該物流園變電站為全戶內(nèi)兩層布置。一樓西側(cè)為主變室,。東側(cè)為10kV配電裝置室,，東北側(cè)為二次設(shè)備室。二層?xùn)|側(cè)為35kV 配電裝置室,，西北側(cè)為10kV電容器室,。35kV配電裝置采用金屬鎧裝移開式開關(guān)柜，戶內(nèi)單列布置,；10kV配電裝置采用金屬鎧裝移開式開關(guān)柜,，戶內(nèi)雙列布置。35kV供電系統(tǒng)采用雙母線分段系統(tǒng),，共有13面高壓開關(guān)柜,；10kV供電系統(tǒng)采用雙母線分段系統(tǒng)，共有21面高壓開關(guān)柜,；綜合自動機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在電氣監(jiān)控室,。

根據(jù)用戶配電系統(tǒng)管理需求，需要對35kV開關(guān)柜,、10kV開關(guān)柜,、35kV/10kV主變、交直流系統(tǒng)等進(jìn)行全方面監(jiān)控與保護(hù),，及時發(fā)現(xiàn)故障故障,，保證配電系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

結(jié)合用戶實(shí)際生產(chǎn)工藝要求,，為實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目35kV變電站的監(jiān)控與管理,，在35kV和10kV配電回路中配置AM5SE系列進(jìn)線保護(hù)、主變保護(hù)及各種出線保護(hù)裝置,；在總進(jìn)線處配置APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,。

在電氣監(jiān)控室配置一套Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)，通過通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時采集微機(jī)保護(hù)裝置,、電能質(zhì)量等二次設(shè)備數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)整個物流園區(qū)供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控與自動化管理。在電氣監(jiān)控室配置一套電源系統(tǒng),，為整個變電站的斷路器,、二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源。

圖1 物流園電氣監(jiān)控圖

變電站綜合自動化系統(tǒng)通過智能電力監(jiān)控裝置,、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件,，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集,、運(yùn)行監(jiān)視、事故記錄和分析,、繼電保護(hù)等,，完成園區(qū)的供電、用電管理和運(yùn)行管理,。系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)：即現(xiàn)場設(shè)備層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設(shè)備層：包含微機(jī)保護(hù),、智能操控,、多功能儀表、計(jì)量表等設(shè)備,，用于采集站內(nèi)配電柜內(nèi)電氣運(yùn)行參數(shù),、開關(guān)狀態(tài)、電氣接點(diǎn)溫度等數(shù)據(jù),，同時分別在35kV變電站和10kV變電所配置多套直流電源,，保障現(xiàn)場設(shè)備良好的運(yùn)行環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含ANet-2E8S智能網(wǎng)關(guān),。網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,，數(shù)據(jù)存儲,，分散10kV變電站通過數(shù)據(jù)采集箱（內(nèi)置智能網(wǎng)關(guān)）采集數(shù)據(jù)通過光纖上傳至通信室變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺；同時網(wǎng)關(guān)充當(dāng)遠(yuǎn)動通信裝置,，將現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)采集后通過交換機(jī)經(jīng)縱向加密數(shù)據(jù)加密后上傳調(diào)度網(wǎng),。

平臺管理層：變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺、國網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)電力調(diào)度控制平臺,。

圖3 35kV開關(guān)室一次系統(tǒng)圖

10kV配電裝置采用金屬鎧裝中置式開關(guān)柜,，本期出線2回，采用單母線分段,。本期新上9臺開關(guān)柜,，其中有1臺主變進(jìn)線開關(guān)柜，1臺電容器柜,，2臺站用變柜,，1臺分段開關(guān)柜，1臺分段隔離柜,，2臺饋線柜,，1臺母線PT柜。柜間母線橋1座,，主變母線橋1座,。其中10kVⅡ段待二期建設(shè)。

