2022年配用电自动化系统设备及其应用方案 .pdf

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1、苏 州 万 龙 电 气 集 团 股 份 有 限 公 司配用电自动化系统设备及其应用方案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案1 企业简介苏州万龙电气集团股份有限公司位于苏州工业园区,是专业从事智能配电网中低压一体化管理系统、电动机控制自动化系统解决方案及其智能设备、仪表和元件研发和制造的高新技术企业。万龙电气集团先后荣获国家“质量、信誉双保障示范单位”、高新技术企业,苏州市百强民营企业等称

2、号;2009年获得中国电器工业最具影响力品牌殊荣;多项产品被评定为国家重点新产品、国家火炬项目、江苏省、上海市名牌产品及高新技术成果转化项目,拥有各项专利100多项、软件著作权40 多项。万龙作为“国家机械行业标准化技术委员会”委员单位、“国际电机电子工程师学会”IEEE高级会员、 “全国电器设备网络通信接口标准化技术委员会SAC/TC411 ”副主任委员单位、“全国低压电器标准化技术委员会”会员单位、“中国水利发电工程学会电动机保护控制专业委员会”常务委员单位、 “全国低压成套开关设备和控制设备标准化技术委员会”会员单位,主导和参与了多项国家和行业标准起草及“电器工程大典”编写工作。万龙人始

3、终坚持自主创新和艰苦创业,发扬“团结、务实、创新、诚信”的企业精神,在国内率先打造了 “三个中国第一” ,即中国第一台“数字化智能控制器” 、中国第一台符合现场总线协议规约的“数字化电动机智能控制器”、中国第一套具名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案2 有自主知识产权的“配电自动化系统综合监控管理软件”。目前具有三大类自主知识产权的品牌产品。1、中低压一体化智能配电网管理系统WKS-PD

4、MS2000配电房管理系统、 WKS-ECMS2000发电厂电气监控管理系统、THPS-2000调度、配电及能量管理一体化系统等。2、电力综保装置、测控仪表和智能控制器产品ST600系列组件式微机综合保护装置和TTU/DTU 产品、ST500系列智能型电动机控制器、 ST400系列测控仪表和能量管理器、ST系列智能型控制器等;3、电气成套设备、智能电器元件产品有 XBZ 、DKYN -24 、WGZZ等系列高低压智能开关设备;YSA系列智能型万能式断路器、 YSM 系列智能型塑壳断路器、 YSK系列智能型控制与保护开关电器、DS系列直流开关、 YSQ 系列自动电源转换开关等。公司始终遵循不断“

5、完善自我,超越自我、持续进步、超越对手”的理念,通过了 GJB9001A-2001国军标质量体系、 GB/T24001-2004环境体系、GB/T 28001-2001职业健康安全体系的资格认证;获得中国人民解放军“装备承制单位注册证书”、“海军装备质量管理体系合格证书”、国防科工委的武器装备科研生产许可证和保密资格认证。 万龙品牌产品均通过了 “CCC ”认证,被广泛应用在全国供电系统、电厂、工矿企业、楼宇小区等配电和用电领域。国家重点工程项有:酒泉卫星发射中心、上海东方明珠电视塔、北京鸟巢体育馆、北京首都机场、秦山核电站、内蒙古风电厂、华电山东邹县21000MW 机组发电厂等。万龙人坚持走

6、专业化、特色化、差异化的创新之路,近年来,结合绿色环保能源建设与电能质量、节能降耗实施同步综合治理,力争建成国内最大的智能配电网中低压一体化管理系统及其智能设备、仪表和元件产品的生产基地,为客户提供技术先进、运行可靠和经济适用的系统解决方案及其配套产品,为我国打造坚强智能电网和国防工业作贡献。万龙人衷心希望与新老客户真诚合作、携手发展,共创辉煌!名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案3 目

