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UT-2000供电自动化系统
2025-10-03 03:58:39 责编:小OO
文档
UT-2000供电自动化系统工矿企业成功案例

珠海优特电力科技股份有限公司ZHUHAI UNITECH POWER TECHNOLOGY CO。,LTD公司介绍(编辑部提供)

目录

资质认证 (1)

一系统概述 (2)

二系统特点 (2)

三装置及系统功能简述 (2)

1 UT-SCADA变电站监控软件 (2)

2 UT-2000综合操作屏 (3)

3 UT-TXJ2A(B)通信管理机 (4)

4 UT-99系列保护测控装置 (4)

5 UT-300系列保护测控装置 (6)

6 UT-100系列配电综合测控仪 (7)

7 UT-00系列RTU功能单元 (7)

8 UT-GZDW直流电源系统 (8)

9 ABB RTU 560......................................................................错误!未定义书签。四解决方案.. (9)

1 冶金行业 (9)

1.1 电解铝厂的110kV变电站自动化方案 (9)

1.2 钢铁水泥厂的110kV变电站自动化方案 (11)

1.3 钢铁220kV变电站自动化方案 (13)

2 矿山行业 (15)

2.1 煤矿供电自动化系统方案 (15)

3 化工行业 (17)

3.1 氯碱供电系统自动化 (17)

4 石油行业 (18)

4.1 炼油厂供电调度系统自动化 (18)

4.2 炼油厂配电变电站自动化(40#站) (19)

5 城市公用事业 (20)

5.1 城市引水工程泵站综合自动化系统 (20)

5.2 水厂变电站自动化系统 (22)

6 铁路 (23)

6.1 铁路电力变电站(配电站)自动化系统 (23)

6.2 铁路电力低压配电监控系统 (25)资质认证

UT-2000国家重点新产品奖

UT-2000珠海科技成果特等奖

ISO9000认证证书

预留 CMM 认证证书

UT-2000型变电站微机综合操作系统新产品鉴定证书UT-99 国家继电器检测中心检测证书

UT-99 电科院检测证书

UT-00 电科院检测证书一系统概述

“UT-2000供电自动化系统”是针对6kV~220kV不同规模变电站以及工矿企业供电调度自动化系统而设计的完整的供电自动化解决方案。系统由UT-SCADA供电调度自动化系统,UT-2000变电站监控系统软件、UT-TXJ2A(B)通信管理机、UT-99系列保护测控装置、UT-300系列保护测控装置、UT-00系列功能分布式RTU单元、ABB RTU560、UT-GZDW智能高频开关直流电源系统等组件构成。可应用于110kV及以下自动化站系统(集保护、监控、五防一体化)、220kV自动化站的监控系统、35~110kV自动站的RTU(由UT-00系列功能单元实现)、110~500kV自动站的RTU(由ABB RTU560实现)。

二系统特点

1. 全方位整体概念的设计思路 

2. 高性能的基本单元装置、32位双CPU

测量+信号+控制+保护+五防= UT保护测控装置

3. 简洁方便的三屏合一人机界面 

模拟+控制+信号= UT 综合操作屏 

4. 功能完善、可靠的监控系统软件 

监控+五防+遥视 = UT 自动化软件 

三装置及系统功能简述

1 UT-SCADA变电站监控软件

操作系统:  Windows 2000/NT 4.0  

数据库:  SQL Server 2000  

数据库接口: OLE DB 

报表系统:  Excel 2000  

网络协议:  TCP/IP  

开发环境:  Visual C++ 6.0  

Web服务:  IIS 4.0,ASP ,ActiveX  

网络结构 :  单机、网络 (10M/100M高速以太网 ) 

单网、双网冗余备份热切换  

单网卡、双网卡冗余备份热切换  

计算机:  可采用PC机、工作站、专用服务器等 

通讯方式 :  多串口接口板/终端服务器直接上网  

主/备双通道(双终端服务器)冗余备份热切换  

双机冗余模式: 前置机(数据采集 ) 

应用服务器(实时数据库、系统应用、计算等) 

数据服务器(SQL库的配置及历史数据库) 

报警/事件打印机(报警/事件立即打印 ) 

双通道/双终端服务器 

2 UT-2000综合操作屏

 UT-2000变电站微机综合操作屏是专门为35KV~500KV

各电压等级、各种接线方式的发电厂(单元控制室、网络控制室)

和变电所(集控站、基地站)安装使用的多功能自动化装置,无

论是新建、已建、无人值班、有人值班厂站均可使用,特别适用

于有人值班的大、中型厂站,还可做为各级调度模拟屏使用。

●  具有完善的微机五防闭锁功能 

●  具有强大的通讯接口功能,可与监控系统、远方调度以及当地测控单元进行接口 

●  具有在线遥信量灯开关对位显示和遥测量数码显示的返回屏功能(同调度屏)  