圖4 10kV開關(guān)室一次系統(tǒng)圖

方案綜述

本次工程采用分層分布式綜合自動化系統(tǒng),。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),。本期配置：遠(yuǎn)動主機(jī)屏1面，公用測控屏1面,，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏1面,，#1主變保護(hù)測控屏1面，電能計(jì)量屏1面,，電源系統(tǒng)屏共7面,，上述綜合自動化屏在二次設(shè)備室內(nèi)集中布置。

35kV進(jìn)線,、母分及10kV饋線,、電容器、母分按間隔配置保測裝置,，35kV及10kV母設(shè)按間隔配置測控裝置,，上述設(shè)備均就地布置相應(yīng)間隔開關(guān)柜內(nèi)。各柜內(nèi)安裝的保護(hù),、測控裝置的信息均通過103協(xié)議通過以太網(wǎng)通道上送至站控層,。二次設(shè)備室內(nèi)設(shè)備GPS時鐘對時采用電B碼，35kV,、10kV開關(guān)室內(nèi)保護(hù)測控裝置采用網(wǎng)絡(luò)對時,。

本工程配置站用變壓器2臺（容量為50kVA），其中1臺作為遠(yuǎn)景備用,；直流系統(tǒng)電壓為110V,，蓄電池（容量200Ah,，54只/2V）組屏2面。電源系統(tǒng)共組屏7面布置于二次設(shè)備室,，至監(jiān)控后臺的報(bào)文采用通信軟報(bào)文加硬接點(diǎn)方式,。

全站N600有且僅有一點(diǎn)接地，該接地點(diǎn)設(shè)在#1主變保護(hù)測控屏上,。

本工程設(shè)電能計(jì)量屏（主變35kV,、主變10kV側(cè)各1只電能表）1面，35kV進(jìn)線,、10kV饋線,、電容器間隔電能表均就地布置在各間隔開關(guān)柜。其中計(jì)量關(guān)口設(shè)在35kV進(jìn)線側(cè),。站內(nèi)電能表數(shù)據(jù)通過電能采集裝置ERTU上傳調(diào)度,。

功能需求

①本地?cái)?shù)據(jù)采集

變電站綜合自動化系統(tǒng)需采集設(shè)備數(shù)量共計(jì)34臺，本地設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)類型主要分為遙測,、遙信,、電能三類數(shù)據(jù)。整體系統(tǒng)功能需求：

1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層設(shè)備實(shí)時采集現(xiàn)場各種電參數(shù),、開關(guān)量及溫度量,、電能抄表值等；

2)畫面顯示：各回路的合,、分狀態(tài),、變位信息、保護(hù)設(shè)備動作及復(fù)歸信息,、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息,、各測量值的實(shí)時數(shù)據(jù)、各種告警等信息,；

3)記錄功能：具有電壓、電流,、功率,、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲功能,，以供查詢,、分析、打??；

4)報(bào)警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口,；

5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能,，避免越權(quán)操作,；

6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù),，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢,；

7)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù),，形成運(yùn)行日報(bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日報(bào),、月報(bào),、年報(bào)。

②電力防護(hù)需求

為了加強(qiáng)該物流園配電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)防護(hù),，抵御惡意代碼等對監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊,，以及其它非法操作，防止電力監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓和失控,，和由此導(dǎo)致的變電站一次系統(tǒng)事故和其他事故,，需制定電力防護(hù)方案。

該物流園配電工程內(nèi)配置變電站監(jiān)控系統(tǒng),、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng),、電采集裝置。

變電站監(jiān)控系統(tǒng)

本站變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng),，配置一臺監(jiān)控后臺主機(jī)兼操作員站,。主要實(shí)現(xiàn)變電站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制功能,，以監(jiān)測控制計(jì)算機(jī)為主體,，加上檢測裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與被監(jiān)測控制的對象（生產(chǎn)過程）共同構(gòu)成的整體,。在這個系統(tǒng)中,，計(jì)算機(jī)直接參與被監(jiān)控對象的檢測、監(jiān)督和控制,，采用IEC104規(guī)約,、端口號2404，并實(shí)時與地調(diào)自動化主站系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。裝置操作系統(tǒng)采用64位WINDOWS 7旗艦版,，數(shù)據(jù)庫版本為SQL Server 2008R2。