7、录第一章智能型可通讯终端产品目录 . 4综合保护测控类智能终端产品 . 4智能测控仪表类智能终端产品 . 6开关电器类智能终端产品 . 7第二章配用电自动化系统及其应用方案 . 9概述. 9遵循标准及规范 . 9性能指标 . 10产品分类 . 10工作条件 . 10ST1000 系列通讯管理单元. 11ST2000 系列智能开关柜管理单元 . 11ST3000 系列通讯控制器. 12功能介绍 . 13典型应用方案 . 18发电厂厂用电系统智能化监控管理解决方案. 18企事业单位供配用电系统智能化监控管理解决方案. 22化工、轻工行业配用电及电动机系统智能化监控管理解决方案 . 26名师资料总结

8、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案4 第一章智能型可通讯终端产品目录综 合 保 护测 控类 智能终 端 产品ST600 系 列组 件 式 微机 综 合 保护 装置 ST600系列组件式微机综合保护装置适用于3kV及以上电力系统线路、 变压器、电动机、电容及 PT等等回路, 以实现保护、测量和控制, 同时产品还支持多种电力规约及现场总线。ST500 系 列智 能 型 电动 机 控 制器ST500系列

9、智能型电动机控制器用于操作额定工作电压至690V 50Hz 交流电动机回路。 实现对电动机的过载、过热、外部故障、堵转过流、相序、缺相不平衡、欠压、欠功率、接地或漏电等等保护,并有测量、操作控制、自诊断、维护管理等功能,同时产品还支持多种现场总线通讯。ST500E/F/M/H ST500L名称型号主要功能基本型微机综合保护装置ST600 6BX系列具有基本线路、变压器、电容、PT 保护功能,同时实现电流、电压和频率参数测量。标准型微机综合保护装置ST600 6SX系列具有线路、变压器、电容(基本) 、PT 、电动机(非差动) 、备自投等保护控制功能,同时实现电流、电压、功率、电能、功率因数和频

10、率等参数测量。增强型微机综合保护装置ST600 6HX系列具有完善的线路、变压器(含差动和后备) 、电动机(含差动)、进线和母联备自投保护控制功能,同时实现电流、电压、功率、电能、功率因数和频率参数测量。名称型号主要功能经济型电动机控制器ST500L 实现电动机的基本电流保护功能标准型电动机控制器ST500E/F 实现电动机的电流电压相关保护控制功能(E 型无控制功能) ,DI 为干节点, DO工作电源为 AC220V/AC380V 。增强型电动机控制器ST500M/H 保护控制功能同标准型, M型 DI 为 AC220V湿节点, DO工作电源为 AC220V/AC380V ; H 型 DI

11、为 DC220V/DC110V湿节点, DO工作电源为 DC220V/DC110V。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案5 ST460 微 机综 合 保 护测 控 装 置ST460系列微机综合保护测控装置适用于交流380V 50Hz 电网,主要配套用于配电、馈电或发电回路的框架式断路器 ,完成保护、测量、控制和设备维护管理功能,使负载设备或线路免受过载、短路、电流不平衡、过压、欠压、过频

12、、欠频、逆功率等等故障的危害,通过负载监控、需量保护、区域联锁等功能实现电网的合理运行。同时产品还支持多种现场总线通讯。另外,微机综合保护测控装置还可存储长达半年的电网节点运行参数,且掉电数据不丢失,用便携式 USB 存储设备将数据导出,通过配套的后台PC软件可完成离线数据分析。该产品是框架式断路器智能化升级改造的最佳解决方案,不需更换断路器! 不需更换开关柜!ST461 微 机综 合 保 护测 控 装 置ST461 系列微机综合保护测控装置适用于380V 50Hz电网, 主要配套用于配电和馈电回路的 塑壳断路器 ,完成保护、测量、控制功能,使负载设备或线路免受过载、短路、电流不平衡和接地等电