●  保留强电手操回路,具有完善的操作系统功能(相当于控制屏的主要部分功能) 

●  可将变电所现场必设的一些仪表、数字表头和控制设备集中装于操作屏上 

●  刀闸、地刀和临时地线具有记忆对位和虚遥信功能  

●  可靠性高:装置的主要部件全部采用工业级设计,可靠性高于通用计算机  

●  安装、维护、使用方便,性能价格比优 

3 UT-TXJ2A(B)通信管理机

l 支持多达24个串口,容量大  

l 串口直接支持光电隔离,抗干扰功能强 

l 支持双以太网,数据吞吐能力强,特别适合高

端变电站数据前置处理 

l 全站操作权闭锁,保证所有来源命令的唯一操作权 

l 分布式、模块化设计,通信口扩充非常容易,丰富的规约库,除常用规约外,还可根据用户要求,定制通信规约

l 适应各种通道模式

l GPS通信和脉冲对时

l UT-TXJ2B为双主机热备、双电源热备,可自动/手动切换,可靠性强

4 UT-99系列保护测控装置

l 集保护、控制、信号、测量、五防功能于一体

的“五合一”设计 

l 装置采用标准机箱,电路设计通用性强,互换

性好,既可集中组屏,又可以分散安装在开关

柜上 

l 采用Motorola 32位CPU和C++编程技术 

l 采用IEC 60870-5-103和IEC 60870-5-101标

准通信规约;可实现485+CAN高速双网通信或

以太网接口 

l 14位高速A/D转换芯片,32点采样及频率跟踪技术,测量精度高,工作范围大 l 操作回路适用于交、直流电源,采用新型防跳回路 

l 分布式故障录波功能、小电流接地选线功能、电压无功调节功能 

l 独特的与防误闭锁系统配合功能 

l 可记录200项最新的动作信息,并具备掉电记忆功能 

l 远方定值召唤、修改功能 

l 远方、就地信号复归功能 

l 大屏幕人性化人机界面 序号型号名称应用范围

1 UT-9901 站用测控装置用于110kV及以下变电站(厂)两台站用变(厂用

变)的监测与控制

2 UT-9902PT测控装置用于变电站同电压等级的两段PT并列、解列、

测量与监视报警,也可用于不同电压等级的两台

PT的测量与监视报警

3 UT-9911A线路保护测控装置用于3~10kV不接地系统或经消弧线圈接地系统

的馈线保护、控制及测量

4 UT-9911B线路保护测控装置用于35~66kV不接地系统或经消弧线圈接地(或

小电阻接地)系统的线路保护、控制及测量;对

110kV终端线路保护(不需要距离保护的场合)

