恒达热电变电站综合自动化及二次安防系统升级改造
河南省长葛市恒达热力有限责任公司是隶属于宇龙(集团)公司的一家集中供热企业。公司成立于2010年10月,位于长葛市人民路南段,主要经营城市集中供热、电力销售及管道安装。公司属于热、电联产企业,热力产品的用途主要分为两种:一类是传统的供热, 另一类是蒸汽制冷。业务范围涉及小区采暖和工业蒸汽两大方面,产品通过热力管网、输电网络最终送达终端消费者。2017年公司投资1500多万元完成了超低排放改造工作,所有锅炉均按国家最新环保标准配备了脱硫、脱硝、除尘等环保设施,确保达标排放。公司积极推进城市集中供热事业的发展,竭诚为用户提供优质高效的供热服务。经过多年供热、施工经验的积累,供热质量有了本质上的提升,供热面积不断增加,供热效果逐步改善,深得广大采暖用户的好评。
为保证电厂高效、安全、稳定运行,同时为满足许昌市供电公司对发电厂统一监控、调度的相关要求,恒达热力有限责任公司决定对发电系统的保护、测控、综合监控系统、调度数据网通讯系统进行升级改造。
根据客户需求,我公司派遣工程技术人员赶赴现场实地勘察,结合原有设备及厂区技术负责人的意见,不断完善优化升级改造方案,经过恒达热力公司招标项目组人员的层层筛选,最终选择我公司承建该改造项目。
该项目为恒达热力有限责任公司的电厂升级改造项目,由于是电厂升级改造项目,现场原有设备运行时间较长,图纸都已遗失,再加上工期短任务重,大大增加了项目的难度。我公司当即派遣系统集成部经验丰富的老员工姬刚路对现场进行仔细勘察,分析项目难点,绘制设备连接电缆接线图纸,制定具体实施方案。
经过充分的准备工作,系统集成部姬刚路、孙亚彬、王国梁三位技术工程师迅速地开始了项目的实施,首先对老设备退出运行做好安全防护措施,随后进行设备拆除、新保护测控屏、运动及时钟同步屏、调度数据专网屏就位固定,经过电源、控制、信号及通讯电缆连接、后台及远动数据库制作、通讯系统搭建、保护试验设备联调等一系列工作流程,克服过程中诸多施工及技术难题,经过近半个月的紧张施工调试,设备提前投入运行开始并网发电,充分体现了我公司技术人员处理问题的专业能力及较强的技术实力。
我公司的变电站综合自动化系统采用先进的计算机技术和网络技术,遵循国际和国家标准,采用全新的设计及开发理念,可满足不同规模变电站、发电站对自动化的要求,也可应用于企业、石化、冶金、钢铁、煤矿、机场、学校、医院、智能楼宇等系统中,该系统作为电力自动化的重要组成部分,充当了就地及远方监控和信息管理的重要角色,减轻了运行维护人员的工作量,为电力系统的稳定性和可靠性提供了强有力的技术支撑。变电站综合自动化系统承担着整个变电站设备的协调运行和管理工作,以及历史数据的处理和全站的人机对话相关工作。
VA3000变电站后台监控系统承担整个系统监控工作,对变电站所有设备的运行参数、状态数据进行实时采集和处理,对异常数据进行分析,保护定值管理,上传下发数据,完成遥控、遥调命令等任务。该系统具备如下功能:
1、与下位机交互功能。变电站系统中存在各种状态信息,对于这些信息要求操作人员可以对其进行保存和修改;对于下位机的实时采集数据可以对其读取的同时也可以对其进行保存。
2、显示功能。变电站后台监控系统要能显示变配电站的实际开关柜的柜体图、一次系统图;显示各配电回路的电量参数及电量参数的实时曲线图,电量参数包括三相电压和电流、有功和无功功率、频率以及功率因数等;显示其他设备的运行状态及故障情况;显示各个开关的状态等。
3、控制功能。在变配电站总值班室中央管理机处,运用鼠标就可完成各个高压和低压开关的合闸和分闸的控制;能够实现电气闭锁功能,从而有效防止具有闭锁回路开关误操作现象的出现;操作人员在利用鼠标下达操作命令时需要正确输入密码,下达的操作命令才能够被执行,所以系统具有密码识别功能。
4、统计功能。统计系统所监控的各个电量参数的实时数据以及这些参数一天内变化所构成的曲线;统计各断路器运行状态发生改变的时间及故障报警的具体时间和类别;统计各断路器的状态变化的操作时间及操作人员的代码。
5、报警功能。如果设备由于过载而跳闸,或者继电保护装置等动作故障,或者出现设备变位、状态异常等,主控机会发出相应的报警提示,操作人员根据报警信息进行及时有效的处理,使系统能够正常工作。
6、历史记录。变电站后台监控系统可以将其所监测和统计的各种信息永久的保存下来,这些信息包括各个断路器或开关状态发生改变的具体时间、各种电量参数的数值、报警故障的类别、操作人员代码和操作时间等信息。保存的这些信息将成为日后分析变电站系统的运行状况最可靠的资料。
并网侧110kV葛南变