13、流故障的危害。同时产品还支持多种现场总线通讯。一次额定电流在 100A 以下时配套 100A/63A/32A电流互感器,当一次电流大于100A时,配套 5A或1A标准电流互感器。该产品是塑壳断路器智能化升级改造的最佳解决方案,不需更换断路器!不需更换开关柜!名称型号主要功能标准型微机综合保护测控装置ST460M 具有标准四段电流保护,电压保护、相序保护、频率保护、逆功率保护和需量保护等功能;具有完善的电流、电压、功率、频率、电能等参数的测量功能,可选 2 路 420mA 模拟量;具有自诊断、历史事件和故障记录、时钟、操作次数和触头当量等维护功能;具有数据储存和 USB数据导出功能, 配套分析软

14、件可实现离线数据分析;支持 4DI/6DI 和 4DO 。增强型微机综合保护测控装置ST460H 在标准型基础上,增加了通讯功能,支持 Modbus-RTU 、Profibus-DP 等多种现场总线。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案6 智 能 测 控仪 表类 智 能终 端 产品ST400 系 列智 能型电 力 测控仪 表 ST400 系列智能型电力测控仪表集三相电参量测量、开关量输入

15、/ 输出( DI/ DO)与辅助保护功能于一体。测量参数多达45 个(电压测量、电流测量、频率测量、有功功率测量、无功功率测量、视在功率测量、 功率因数测量、 有功电能统计、无功电能统计等等),且可实现两路 420mA模拟量输出。同时产品还支持多种现场总线通讯。ST400 系列智能型电力测控仪表具有辅助保护:PT 断线报警、自诊断故障、控制回路断线报警( ST400无) 、漏电保护、欠压跳闸、过流报警等功能。 ST400III ST400M/H ST420 系 列测 控 仪 表与 ST400系列智能型电力测控仪表最大的区别在于ST420系列测控仪表不具有辅助保护功能。主要应用于弥补配用电系统中

16、测量功能不足的回路,以完善配用电自动化系统的监控管理功能。产品支持 Modbus-RTU 现场总线通讯。名称型号主要功能标准型电力测控仪表ST400III 实现测量电参数可达45 个 ,同时可选 420mA 模拟量输出; DI 为 9 路干节点,DO为 4 路, 工作电源为 AC250V 。交流控制型电力测控仪表ST400M 参数测量同标准型, 8 路 DI 工作电源为 AC220V ,DO工作电源 2 路为 AC250V ,另 2 路为 AC380V 。直流控制型电力测控仪表ST400H 参数测量同标准型, 8 路 DI 工作电源为 DC220V/110V ,DO工作电源 2 路为 AC25

17、0V ,另 2 路为 DC110V/220V 。说明: ST400III可选配 ST523/ST524B显示模块; ST400M/H可选配 ST523B/ST524B 显示模块。名称型号主要功能单相测控仪表ST420M1 可实现单相(单相电流或电压)电网参数的测量,4 路状态量输入( 4DI) ,2 路继电器输出( 2DO )和 1 路模拟量输出( 1AO ) 。三相测控仪表ST420M3 可实现三相电网参数的测量,6 路状态量输入( 6DI) ,2路继电器输出( 2DO )和 2 路模拟量输出( 2AO ) 。说明: ST420系列测控仪表支持Modbus-RTU 现场总线通讯。名师资料总结

18、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案7 智 能 I/O 模 块智能 I/O 模块适用于需要大量开关量信号采集、控制信号输出的经济型配用电自动化解决方案,采用组合方式可适用于多种场合应用。产品支持 Modbus-RTU 现场总线通讯。开 关 电 器类 智能 终 端 产品YSA2 系 列 智能 型 万能 式断 路器 YSA2 (A/P/H)系列智能型万能式断路器 (俗称框架断路器) 是我们公司近年来吸收

19、了国内外各种智能型断路器的优点, 采用了新一代智能型控制器 ST-3M/H作为断路器的中枢部件。适用于交流电压至690V 50Hz,额定电流 4006300A电网,用作配电、馈电或电机保护,使线路和电源设备免受过载、短路和接地等故障的危害。 产品还支持多种现场总线通讯,可作为配电自动化系统的终端元件, 通过多种现场总线网络在上位机上实现“四遥”功能。 ST-3M/H控制器电源采用电源冗余方案:自生电源供电+辅助电源方案,即使辅助电源出现失电故障,一旦出现过载、过流或短路故障时断路器亦能够可靠地完成保护功能。名称型号主要功能智能型 DI/DO模块ST410L 具有 20 路开关量输入( DI)