也完全适用

5 UT-9912线路(母联)保护测控装置用于35-110kV直接接地系统或经消弧线圈接地

系统的线路(母联)保护及测量控制;对于

35-110kV经由电阻接地系统也完全适应

6 UT-9931A变压器主保护/控制装置用于110kV及以下双卷变压器的主保护

7 UT-9931B变压器主保护装置用于110kV及以下桥型接线双卷(三侧)变压器

的主保护

8 UT-9931C变压器主保护装置用于110kV及以下三圈变压器的主保护,不适用

于自耦变压器保护

9 UT-9932A变压器后备保护测控装置用于110kV及以下变压器不接地侧的后备保护、

测量、控制

10 UT-9932B变压器后备保护测控装置用于110kV及以下变压器接地侧的后备保护、测

量、控制

11 UT-9933变压器综合测控装置用于110kV及以下电压等级的两卷或三卷变压

器一侧的电气测量,两组消弧线圈电流的测量,

有载调压变压器的电压分接头调节与显示,以及

变压器中性点地刀的遥控分、合

12 UT-9934A变压器非电量保护装置用于110kV及以下二圈变或三圈变的本体保护,

同时具有双母线电压切换功能

13 UT-9934B变压器非电量保护装置用于110kV及以下二圈变或三圈变的本体保护,

同时具有两路的带硬件返校的操作回路功

14 UT-9934C变压器非电量保护装置用于110kV及以下二圈变或三圈变的本体保护,

同时具有双母线电压切换功能

15 UT-9935厂用变压器保护测控装置用于10kV(6kV)/0.4kV配电变压器、35kV小

容量降压变压器和6~35kV电炉变压器,作为全

套的保护和测控

16 UT-9941A综合测控装置用于对一台断路器的控制和测量,具有遥控、遥

测、遥信和事件记录功能

17 UT-9941B综合测控装置用于对一台断路器的控制和测量,具有遥控、遥

测、遥信和事件记录以及单相捕捉同期合闸功能18 UT-9941C综合测控装置用于对一台断路器的控制和测量,具有遥控、遥

测、遥信和事件记录以及单相捕捉同期合闸功能19 UT-9951电容器保护测控装置用于110kV及以下各种电压等级的中性点不接

地、经消弧线圈或中值电阻接地系统的电容器保

护、测量、控制

20 UT-9961A分段备自投保护测控装置用于110kV及以下电压等级母线的分段断路器

自投。在用作分段断路器自投时,该装置同时作

为分段断路器的测量、控制和保护装置

21 UT-9961B线路备自投保护测控装置用于110kV及以下电压等级双电源线路断路器

备投方式。在有分段断路器时,该装置同时作为

分段断路器的控制和保护装置

22 UT-9961C变压器备自投装置用于两台变压器间的备投

23 UT-9971电动机保护测控装置用于2000kW以下高压异步电动机的保护和测

控。另外还可作为2000kW及以上大型异步电动

机的后备保护和测控

24 UT-9972电动机差动保护装置用于2000kW及以上异步电动机的主保护,一般

与UT-9971配合完成2000kW及以上电动机的成

套保护

25 UT-9981电压无功自动调节装置用于两台变压器、每段母线上有两组电容器的变

电站

5 UT-300系列保护测控装置

l 装置采用标准小机箱,通用性强,互换性好,既可集中组

屏,又可以分散安装在开关柜上,特别适用于工厂配电及

电厂厂用电自动化系统 

l 采用Motorola 32位CPU和C++编程技术 

l 采用IEC 60870-5-103和IEC 60870-5-101标准通信规约,

可实现以太网接口 

l 14位高速AD转换芯片,32点采样及频率跟踪技术,测量精度高,工作范围大 l 操作回路适用于交、直流电源,采用新型防跳回路 

l 分布式小电流接地选线功能、电压无功调节功能 

l 可记录200项最新的动作信息,并具备掉电记忆功能 

l 远方定值召唤、修改功能 

l 远方、就地信号复归功能 

l 大屏幕人性化人机界面 

l 功能组合灵活、性能价格比优越 

序号型号名称应用范围

1 UT-311 馈线保护测控装置用于馈线或分支线的保护、控制及测量

2 UT-321电抗器保护测控装置用于厂用电抗器的保护、控制及测量3 UT-331 厂用变压器差动保护装置 用于厂用变压器的保护 

4 UT-335厂用变压器保护测控装置用于厂用变压器的保护、控制及测量

5 UT-341综合测控装置用于对一台断路器的控制和测量,并具有单相捕

捉同期合闸功能

6 UT-351电容器保护测控装置用于中性点不接地、经消弧线圈或中值电阻接地

系统的电容器保护、测量、控制

7 UT-362 厂用电快速切换装置用于发电厂厂用电切换,或化工、煤炭、冶金等

有较多高压电动机负荷场合的电源切换

8 UT-371电动机保护测控装置用于2000kW以下高压异步电动机的保护和测

控。另外还可作为2000kW及以上大型异步电动

机的后备保护和测控

9 UT-372电动机差动保护装置用于2000kW及以上异步电动机的主保护,一般

与UT-371配合完成2000kW及以上电动机的成套

保护

6 UT-100系列配电综合测控仪

UT-100系列测控单元是面向低压配电系统的分布式装置。 

序号型号名称功能

1 UT-110 配电综合测控仪l 连续检测和统计电力系统有关参数

l 遥测量、遥信量、控制、通信功能

l 电网无功补偿的自动化控制

2 UT-120配变综合测控仪l 连续检测和统计电力系统有关参数

l 电网无功补偿的自动化控制

l 遥测量、遥信量、控制、通信功能

l 检测、记录与配变相关的油温、表计、开关状态

3 UT-130 谐波监测仪 l 监测三相电压、三相电流的2~19次谐波

l 连续监测和分析电力系统的谐波 

4 UT-140电压检测仪l 监测三相电压

l 连续检测和统计电力系统的电压偏差

7 UT-00系列RTU功能单元

UT00系列单元是UT-2000变电站自

动化系统数据采集及I/O单元,为面向

功能的分布式装置,用于发电厂、变电

站以及厂用电的遥测、遥信量采集和相

应开关设备的控制输出,具有模拟量输出调节装置(UT-0002)。 序号型号应用范围

1 UT-0001A 32路开关量采集

2 UT-0001B 32路脉冲量采集

3 UT-0002 8路模拟量输出(-5~+5V;0~10V;4~20mA)

4 UT-0003S1 不同电压等级3回线路的全部交流量采集

5 UT-0003S2 同一电压等级7回线路全部电量采集

6 UT-0003I 18个电流型交流量采集

7 UT-0003U 4组电压交流量采集

8 UT-0004 16路直流量采集

9 UT-0005B16路开关量输入、8路控制输出

10 UT-0005C16路开关量输入、8路自保持控制输出

8 UT-GZDW直流电源系统

l UT-GZDW采用特有的模块化设计,n+1冗余组合,低差自动均流技术,模块间输出电流最大不超过±3% 

l 采用国际最新软开关技术-全桥ZVS-PWM技术,转换效率高,电磁干扰小 l 充电模块智能控制,具有与自动化系统通信接口 

l 超宽的输入范围 

l 在采用交直流双路供电时,具有主备电源自动投切功能 

l 交流输入过欠电压、电流、缺相自动监测、报警、显示,并具有三重分区防雷保护 

l 具有蓄电池自动监测、管理、保护功能 

l 模块化设计,配置、设计、施工、扩展方便,对各种系统均能够适应 

直流系统主要由以下模块组成: 

