d c o n t r o l s y s t e m i n f o s s i l f u e l p o w e r p l a
2、 n t 2 0 0 5 - 0 2 - 1 4发布 2 0 0 5 - 0 6 - 0 1 实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 目次 前言卜 卜 , 卜 一 价1 1 1 范围. 价 一 , 二, , .,1 2 规 范 性 引 用 文 件 价 2 3 术语和定义 , . . . . . . . . . 3 4 总则 一 , . , . . 价 . . . . .一 5 5 系统构成 卜 . . . . . . . . . . . .一, 6 6 系统功能 卜, 一, , 二, , , . 1 0 7 信号 输入 瀚 出 , , ,
3、 巧 8 通 信 接口 及其 协 议 一 价 , . . . . 1 6 9 场地与环境 . , 1 8 1 0 电源 1 , 一 , . . , , . , 1 9 1 1 接地 . . . . 卜 一 , . . . 2 0 1 2 电缆 选择及敷设 , . . . . 2 1 附录 A ( 资料性附录)输入/ 输出信号价 , . . . . . . . . . . 2 2 条文说明. 二 , . . .- . . 价., , 价. - 一. 一, . 2 5 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 月q舀 随着计算机技术的突飞猛进,火力发电厂电力网络采用计算 机监控方式已日 渐普
4、遍。为了 使网络计算机监控系统设计能更好 地贯彻电力工业基本建设方针,体现国家经济政策和技术政策, 明确建设标准,急需有一本工程适用的、统一的行业技术规定。 本标准的制定和实施将使火力发电厂电力网络计算机监控系 统的设计有章可循,对提高工程设计质量、 提高工程建设的效益、 保障电力系统和火力发电 厂及其设备的安全可靠运行有重要意 义。 电力网络计算机控制技术是2 1 世纪电 气控制的发展方向, 但 与常规控制技术相比,国内实践经验尚不充分,而且计算机软、 硬件技术的发展日新月异,因此本标准编写从前瞻性出发,以确 定主要原则和功能要求为前提, 力求避免出现受时效限 制的 条文 或技术上不够成熟的
5、内容。 本标准的附录 A为资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并负 责解释。 本标准起草单位:中南电力设计院。 本标准主要起草人:李苇、徐绍麟、高骏。 DL / T 5 2 2 6一 2 00 5 范围 本标准规定了火力发电厂电力网络采用计算机监控系统 ( n e t w o r k c o m p u t e ri z e d m o n i t o r i n g an d c o n t r o l s y s t e m ,以下简称 N C S )时,设计应遵循的主要原则。 本标准适用于火力发电厂电力网络计算机监控系统的设计。
6、 单机容量为 1 2 5 MW 及以上、出线电压 2 2 0 k V及以上的新建火力 发电厂电力网络宜采用计算机监控。当机组电 气系统的监控由 D C S实现时,电力网络部分宜采用计算机监控,使其与全厂 自动 化水平协调一致。 对涉外工程及 同等容量 的扩建、改建电厂或单机容量为 1 2 5 MW 以下的中小型电厂可参照使用。 DL / T 5 2 2 6一2 0 0 5 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改 单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些
7、文件的最新版本。凡是不注日期的 引用文件,其最新版本适用于本标准。 G B 2 8 8 7 计算机场地技术条件 G B / T 1 8 3 8 0 . 3 电 线在火焰条件下的燃烧试验第3 部分:成 束电线或电缆的燃烧试验方法 D L 5 0 0 1 火力发电厂设计技术规程 D L 5 0 0 2 地区电网调度自动化设计技术规程 D L 5 0 0 3 电 力系统调度自 动化设计技术规程 D L I T 5 7 8 水电 厂计算机监控系统基本技术条件 D L T 5 1 3 6 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 D L / T 5 2 2 6一2 0 0 5 3 术 语 和 定 义 下列
8、术语和定义适用于本标准。 3 . 0 . 1 站控层 s u b s t a t i o n c o n t r o l l e v e l 在控制室建立的、可实现集中操作管理的控制级。 3 . 0 . 2 间隔层l o c a l c o n t r o l l e v e l 按配电 装置间隔 划分、在就地建立的控制级。 3 . 0 . 3 前置机 f r o n t e n d c o m p u t e r 置于站控层之下和间隔层控制单元之上,完成通信和间隔层 之间信息处理功能的计算机。 3 . 0 . 4 智能设备 i n t e l li g e n t d e v i c e 以