20、,10 路继电器输出( DO ) 。智能型 DI 模块ST416 具有 32 路开关量输入( 32DI)说明: DI 为无源节点, DO 节点容量: 240VAC/5A ,支持 Modbus-RTU 现场总线通讯。名称型号主要功能智能型万能式断路器YSA2A 系列具有标准四段电流保护、电流不平衡保护和需量保护等功能;具有电流参数的测量功能;具有自诊断、历史事件和故障记录、 时钟、操作次数和触头当量等维护功能;具有数据储存和USB数据导出功能,配套分析软件可实现离线数据分析。另外可实现负载监控和区域联锁等控制功能。YSA2P 系列在 YSA2A 系列基础上增加电压、频率、相序和逆功率保护 ,同时

21、增加了电压、频率、 功率、功率因数和频率测量。YSA2H 系列在 YSA2P 系列基础上增加了谐波监测功能。说明:支持 Modbus-RTU 、Profibus-DP 和 DeviceNet 等多种现场总线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案8 YSM3系 列 塑壳 断 路器YSM3 系列塑壳断路器适用于交流额定电压至690V 50Hz,额定工作电流 100A1600A 的低压配电网中,

22、用于分配电能,并实现过载、短路、欠电压、需量保护、缺相保护、接地漏电保护等保护功能。YSK2 系 列 控制 与 保护 开关 电器YSK2系列智能型控制与保护开关电器适用于额定电压至690V 50(60)Hz ,额定电流小于 100A的电动机回路, 主要用于电动机回路的接通、承载和分断正常或故障电流。控制方式有直接启动、可逆、双速等等应用方式。产品最大的特点是高度集成了传统电动机回路的塑壳断路器、接触器、热继电器、漏电保护器、欠压保护器、变送器等等分离元器件的功能,他集保护、测量、控制、报警、自诊断、维护管理、现场总线通讯于一体,实现了真正的集成化、模块化、小体积、高可靠性、低能耗,是智能化电动

23、机管理系统的最佳选择。说明:上述产品详细选型说明见产品设计选型说明书。名称型号主要功能电子型塑壳断路器YSM3E 系列具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时等电流保护。智能型塑壳断路器YSM3Z 系列在 YSM3E系列基础上增加了需量、接地(漏电)缺相等保护功能,三相电流测量功能和Modbus-RTU 通讯功能。说明: YSM3Z系列断路器要实现遥控操作时,需配置电动操作机构。名称型号主要功能标准型控制与保护开关电器YSK2L 系列具有过载、短延时、短路瞬时、断相、接地和漏电保护。智能型控制与保护开关电器YSK2M 系列在标准型基础上增加堵转、阻塞、电流不平衡、欠流、欠功率、欠压 / 过压、欠频

24、、欠功率因素、相序等保护功能,同时增加全电流参数测量显示功能;配制中文液晶显示窗口。增强型控制与保护开关电器YSK2H 系列在智能型基础上增加电压、功率参数测量显示,增加现场总线通讯功能;配制外置式显示控制模块。说明:支持 Modbus-RTU 、Profibus-DP 和DeviceNet 等多种现场总线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案9 第二章配用电自动化系统及其应用方案概 述在

25、这个网络化、数字化、互动化和“低碳经济”全面推进的时代,智能电网、数字化发电厂、数字化工厂对国内各大企业来说已经不再是陌生的名词,并且他们正在悄悄地改变我们的工作和生活方式。苏州万龙电气集团股份有限公司提供的“WKS-ECMS2000发电厂电气监控管理系统解决方案” 、 “WKS-PDMS2000配电房管理系统解决方案” 和“WKS-IMCS2000 电动机集成控制系统解决方案”等智能化、信息化运行管理平台正符合了这种发展需要。ST1000系列通讯管理单元(以下简称ST1000 )、ST2000系列智能开关柜管理单元(以下简称 ST2000 )和 ST3000系列通讯控制器(以下简称ST300