l 监控模块 

l 高频整流模块等部件 

l 电池监测仪 

l 绝缘监测仪等设备四解决方案

1 冶金行业

1.1 电解铝厂的110kV变电站自动化方案

该电解铝厂年产3万吨电解铝、5千吨铝型材、1.2万吨铝盘条、1.7万吨阳极糊、2千吨铝排,并且配备了110kV配电整流变电站。

1)配电整流变电站的规模:

l 110KV侧的主接线为双母线接线,2回进线(互为热备用),一个母联断路器,双母线各设一个电压互感器,给4台整流变压器、2台动力变压器供电。

l 10kV侧的主接线为单母线分段接线,2回进线,11回出线,分段断路器1个。

2)系统的总体要求

l 4.5万吨电解铝供电系统、110KV供电系统的变电站自动化系统采用分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。

l 站控层负责对接入监控系统的电气连接单元的电气量以及非电气量进行集中监视和控制,它包括监控后台机以及综合操作屏,后台机采用双机。

l 通讯层包括通讯管理机,完成与各测控单元、当地功功能、集控中心、调度的数据通讯。

l 间隔层负责电气量、非电气量参数的采集以及控制、调节命令的转发和执行,包括保护单元和测控单元;保护测控单元完成本间隔断路器、隔离开关、接地刀闸

等遥信量的采集以及遥控命令的执行。

l 提供直流系统

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图1。

图1 铝厂变电站自动化系统网络结构

用于110kV侧的装置采用集中组屏方式,用于10kV侧的装置可采用分散安装方式。

①站控层

n UT-SCADA实现变电站当地监控,2台当地监控机运行。

n UT-2000综合操作屏,实现对站内设备运行状态的信号监视、控制、五防闭锁等功能。

②通讯层 

n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n 可接入DCS系统

n GPS实现对时功能

n 通信通道可采用电力线载波、光纤、有线音频通信通道等

③间隔层 

n JXSB-11A数字式线路保护装置用于110kV进线的保护

n UT-9941C用于110kV进线的测量及控制

n UT-9912用于110kV母联断路器的保护、测量及控制

n UT-9902用于110kV母线PT的测量及控制

n UT-9931A用于整流变压器及动力变压器的主保护

n UT-9932A用于整流变压器及动力变压器低压侧的后备保护

n UT-9932B用于整流变压器及动力变压器高压侧的后备保护

n UT-9934C用于整流变压器及动力变压器的非电量保护

n UT-9933用于整流变压器的测量、有载调压开关分节头位置的调节及显示n UT-0005B用于110kV侧隔离开关位置采集、整流变压器及动力变压器的开关量采集、10kV线路断路器的控制

n UT-0004用于整流变压器的直流量采集

n UT-0001A用于10kV线路的开关量采集

n UT-0001B用于10kV线路的脉冲量采集

n UT-0003S2用于10kV线路的模拟量采集

n PLC稳流系统及冷却水系统实现了整流系列的直流电压、直流电流、控制电流、偏移电流、整流机组、水冷却器、油风冷却器运行状态等各种信号的数

据采集和闭环控制。 

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 n 小电流接地选线可以由UT-99系列装置结合通信机和当地监控后台实现(或配置的小电流接地选线装置)。 

n 其它IED可依据用户要求的扩充。 

1.2 钢铁水泥厂的110kV变电站自动化方案

某钢铁水泥厂现有水泥生产线三条、炼铁高炉三座、发电厂一座、石灰石矿山一座。主要产品有铸造生铁、矿渣硅酸盐水泥、普硅酸盐水泥、电。生产能力为:年产生铁30

万吨;年产水泥70万吨;年发电3900万度。

要求为其供电的110kV变电站进行自动化系统改造。

1)110KV变电站的规模:

l 110KV侧的主接线为外桥接线,2回进线,2组电压互感器。

l 2台双圈变压器

l 10kV侧的主接线为单母线分段接线,每段母线各有17回馈线、2组电容器组、1个电压互感器、1组消弧线圈。

2)系统的总体要求

l 系统采用分层分布式系统结构,包含站控层、通讯层、间隔层。

l 可与微机保护装置、电脑防误系统、自动控制装置、电能表等接口,构成变电站综合自动化系统,实现变电站的无人值班。

l 可同时向两个调度所(或集控站)发送不同内容、不同规约的报文。可向上级转发保护柜的事故顺序记录、定值、电量值等信息。可执行上级下达的遥控、遥调、

修改保护定值、保护的投送、复归等命令。

l 具有当地功能

l 具有GPS对时功能(软件对时和硬件对时)