9、微处理机技术为基 础,实现数据采集、处理、传递以及 控 制功能的一体化装置。 3 . 0 . 5 v o单元 in p u t / o u t p u t u n i t 输入/ 输出接口设备。 3 . 0 . 6 通信接口c o mmu n i c a t i o n i n t e r f a c e 实现计算 机与通信网 络或其他通信子系统相连接的硬件和软 件。 3 . 0 . 7 事 件 顺序 记录S O E s e q u e n c e o f e v e n t r e c o r d 按事件发生的先后顺序记录事件的有关信息。 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 3
10、. 0 . 8 分辨率,s o l u t i o n 被测量可能被识别的 最小 值。 3 . 0 . 9 响应时间 re s p o n s e t i m e 从启动某一操作到得到结果之间的时间。 3 . 0 . 1 0 平均无故障间隔时间MT B F me a n t i me b e t w e e n f a i l u res 工作设备前后两次故障之间所能期望的间隔小时数平均值。 3 . 0 . 1 1 平均维修时间MT T R m e a n t im e t o re p a i r 使故障设备恢复正常工作所期望的小时数平均值。 3 . 0 . 1 2 电 磁干扰E MI e
11、l e ct rom a g n e t i c i n t e r f e ren c e 任何能中断、阻碍、降低或限制电子、电气设备有效性能的 电磁能量。 3 . 0 . 1 3 电 磁兼容性E MC e l e c t r o m a g n e t i c a ll y c o m p a t i b i l i t y 在不损失有用信号所包含的 信息条件下, 信号和 干扰共存的 能力。 3 . 0 . 1 4 厂内自动发电控制A G C a u t o m a t i c g e n e r a t i o n c o n t ro l 在满足决策和各项限制条件的前提下,以快速经济的
12、方式控 制全厂机组的有功功率输出来满足系统的需要。 3 . 0 . 1 5 井发性 c o n c u r re n c y 指两个及以上事件在同一时间间隔内发生。 DL / T 5 2 2 6一2 0 0 5 4 总则 4 . 0 . 1 本标准是对采用计算机监控系统的火力发电厂电力网络 的具体规定, 是实施 D L 5 0 0 0和DU T 5 1 3 6 有关条款的补充规定。 4 . 0 . 2 N C S 系统应安全可靠、 技术 先进、经济实用、 符合国 情, 其系统结构和技术性能指标应与电厂规模、电网和机组自动化控 制水平以及电厂在电力系统中的地位相适应。 4 . 0 . 3 N C
13、 S 系统的设计除执行本规定外, 还应执行国 家、 行业的 有关标准。 4 . 0 . 4 当发电机变压器组高 压侧为一台半断路器接线时, 与发电 机变压器组有关的两台断路器的控制宜 由机组控制系统实现, N C S系统应对上述断路器运行情况进行监视,也可对上述两断路 器进行控制,但应保证机组控制系统优先权。 当发电机出口有断路器时, 该两台断路器的控制应在N CS系 统中实现,发电机出口断路器的控制应由机组控制系统实现。 4 . 0 . 5 N C S 系统应能完成以下主要任务: 1 对电力网络电气设备的安全监控; 2 满足电网调度自 动化要求, 完成遥测、 遥信、 遥调、 遥控 等全部的远
14、动功能; 3 电气参数的实时监测, 也可根据需要实现其他电气设备的 监控操作; 4 当电厂无 S I S系统时, 实现各机组之间功率的经济分配和 电厂运行管理功能。 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 55 5 系统构成 5 . 1 网 络 结 构 5 . 1 . 1 N C S 系统应采用开放性分 层分布式网 络结构, 宜设站控 层 和间隔层。 5 . 1 . 2 站控层宜集中设置,实现整个系统的 监控功能。 站控层网 络宜连接计算 机主机或/ 及操作员工作站、 远动通信设备、 工程师 工作站、公用接 口设备,也可设值长工作站。 5 . 1 . 3 间隔层由计算机网络连接的若干个监控
15、子系统组成, 在站 控层及网络失效的情况下,仍能独立完成间隔层设备的就地监控 功能。 5 . 1 . 4 当设 有前置设备时, 前置机应根据电 压等级 和出线规模合 理设置。 5 . 1 . 5 网络拓扑可采用总线型网络、星型网络或环型网络,并宜 按双网配置。 5 . 1 . 6 网 络的 抗干扰能力、 传送速率及传送距离应满足系统监控 和调度要求。网络上各个节点设备宜相互独立。 5 . 2 硬件设备 5 . 2 . 1 N C S 系统硬件设备宜由以下 几部分组成: 1 站控层设备:包括主机或/ 及操作员工作站、工程师工作 站、 远动通 信设备、公用接口设备、值长工作站等; 2 网络设备:包
16、括集线器和接口装置等; 3 间隔层设备:包括测控单元等; 4 电源设备: 包括电 源模件等。 5 . 2 . 2 硬件设备应选用先进、 成熟、 可靠的工业级产品, 设备应 6 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 具有较好的可维护性、可扩充性。 5 . 2 . 3 站控层主机应与升压站的规划容量相适应。 主机采用冗余 配置, 双机互为热备用,应满足整个系 统的功能要求及性能指标 要求。 5 . 2 . 4 操作员工作站应设置两套。 5 . 2 . 5 工程师工作站宜设一套,实现系统设备维护、 参数整定等 功能。 5 . 2 . 6 远动通信设备应双套配置,满足系统有关调度要求,其容