26、0 ),是我们公司结合多年来针对不同行业电气设备“智能化、信息化运行管理”的应用特点和要求而设计的产品。他们作为“智能化、信息化运行管理”平台的核心枢纽设备,为提高“配用电系统”运行可靠性、降低运行管理成本、提高工作效率、降低劳动强度等起到重要作用。采用 ST1000 、ST2000 、ST3000系列产品解决了配用电系统中智能终端设备分布范围广、数量多、传输距离远、信息量大、通讯协议不统一及数据交换复杂等等一系列问题。通过该类设备将庞大的配用电系统网络“分割”成各个既独立又互通的“子网”,实现各智能终端设备就地数据采集、数据筛选、数据传输、协议转换以及运行管理等等。ST1000、 ST200

27、0、ST3000 系列 产品 面 向 间 隔 层 设 备 主 要支 持 TCP/IP、 Modbus-RTU 、Profibus-DP 、CAN 、 DL/T 645 、IEC-101 、IEC-103 等等多种现场总线和电力规约,解决了多种通讯协议共存的问题,同时面向站控层 主要支持 Modbus Server(RTU或 TCP/IP) 、OPC Server 、Profibus Server、CDT Server 等等, 解决了高可靠性系统的双网互联与数据共享问题,是连接现场间隔层与在站控层的桥梁。 ST1000 、ST2000 、ST3000系列产品采用模块化、集成化、低功耗、无旋转元件

28、设计,保证了设备的稳定性和可靠性。遵 循 标 准及 规范产品的设计、制造、检查、试验主要遵照下列标准和规范。GB4208 1993 外壳防护等级( IP 代码)GB2887-1989 计算机场地技术条件名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案10 GB/T 2423-2001 电工电子产品环境试验GB/T17626-2006 电磁兼容试验和测量技术JB/T10308.3-2005 测量和控

29、制数字数据通讯工业控制系统用现场总线(Profibus-DP) GB/T 19582-2008 基于 Modbus协议的自动化网络规范DL/T814-2002 配电自动化系统功能规范Q/GDW 129-2005 国家电网公司企业标准电力负荷管理系统通用技术条件性 能 指 标可靠 性指 标模拟量(电压、电流、功率、电度等)测量综合误差1.5%;数据完整率 98% ;遥控、遥调执行正确率99.99%;遥测、遥信显示正确率99.99%;系统年可用率 99.5%。实时 性指 标( 子站 数 量 40)主站巡检智能终端重要信息(重要状态信息及模拟量信息)时间2s;系统控制操作响应时间(遥控命令下达至从站

30、响应返回信息的时间)2s;遥测及遥信信息传送时间3s;事件 SOE 分辨率 1ms ;画面调用响应时间 1s;历史数据应用浏览响应时间10s。产 品 分 类根据产品的主要用途,作为配用电自动化系统的核心元件通讯管理设备主要可分为ST1000 、ST2000 、ST3000系列,以满足不同工程项目应用需要。工作 条件工作温度: -1060相对湿度: 595(40无凝结)海拔: 2000 米名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 28 页 - - - - - - -

31、 - - 配用电自动化系统及其应用方案11 污染等级: 3 级防护等级: IP30 ST1000 系列 通讯 管 理 单元主要用途主要应用于发电厂“ WKS-ECMS2000发电厂电气监控管理系统”,以及化工、轻工行及交通等等行业的“配用电自动监控管理系统”中。产品配置标准配置: 2 路 RS232 、10 路 RS485 、2 路 TCP/IP 以太网;工作电源: DC9V DC36V 功耗 22W ;可选配置:最大18路 RS485接口、 1 路 Profibus DP接口、 2 路 CAN 接口和人机界面。产品安装1)外形尺寸高*宽*深80*255*152mm ,增选扩展配置后高度为11