l 具有小电流接地选线功能

l 提供直流系统

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图2。

图2 钢铁水泥厂变电站自动化系统网络结构用于110kV侧的装置采用集中组屏方式,用于10kV侧的装置采用分散安装方式。

①站控层

n UT-SCADA实现变电站当地监控

n UT-2000综合操作屏,实现对站内设备运行状态的信号监视、控制、五防闭锁等功能。

②通讯层 

n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n GPS实现对时功能

n 通信通道可采用电力线载波、光纤、有线音频通信通道等

③间隔层 

n JXSB-11A数字式线路保护装置用于110kV进线的保护

n UT-9941C用于110kV进线的测量及控制

n UT-9961B用于110kV进线备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9961A用于10kV分段备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9902用于110kV/10 kV母线PT的测量及控制

n UT-9951用于电容器组的保护、测量及控制

n UT-9931B用于变压器的主保护

n UT-9932A用于变压器低压侧的后备保护

n UT-9932B用于变压器高压侧的后备保护

n UT-9934C用于变压器的非电量保护

n UT-9933用于变压器的测量、有载调压开关分节头位置的调节及显示

n UT-9911A用于10kV馈线保护

n UT-9981用于变电站的电压无功自动调节

n UT-0004用于直流母线电压等直流量的采集

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED(小电流接地选线装置等)可依据用户要求的扩充。 1.3 钢铁220kV变电站自动化方案

某钢铁厂220KV变电站实现自动化监控系统,变电站的规模如下:

l 220KV侧的主接线为外桥接线,2回进线,1个桥连断路器。

l 2台双圈变压器

l 35kV侧的主接线为单母线分段接线,有32回馈线,4组电压互感器,2台站用变。1)系统的总体要求

l 采用分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。

l 站控层包括监控后台机及综合操作屏,对变电所全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录和处理各种信息,对变电所的主要设备实现远方控制,同时具有

五防闭锁功能,以实现操作预演,防止误操作。

l 通讯层包括通讯管理机(双机热备用,相互检测,在主机故障时,备用机自动切换投入工作),实现与间隔层设备的通讯,规约为DL/T667-1999;可与远程调度

中心、集控中心通讯,对变电站实现四遥,传输方式可以为DL/T634-1997或部颁

CDT标准规约通讯。

l 间隔层为继电保护、测控装置层(本工程中的保护装置为国外产品,测控装置采用我公司的产品)。各间隔单元保留应急手动操作跳、合手段,各单元互相,

传输方式为DL/T667-1999,在站控层及网络失效的情况下,仍能完成间隔设

备的就地监控功能。

l 具有GPS对时功能(软件对时和硬件对时)

l 提供直流系统

l 变电站的站控层设备、主变及220KV线路集中组屏,35KV的间隔层设备也集中组屏。 

2)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图3。

图3 钢铁厂变电站监控系统网络结构

①站控层

包括UT-2000变电站当地监控系统和UT-2000综合操作系统,采用双以太网结构。

n UT-2000综合操作屏,实现对站内设备运行状态的信号监视、控制、五防闭当地监控机实现了站内设备运行状态的监视、控制及五防闭锁等功能。

n UT-2000综合操作系统实现了三屏合一(控制屏、信号返回屏、模拟屏)的功能

n 当地监控双机备用

n 工程师工作站用作系统维护、保护定值的远方管理等功能

②通讯层 

n 选用双机热备用 TXJ-2B 通信机,可以通过“手动/自动”进行双机切换。

n 全站采用的GPS装置,对站控层设备、通信机采用串口网络通信校时;

对通信机、间隔层设备同时具有脉冲直接校时网络。

n 通信通道一般可采用电力线载波、光纤、有线音频通信通道,送往调度、集控中心的通道采用一发双收的Modem冗余通道。

③间隔层 

n UT-9941A用于220kV进线、桥连断路器、主变间隔的测量及控制

n UT-9941C用于35kV分段的测量及控制

n UT-9901用于35kV站用变的测量及控制

n UT-9933完成主变有载调压分头位置的采集及调节 

n UT-0001A用于开关量采集

n UT-0004用于直流量采集(直流电压、温度等)

n 保护装置(220 kV进线、变压器、35 kV馈线等保护装置)接入通信机 

n 数字电度表接入通信机 

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED可依据用户要求的扩充。 2 矿山行业

2.1 煤矿供电自动化系统方案

某矿务局对其35KV变电站二次部分的保护、信号、测控装置以及直流保护电源等部分进行全面的更新改造,采用综合自动化系统,按无人值班,有人值守变电站设计,可实现远方操作和监控。