17、量及性能指标应能满足厂站端远动功能及规约转换要求。远动接 口设各信息可从站控层或前置层处采集。 5 . 2 . 7 公用接口设备完成与电力网络直流及 U P S系统、 电能量采 集装置等智能】 E D设备的通信接口,实现数据共享。 5 . 2 . 8 当设置值长工作站时, 值长工作站应设置一套, 实现全厂 运行情况监视和生产调度管理等功能。有条件时,值长工作站还 可根据电力系统调度的自 动发电控制 ( A G C ) 指令及全厂各机组 实时信息,实现机组有功功率经济分配及无功功率的调整。 5 . 2 . 9 G P s对时设备的同步脉冲输出接口及数字接口 数量应满 足系统配置要求。 5 . 2
18、 . 1 0 打印 机的配置数量和性能应能满足定时 制表、 召唤打印、 事故打印等功能要求。 5 . 2 . 1 1 网 络媒介可采用双绞线、同 轴电缆、光纤通信缆或以上 几种方式的组合。 5 . 2 . 1 2 间隔层设备宜具有点对点通信功能,完成数据采集、就 地监控、同期及防误操作闭锁等功能,并宜选用强电输入/ 9 I 出接 口以提高抗干扰能力。 5 . 2 . 1 3 前置机宜按配电装置电压等级及出线规模分组冗余设 置。 5 . 2 . 1 4 所有硬件设备的电磁兼容要求应满足国际或国内有关标 准。 DL / T 5 2 2 6一 200 5 5 . 2 . 1 5 N C S系统与非实
19、时生产信息网络之间以 及远动等实时生 产信息通过数据网接入设备实现网络传输时,均应配置经过认证 的安全防护装置。 5 . 3 软件系统 5 . 3 . 1 N C S 软件系统应由系统软件、支持软件和应用软件组成。 5 . 3 . 2 软件系统的可靠性、兼容性、 可移植性、 可扩充性及界面 的友好性等性能指标均应满足系统本期及远景规划要求。 5 . 3 . 3 软件系统应为模块化结构,以方便修改和维护。 5 . 3 . 4 系统软件应具有成熟的实时多任务操作系统和完整的自 诊断程序。 5 . 3 . 5 数据库的结构应适应分散分布式控制方式的要求,并应具 有良 好的可维护性,以方便用户在工程扩
20、建和运行方式改变时灵 活地进行扩充及修改。 5 . 3 . 6 通信软件应实现计算机网 络各节点机之间信息的 传输、 数 据共享和分布式处理等要求,通信速率应满足系统实时性要求。 5 . 3 . 7 应配置各种必要的工具软件。 5 . 3 . 8 应用软件必须满足系统功能要求, 具有良 好的实时响应速 度和可扩充性。 5 . 3 . 9 远动通信设备应配置远传数据库和各级相关调度网络通 信规约,以实现与调度端的远程通信。 5 . 3 . 1 0 当设有前置层时,前置机宜配置数据库和远动规约处理 软件。 5 . 3 . 1 1 站控层网 络宜按T C P / I P 协议通信; 间隔 层网络宜采
21、用有 关国标或 I E C标准协议通信。 5 . 3 . 1 2 站控层应支持与电力数据网络连接的通信技术和通信协 议要求 。 DL / T 5 2 2 6一 2 0 0 5 5 . 4 技术指标 5 . 4 . 1 系统可用性指标:双机系统可用率不小于 9 9 . 9 % a 5 . 4 . 2 系统平均无故障间隔时间 ( MT B F )不小于 2万 h ,间隔 层设备平均无故 障间隔时间 ( M T B F )不小于3 万h o 5 . 4 . 3 输入及输出信号响应时间不大于 2 s . 5 . 4 . 4 事件顺 序记录 ( S O E )分辨率不大于2 m s 5 . 4 . 5
22、动态画面响应时间不大于2 s . 5 . 4 . 6 模数转换分辨率不小于 1 2位,最大转换误差不超过 士 0 . 5 %,其中电网 频率 测量误差不大于O .O l H z , 5 . 4 . 7 模拟量数据更新周期不大于2 s . 5 . 4 . 8 数字量数据更新周期不大于 I s . 5 . 4 . 9 遥控、 遥调正确率不小于9 9 . 9 9 %. 5 . 4 . 1 0 整个系统对时精度应不大于 l ms o 5 . 4 . 1 1 主机正常负荷率宜低于 3 0 ,事故负荷率宜低于 5 0 %. 网络正常负荷率宜低于2 0 %.事故负荷率宜低于4 0 %. DL / T 5 2
23、 2 6一 2 0 0 5 6 系统功能 6 . 1 数据采集和处理 6 . 1 . 1 N C S 系统应能实 现数据采集和处理功能, 其范围包括模拟 量、开关量、数字量等。 6 . 1 . 2 模拟量的采集包括电 流、电压、 有功功率、 无功功率、 功 率因数、频率以及温度等信号,并应能实现定时采集、越限报警 和追忆记录功能。 6 . 1 3 开关量的采集包括断路器、隔离开关以及接地刀闸的位置 信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视 信号、有载调压联络变压器分接头位置信号等,并应能实现定时 采集、设备异常报警、事件顺序记录和操作记录功能。 6 . 1 . 4 数字量的 采
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