32、0mm 。2)采用螺钉固定安装, 安装尺寸如下。ST2000 系列 智能 开 关柜 管理 单元主要用途主要应用在大型工厂、学校、楼宇建筑、开闭所、配电房、箱式变电站的“WKS-PDMS2000配电房管理系统”中。产品配置标准配置: 2 路 RS232 、6 路 RS485 、2 路 TCP/IP 以太网、 12 寸人机界面;工作电源: DC12V 功耗 48W ;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系

33、统及其应用方案12 可选配置:最大10路 RS485接口、 1 路 PROFIBUS DP 接口、 2 路 CAN 接口。产品安装1)ST2000本体外形尺寸。高*宽*深80*255*152mm ,增选扩展配置后高度为110mm 。2)ST2000本体采用螺钉固定安装,安装尺寸如下。3)人机界面开孔尺寸如下。ST3000 系列 通讯 控 制器主要用途作为经济型解决方案,主要应用在发电厂、化工、轻工及交通等等行业的“配用电自动化监控管理系统”中。产品配置1) ST3000-P04 通讯接口:支持4 路 RS232/422/485 、2 路 TCP/IP 接口工作电源: DC 12V 48V 功耗

34、 7W 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案13 2) ST3000-P08 通讯接口:支持8 路 RS232/422/485 、2 路 TCP/IP 接口工作电源: DC 12V 48V 功耗 10W 3) ST3000-P16 通讯接口: 支持 16 路 RS232/422/485 、2 路 TCP/IP 接口工作电源: AC/DC 100V 240V 功耗 15W 产品安装1)

35、外形尺寸ST3000-P04 :宽*深*高60*100*146mm ST3000-P08 :宽*深*高197*125*44mm ST3000-P16 :宽*深*高480*224*45mm (含机架安装支架)2) 35mm DIN 标准导轨安装或挂壁固定安装,机架固定安装(ST3000-P16 )。功 能 介 绍通讯 功能1) 以太网接口通讯距离 100 米时,采用超五类网线作为通讯介质,通讯距离超出100 米时,通讯介质采用光缆, TCP/IP 以太网通讯波特率为100Mbps 。通讯协议支持: Modbus-RTU (TCP/IP)、OPC Server、CDT Server、101、103

36、 等等协议。2) RS485接口采用 A类屏蔽双绞线作为通讯介质,波特率支持9.6 115.2kbps, 最大通讯距离可达到1 公里, 必要时可采用光缆实现通讯距离的延伸。每个串口所挂智能终端建议不超过15 台,每台产品通常情况下考虑12 个备用串口。通讯协议支持: Modbus-RTU 、MODBUS ASCII、INTBUS 、101、103、CDT 、DLT645 、LFP等等协议及其它自定义串口协议。3) CAN 总线接口(不适用ST3000系列)采用 A类屏蔽双绞线作为通讯介质,传输距离与支持波特率对应关系见下表:波特率( bps)1M 500k 250k 125k 50k 20k

37、10k 5k 传输距离(米)40 130 270 530 1300 3300 6700 10000 CAN总线支持多主模式,信号传输采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8 个,因而传输时名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案14 间短,受干扰的概率低。当节点严重错误时,具有自动关闭的功能,以切断该节点与总线的联系,保证通信线上的其他节点通信不受影响,具有较强的抗干扰能力。每个CAN接口所挂

38、设备建议不超过 30 台。通讯协议支持: CAN 协议。4) PROFIBUS-DP 总线接口(不适用 ST3000系列)采用 A类屏蔽双绞线作为通讯介质,传输距离与支持波特率对应关系见下表:波特率( bps) 12M 6M 3M 1.5M 500k 187.5k 93.75k 19.2k 9.6k 传输距离(米)100 100 100 200 400 1000 1200 1200 1200 当现场通讯距离超过标准要求时,可通过增加 Profibus中继器(最多 9 个)来实现距离的延伸,中继器的配置原则为每段最多30 个从站(智能终端),每个 PROFIBUS-DP 总线接口所挂从站建议不超