1)35KV变电站的规模:

l 35KV侧的主接线为单母线分段接线,2回进线,2组电压互感器。

l 2台双圈变压器

l 6kV侧的主接线为单母线分段接线, 22回出线、2回电容器出线、2个电压互感器。

2)系统的总体要求

l 分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。

l 按照变电站主接线配置微机综合操作屏

l 系统功能包括“三遥”、防止误操作、操作票专家系统、自诊断和管理功能。

l 远方监视机的硬件配置同当地监控机,可实时监视变电站设备运行状况,除不进行设备操作外,其他软件配置同当地监控机。

l 远传数据为双通道,一发二收,至供电局调度所和本矿调度所。

l 6KV、35KV保护与测控一体化,主变保护与测控配置;6KV、35KV分散布置,主变集中组屏布置。

l 可接受GPS卫星对时命令

l 提供直流系统

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图4。

图4 煤矿供电自动化系统网络结构

①站控层

n 当地监控机:配置了操作票专家系统和变电站管理系统软件。

n 远方监视机:为电气维护人员在班组办公室监视变电站运行,提供监视功能

n 操作票专家系统软件实现了图形开票、操作票预演、操作票管理、向电脑钥匙传票等功能。

n UT-2000综合操作系统实现了三屏合一(控制屏、信号返回屏、模拟屏)的功能。

②通讯层 

n 变电站信号上送到矿区集中调度系统

n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n GPS实现对时功能

n 通信通道:到调度采用电力线载波

到远方监视机、矿区调度采用光纤通信通道

③间隔层 

n UT-9911A用于6kV馈线的保护、测量及控制

n UT-9911B用于35kV进线的保护、测量及控制

n UT-9931A用于变压器的主保护

n UT-9932A用于变压器高、低压侧的后备保护

n UT-9933用于变压器的测量、有载调压开关分节头位置的调节及显示

n UT-9934C用于变压器的非电量保护

n UT-9951用于电容器组的保护、测量及控制

n UT-9961A用于6kV分段备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9961B用于35kV进线备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9902用于35kV/6 kV母线PT的测量及控制

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED(小电流接地选线装置等)可依据用户要求的扩充。 3 化工行业

3.1 氯碱供电系统自动化

该氯碱化工企业的规模为烧碱年生产6万吨;聚氯乙烯年生产6万吨;电石年生产9万吨。

1)整个工程分以下部分:

l 供电系统包括4个变电站:35KV变电站、烧碱装置变电站、氯乙烯装置综合楼变电站、聚氯乙烯装置控制与变配电站。

l 35kV变电站:35kV进线2回、分段1回、整流变压器4台、电容器2组、电压互感器2组。

l 每座6kV变电站(规模不等):6kV进线6回、分段3回、变压器8台、电动机25台、出线3回、电容器6组、电压互感器6组

l 厂区调度自动化系统

2)系统的总体要求

l 分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。

l 站控层负责对4个变电站的电气量以及非电气量进行集中监视和控制,它包括监控后台机。

l 通讯层包括通讯管理机,完成与各测控单元、当地功功能、调度的数据通讯。

l 间隔层负责电气量、非电气量参数的采集以及控制命令的执行,包括保护单元和测控单元。

l 提供直流系统

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图5。

图5 氯碱供电自动化系统网络结构

当地监控后台机设在35KV变电站内,其他3个子站通过光纤介质接入当地监控后台机。

①站控层

n 当地监控后台机n 具有GPS实现对时功能

②通讯层 

n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n 通信通道可采用电力线载波、光纤、有线音频通信通道等

③间隔层 

n UT-9902用于35kV/6 kV母线PT的测量及控制

n UT-9911A(或UT-311)用于35KV、6kV进线的保护、测量及控制

n UT-9935(或UT-335)用于变压器的保护、测量及控制

n UT-9951(或UT-351)用于电容器组的保护、测量及控制

n UT-9961A用于35KV、6kV分段备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9971(或UT-371)用于电动机的保护、测量及控制

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED可依据用户要求的扩充。 

4 石油行业

4.1 炼油厂供电调度系统自动化

某炼油厂是国家大型一类企业,其供电网络由2个110kV变电站、32个35KV变电站组成,为了提高供电可靠性,提高企业效益,公司于2002年7月20日通过招标形式,进行供电调度自动化项目实施。优特公司在多家强手参与中,一举中标。项目从11月开始实施,目前全部通过现场验收。 

本系统集监控、五防、遥视于一体,功能完善,运行高效可靠,大大提高了供电的可靠性和企业效益。  

l 采用主备服务器、主备前置机冗余配置,外接数字通道和模拟通道

l 可扩充监控最多60个子站

l 主站有实时数据交换机与MIS网数据库系统交换数据并能以WEB形式发布SCADA信息

l 除子站6外其他子站直接接入主站局域网,较远站通过光纤接入

l 集控站下面组建了一个小的控制中心,其附近站接入控制中心集线器后再通过光纤接入主站

l 在中心站中配备遥视系统,图象可远传至集控站

l 本方案的特点是支持多种外界通道介质,充分利用了以太网通讯的高速性和可靠性,并实现了监控和遥视的结合。

子站3子站4子站5子站6子站2

图6 炼油厂供电调度自动化系统

4.2 炼油厂配电变电站自动化

某石化公司炼油厂40#变电所规模如下:

变压器9台,电动机5台,进线2回,6KV单母分段接线。 

按具备无人值班、有人值守要求为该变电所配备自动化系统。

l 分层分布式系统结构,它包含站控层、间隔层。 

l 系统满足变电站控制、保护、测量等功能要求,并能满足就地和远方(站内主控制室微机键盘及调度中心)两种监控方式的需要。

l 各保护单元相对,能完成其保护功能,并通过通讯接口向监控系统传送保护信息。

l 调度对时功能

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图7。

图7 炼油厂配电自动化系统网络结构

①站控层

n 当地监控机用于当地监视、控制。

n 多串口卡用于接入间隔层的保护、测控装置

n 光纤收发器用于与调度通信

②间隔层 

n UT-9941A用于进线及分段断路器的测量及控制

n P126(ALSTOM公司产品)或(UT-9935)用于变压器保护

n P127(ALSTOM公司产品)或(UT-9971)用于电动机保护

5 城市公用事业

5.1 城市引水工程泵站综合自动化系统

某引水工程泵站安装了5台液压全调叶片轴流泵,其同步

电动机单机容量为900kW,泵站配备了专用变电站,采用站、

变合一的布置方式,由35kV双回路供电,站内设2台3150kVA、

35/6kV主变压器。

本方案主要包括保护、信号、测控以及直流系统等部分,同时,也可以接入机组LCU 和公用LCU等,构成泵站完整的综合自动化系统。

l 分层分布式系统结构,它包含厂站层、现地控制单元层。

l 厂站层主要由两台操作员工作站、一台模拟屏、一台服务器构成,并配有一台激光打印机、一台宽行打印机。两台操作员工作站构成双机系统,互为热备用,采

用主备工作方式,可以实现故障时的自动无扰动切换或手动切换;实现数据送至

模拟屏显示及与管理信息系统(MIS)的通信。

l 现地控制单元层包括通信管理机、保护单元和测控单元,完成本间隔断路器、隔离开关、接地刀闸等遥信量的采集以及遥控命令的执行。

l 提供直流系统

3)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图8。

图8 城市引水工程泵站自动化系统网络结构

①厂站层

n 当地监控机兼操作员工作站

n UT-2000综合操作系统实现了三屏合一(控制屏、信号返回屏、模拟屏)的功能。

n WEB服务器用于与管理信息系统(MIS)的通信

②现地控制单元层 

n 通信管理机用于现地控制单元层的各单元与厂站层间的数据交换

n UT-9902用于35kV/6 kV母线PT的测量及控制

n UT-9911A用于35kV供电线路、6KV线路的保护、测量及控制

n UT-9931B用于变压器的主保护

n UT-9932A用于变压器高、低压侧的后备保护

n UT-9933用于变压器的测量、有载调压开关分节头位置的调节及显示

n UT-9934C用于变压器的非电量保护

n UT-9961B用于进线备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-374用于同步电机的保护

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED可依据用户要求的扩充。 

5.2 水厂变电站自动化系统

某自来水厂用电负荷为5500kVA,为一个35kV变电站同时提供6kV电源。已投运的工程规模为变电所2路35kV电源进线,2台315kVA(一期)主变,4路6kV出线及取水泵房6kV电缆进线2路,泵房6kV出线5回(其中3回为水泵电机,2回为变频变压器),35kVA及6kV系统接线方式均为单母线分段,主变一备一用,相关互感器和所用变装置配置齐全。一次设备分布在变电所和泵房两个地方,相距有200m左右。变电所由35kV开关室,6kV开关室和主控室三部分组成。

用户要为该水厂的变电站配备综合自动化系统。

1)系统的总体要求

l 分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。间隔层单元采用分散式就地安装,变电所和泵房间只有通信电缆。变电所内主控室和开关室间大部分也

为通信电缆。

l 站控层负责对接入监控系统的电气连接单元的电气量以及非电气量进行集中监视和控制,它包括监控后台机以及综合操作屏。

l 通讯层包括通讯管理机,完成与各保护测控单元、当地工作站的数据通讯。

l 间隔层负责对一次设备的保护、测控以及电气量、非电气量参数的采集,每条线上都配备有智能电度表。

l GPS对时功能

2)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图9。

图9 水厂变电站自动化系统网络结构

①站控层

n 当地监控机

n UT-2000综合操作系统实现了三屏合一(控制屏、信号返回屏、模拟屏)的功能。

②通讯层 n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n GPS实现对时功能

③间隔层 

n UT-9901用于所用变的测量及控制

n UT-9902用于母线PT的测量及控制

n UT-9911A用于35kV进线、6kV出线的保护、测量及控制

n UT-9961A用于分段备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9931B用于变压器的主保护