電采集裝置

本站配備了一套華云信息生產(chǎn)的型號為ERTU3000C電量采集終端,。電量采集終端是一種用于采集,、存儲和轉(zhuǎn)送電站關(guān)口表采集和生成的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息的裝置，配置2個以太網(wǎng)口，電源供電方式為：交直流220V,。裝置通過與電度表通信,，收集電度表采集和生成的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。采集器通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)非實(shí)時業(yè)務(wù)與計(jì)量計(jì)費(fèi)主系統(tǒng)通信,，地調(diào)接入網(wǎng)上傳通信端口為1020,，上報(bào)所采集和生成的的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。

項(xiàng)目二次系統(tǒng)及生產(chǎn)廠商,、操作系統(tǒng)具體版本號等情況如下：

表1 監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備列表

③主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加固

該物流園配電工程現(xiàn)場應(yīng)用的監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-1000（狗用戶鎖）,，以及網(wǎng)絡(luò)邊界處的通信網(wǎng)關(guān)機(jī)ANet-2E4SM等，使用Windows的加固操作系統(tǒng),，已關(guān)閉非必要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),，具體內(nèi)容如下：

1)確定生產(chǎn)控制大區(qū)計(jì)算機(jī)設(shè)備各網(wǎng)卡的IP地址正確配置；

2)關(guān)閉非必要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),；

3)禁止網(wǎng)絡(luò)非法外聯(lián),；

4)USB口、光驅(qū)用封條貼住,，禁止USB,、光驅(qū)移動介質(zhì)接入；

5)強(qiáng)化口令密碼,，刪除默認(rèn)多余賬戶,，不同的賬戶對應(yīng)不同的權(quán)限設(shè)置；

6)禁止在計(jì)算機(jī)上安裝與運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)無關(guān)的軟件,。

現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī),、工控機(jī)、通信管理裝置,，對網(wǎng)口實(shí)行MAC地址綁定,，實(shí)現(xiàn)專口專用,，對于多余網(wǎng)口進(jìn)行關(guān)閉并用防塵塞封堵端口貼上“端口禁用標(biāo)志”,。

該物流園配電工程項(xiàng)目監(jiān)控系統(tǒng)分區(qū)及邊界防護(hù)如下圖所示：

圖5 監(jiān)控系統(tǒng)分區(qū)及邊界防護(hù)圖

配置設(shè)備清單

表1 我司提供方案設(shè)備列表

現(xiàn)場應(yīng)用圖

實(shí)時監(jiān)測

Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài),，實(shí)時監(jiān)測各回路電壓,、電流、功率,、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器,、隔離開關(guān),、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障,、告警等信號,。其中,，10kV配電系統(tǒng)中監(jiān)測的開關(guān)量主要有：斷路器分、合閘信號,，手車工作,、試驗(yàn)位置信號，遠(yuǎn)方/就地切換位置信號,、彈簧儲能狀態(tài)信號,、接地刀合分信號、變壓器超溫跳閘信號,、高溫報(bào)警信號,，保護(hù)跳閘信號和事故預(yù)告信。

圖10 實(shí)時監(jiān)測主界面圖

電能質(zhì)量分析

提供電能質(zhì)量檢測儀所采集數(shù)據(jù),，如電壓值,，偏差率，諧波畸變率,，電流值,，分相功率，總功率等信息,。

圖11 電參量查詢界面圖

運(yùn)行報(bào)表

能查詢各回路或設(shè)備指定時間的運(yùn)行參數(shù),，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓,、總功率因數(shù),、總有功功率、總無功功率,、正向有功電能等,。 

圖12 電參量運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表界面圖

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖13 站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

曲線查詢

在曲線查詢界面可以直接查看各電參量曲線,，包括三相電流,、三相電壓、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)等曲線。