39、过 120个。通讯协议支持: PROFIBUS-DP 协议。监 控 管理通过 ST1000 、ST2000 、ST3000系列产品可实现对分布在现场的各个智能终端进行集中数据采集,达到对现场电气设备的远程参数测量、故障报警、参数调整和操作控制 (即“四遥”功能)。1) 电网参数采集自动采集和处理智能终端的电流、电压、功率、频率、功率因数、需量参数等等数据,根据这些数据可以进行相关统计分析(最大值、最小值、平均值等等)和生成报表(日月 年报表)。2) 非电参数采集自动采集和处理智能终端的温度、压力、流量等等数据,同时进行峰值统计和异常监测。3) 计量参数采集自动采集智能终端的有功和无功电能等数据

40、。4) 电能质量参数采集自动采集配用电系统的电压不平衡率、功率因数、谐波参数等等数据,进行电能质量统计分析和越限判断。5) 工况信息采集自动巡检断路器的开关状态、手车状态、接地刀状态、储能状态、连锁状态等等信息。6) 操作控制操作控制功能包括通过智能终端进行的分/ 合闸、复位、软逻辑等等控制动作。7) 事件上报名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案15 根据系统应用要求,可以对智能终端记

41、录的报警、故障和变位等等事件上报后台系统,主要包括越限报警、需量报警、保护故障(过载、短路、接地等等)、开关变位等等。8) 数据信息采集优先级根据数据信息的重要程度进行优先级划分,从而确定获取相关数据的优先等级,数据优先级别排序见下表。序号项目优先级别1 故障报警1 2 工况信息、电网参数、非电参数2 3 计量参数、电能质量参数3 数据 信息 管理 (不 适 用 ST3000 系列 )1) 数据储存可实时在数据库中记录测量参数、故障信息、报警信息、状态信息、操作信息等等原始数据及提取的时间。2) 合理性检查数据合理性检查包括:a)数据过滤:召测数据保存前根据通讯协议、数据格式和范围进行数据检查

42、、过滤。b)数据检查:对数据进行完整性和正确性检查。3) 数据查询根据应用要求随机对数据库进行查询检索,并通过多种方式将获取的各种信息数据进行显示或输出,包括原始数据查询、SOE 查询、数据报表、图表曲线、故障分析、PDR 反演、故障录波图形等等。4) 数据备份为防止数据库历史数据的丢失,可通过导出的方式实现海量数据保存,并通过导入将数据还原到数据库中。5) 信息管理通过该信息管理窗口可清楚地了解各个从站的通讯状态和相关网络参数。当有故障/ 警情时,系统将自动推出警示画面,同时可发出声光警示信号和发送短信或拨号,提示值班员及时排除故障/ 警情。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

43、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案16 设备 维护1) 设备维护参数采集自动采集和处理智能终端提供的运行时间、停止时间、触头当量、合闸次数、分闸次数、故障次数、故障类型、故障参数和环境参数等,为设备状态分析提供必要的数据信息。2) 设备维护指数(不适用ST3000系列)设备维护指数由设备健康指数、设备维修指数、设备寿命模糊评判三项指标构成。a)设备健康指数:对设备维护参数进行相关的统计、分析,并通过相应的设备数学模型,测算出电气设备

44、“健康”状况的百分比;b)设备维修指数:通过对电气设备进行的维修、保养、备件更换记录进行统计、分析,测算出电气设备修复状况的百分比;c)设备寿命模糊评判: 通过对电气设备的健康指数和维修指数进行不间断的跟踪、监测、统计和分析,实现对电气设备寿命的模糊综合评判。3) 设备资料(不适用 ST3000系列)对设备的固有信息资料和维护保养情况进行保存和记录,并提供方便的查询和检索工具,便于随机进行设备资料的调用和查询。设备固有信息资料包括:厂家名称、出厂编号、日期批次、设备型号、工作参数、原理图纸、使用说明等。4) 定值管理(不适用 ST3000系列)a)定值召唤:定时或随机召唤智能终端设备的保护、报