n UT-9932A用于变压器高、低压侧的后备保护

n UT-9933用于变压器的测量、有载调压开关分节头位置的调节及显示

n UT-9934C用于变压器的非电量保护

n UT-9971用于电动机的保护、测量及控制

n UTGZDW智能高频开关电源为站内提供直流电源,同时完成直流系统的监控和通信。 

n 其它IED(小电流接地选线装置、水厂PLC控制系统等)可依据用户要求的扩充。 

6 铁路

6.1 铁路电力变电站(配电站)自动化系统

某铁路电力工程全线设电力贯通线路1回,10kV配电所2座,其中一座为改造所。其综合自动化系统设计按无人值守或少人值班远方实时运行控制操作设计,采用综合自动化实现控制、保护、测量、远动等功能。

1)系统的总体要求

l 分层分布式系统结构,它包含站控层、通讯层、间隔层。

l 后台管理层由当地后台机、人机接口设备等构成,负责完成整个变电站的控制和监视以及远程维护,同时配备工作票及操作票专家系统。执行SC1801等标准通

信规约进行远动通信,并对间隔层的设备进行管理和下发各种命令。它包括操作

员工作站、工程师工作站。

l 通讯层主要包括通讯管理机和通信控制电缆(屏蔽双绞线)等,收集测控单元、保护设备以及综合自动化设备的上传信息,并下达控制及整定参数的修正命令,

同时起到规约转换作用,可执行DNP3.0、CDT、SC1801、POLING等通信规约

进行远动通信,并留有远动接口。

l 间隔层按站内一次设备分布式配置监控保护装置,各间隔单元设备相对,能完成其保护功能,并通过通讯接口向监控系统传送保护信号,所有的设备均

安装在主控室内。

l 具有GPS对时功能

2)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图10。

图10 铁路电力变电站(配电站)自动化系统网络结构

①站控层

n 当地监控采用双机,一台用于操作员工作站,负责完成整个变电站的控制和监视;另一台用于工程师工作站,配置了工作票及操作票专家系统。

n 操作票专家系统软件实现了图形开票、操作票预演、操作票管理、向电脑钥匙传票等功能。

②通讯层 

n 通信管理机用于间隔层的各单元与站控层设备及调度间的数据交换

n GPS实现对时功能

n 通信通道可采用电力线载波、光纤、有线音频通信通道等

③间隔层 

n UT-9911A用于10kV馈线、10kV贯通线、10kV受电线、调压线的保护、测量及控制

n UT-9951用于电容器组的保护、测量及控制

n UT-9961A用于分段备投及分段断路器的保护、测量、控制

n UT-9901用于所用变的测量及控制

n UT-9902用于母线PT的测量及控制

n UT-9933用于10kV贯通调压变的测量、调压开关分节头位置的调节及显示

n UT-9981用于电压无功的自动调节6.2 铁路电力低压配电监控系统

某铁路电力工程全线设电力贯通线路1回,35/10kV变配电所2座和10kV配电所17座。

在本期工程中,为其中的3座配电所配置监控系统。由于3座配电所的监控系统类似,仅以其中的一个为例加以说明。

1)系统的总体要求

l 本系统采用网络结构方式,硬件配置采用分层分布结构。监控主机通过通讯及数据采集前端机获得来自现场智能模块的信息,并下达控制指令,由现场智能模块

实现对低压配电设备的测控功能。

l 监控主机采用两台计算机构成互为备用的计算机冗余系统,完成图形监视、报表生成、曲线分析、系统管理等功能,并上传有关数据参数、运行状态及故障情况

数据至铁路电力综合自动化系统,并接受铁路电力综合自动化系统的监控管理。

l 通讯及数据采集前端机用于与底层现场设计通讯并实现实时数据采集。

l 现场智能模块就地安装在相应的低压开关柜内或杆架式变电台上,完成低压开关的开关量采集(遥信)、模拟量采集(遥测)、开关操作(遥控)、开关保护等功能,

以及电量采集和开关分合位置的开关量采集(遥信)。

l 监控主机与通讯及数据采集前端机通过通信网络连接,通信介质采用光纤。数据采集前端机与现场智能模块通过现场总线连接,通信介质采用双绞线。

2)解决方案

根据要求设计了该方案,方案的系统网络图见图11。

图11 铁路电力低压配电监控系统网络结构

监控层的设备位于配电所控制室,间隔层的智能模块采用就地安装方式。

①站控层

监控主机采用双机,其中监控主机2具有与铁路电力综合自动化系统通信功能。

②间隔层 

n 通信管理机用于现场智能模块与监控主机间的通信。

n UT-110用于低压变电所主进线、配出断路器的测量及控制。

n UT-110用于杆架式变电台上开关的控制。下载本文

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