恒达热电厂侧
VA1000系列通信管理机是变电站自动化系统的信息中心,它通过不同的通信介质和通信规约,对变电站内各种设备的信息进行采集处理,形成标准的信息并通过数据通道传送到后台、集控中心和电网调度自动化系统。具有实时、分时的特性,采用嵌入式 Linux 实时操作系统开发的多进程、多线程通信控制装置,并可构成主备或冗余的双机通信控制器系统。支持IEC61850协议,调度中心、 集控中心的调度协议如 CDT、DISA、XT9702、IEC101、IEC104等协议的模型转换,确保与调度中心、集控中心信息的无缝交换。
防孤岛保护装置是一种并网接入系统专用的保护,主要适用于110KV、66KV、35KV、10KV发电站的小电源并网供电系统,在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点.使本站与电网侧迅速脱离,从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。防孤岛保护装置具备以下功能:
①.两段低压解列;②两段过压解列;③.两段高频解列;④.两段零序过压解列;⑤.两段低频解列;⑥.三段方向过流;⑦.逆功率保护。 测控功能有: 32 路遥信开入采集、装置遥信变位、SOE 记录。
防孤岛保护装置在发电系统中的作用
作用一:当电网侧失电的时候,需要维修人员去检修,这时电厂本侧还处于正常发电状态,还会向电网侧送电,这时就会形成孤岛效应,给电网侧检修人员带来很大的安全威协。同样,当电厂本侧出现故障,需要人员检修的时候,而电网侧还有电,这样电网侧有可能会出现向本站反送电的情况,同样会给电厂本侧维修人员带来生命安全方面的隐患。如果装上防孤岛保护装置,当电厂本侧或者电网侧任何一侧失电的时候,防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了电厂两侧维修人员的生命安全。
作用二: 当电厂本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时,防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了两侧主设备不受伤害,避免事故进一步扩大。
作用三:智能并网: 装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能,当故障解除后,光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号,自动合上并网开关,让其正常工作,省去了人工并网的繁琐。
电力调度数据网是电网调度自动化、管理现代化的基础,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段,是电力系统的重要基础设施,在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了重要的作用,并有力的保障了电力生产、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、电网调度自动化等通信需要,在电力生产及管理中的发挥着不可替代的作用。
目前全国已初步建成五级调度网络系统。电力调度数据网主要由国家电力调度数据一级网、区域二级网、省及三级网、地市四级网和县级五级网,覆盖各及调度中心和直调覆盖发电厂、变电站等电力系统。我公司采用华为、中兴、华三、烽火等通讯龙头企业的设备,经过整合系统优化而成,可满足变电站、热电厂、光伏电站、地铁、港口、供水、环保等工业自动化系统接入调度数据网的通讯需求。
公司为江南信安(北京)科技有限公司河南地区合作伙伴,网络安全监测装置是利用网络安全管理技术,按照设备自身感知、监测装置分布采集、管理平台统一管控的原则,构建网络安全管理的感知、采集、管控三层逻辑结构。
☆ 监管平台:实现网络安全在线实时监视 、告警、分析、审计、核查 等功能的集成。
☆ 监测装置:实时对调控机构、厂站、配电、负控等监控系统相关设备网络安全数据的采集,以及与管理平台的通信和交互。
☆ 监测对象:实现服务器、工作站、交换机、纵向加密、正/反向隔离等设备自身可信计算和网络安全数据的感知及上报,并具体执行安全核查。
部署的网络安全监测装置实现对变电站相关设备网络安全数据的采集、处理,同时把处理的结果通过通信手段送到调度机构部署的网络安全监管平台。实现网络安全监视、告警、分析、审计、核查等应用功能在调控机构的分布式部署和协同应用。