45、警参数、需量、功能投退参数等信息;b)定值查询:按照应用需要随机查询、检索保存在数据库中指定智能终端设备的保护参数、需量参数、工况参数等信息;c)定值设定:按照应用需要将保护、报警、需量参数等信息下载到智能终端设备中;d)定值储存:将智能终端设备的保护参数、需量参数、工况参数等信息保存到数据库中;e)定值检查:对将要设定的定值进行合理性检查和正确性检查。系统 管理1) 网络虚拟管理(不适用ST3000系列)a)通讯状态:实时监视智能终端设备的在线情况,计算通信在线率,并进行记录;b)子站卸载登录: 向智能终端下发卸载命令, 使智能终端处于离线状态, 此时系统无法获取智能终端的任何信息,智能终端

46、也不接受系统下发的任何命令;当需要解除卸载命令时,系统向智能终端下发登录命令,使智能终端处于正常在线状态;c)子站挂牌摘牌: 向智能终端下发挂牌命令, 使智能终端处于挂牌状态, 保证在设置的卸载名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案17 持续时间内智能终端的被控电气设备在任何情况下不受系统的遥控操作。当需要解除挂牌命令时,系统向智能终端下发摘牌命令,使智能终端返回正常工作状态。2) 冗余

47、管理a)双机热备:一台设备为工作机,另一台设备为备份机,备份机通过 TCP/IP 网络接口和 RS232接口实现对工作机的双端口监听,当工作机出现故障无法正常运行时,备份机会迅速的自动接管工作机所有功能,切换时间130s(可设定)。当工作机恢复正常工作时,备份机自动将数据恢复到工作机上,达到数据同步,同时转为备份状态。在任意时间,应只能有一台设备处于工作状态。b)自适应现场总线重构: 是指从站主通讯通道中断时, 系统具备自动选择备用通讯通道重新构建通讯连接,提高了通讯网络的可靠性和数据传输的连续性。3) 工具管理(不适用 ST3000系列)a)通讯调试:用于现场总线网络通讯测试、调试的工具软件

48、;b)状态信息:可实时或随机召唤智能终端的通讯状态,查看其在线、卸载和挂牌情况;c)任务计划:根据不同的应用需求配置按照一定时间自动顺序执行的任务或工作。4) 安全管理(不适用 ST3000系列)a)交接班:操作员进行交接班时必须在系统上进行交接班操作,输入工号、用户名、口令,完成交接班操作;b)运行日志:运行日志记录了设备的运行情况和用户操作情况,包括遥控、遥调、事件、交接班记录等信息。离线 运行 管理 维护 ( 不适 用 ST3000 系列 )对于无法直接通过外部网络将数据信息上传给后台计算机系统的配电房,可通过数据转储器将数据导出转储至后台离线分析系统,实现数据保存、负荷分析、报警分析、

49、设备管理等功能。系统 扩展ST1000 、 ST2000 、 ST3000系列产品可通过 Modbus Server (RTU 或 TCP/IP) 、 OPC Server 、 Profibus Server 、CDT Server 等等接口方式能实现与站控层或其他系统的对接,实现数据资源共享。故障 自恢 复功 能当 ST1000 、ST2000 、ST3000系列产品工作电源故障恢复后,将自动恢复到工作状态,实现系统功能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页,共

50、 28 页 - - - - - - - - - 配用电自动化系统及其应用方案18 典 型 应 用方 案发电 厂厂 用电 系统 智 能化 监控 管理 解决 方 案某电厂 2600MW 机组 WKS-ECMS2000发电厂电气监控管理系统采用分层分布式结构。整个系统由站控层、通信管理层、现场层(间隔层)及连接站控层与通信管理层的以太网网络和连接通信管理层与现场层的现场总线网络构成。站控 层每个机组各设置一套冗余的数据服务器,主要负责数据的存储,其中公用部分的数据存储于#1 机组数据服务器中;每个机组各设置一套工程师站和操作员站(或监测员站),主要负责全厂电气系统的监控管理(或监测管理)、安全管理、

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