【国家标准(GB)】 电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件

ICS29.240.01
中华人民共和国国家标准
GB/T11920—2008
代替GB11920—1989
电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件
General specification of central control equipment and systemfor electrical parts in power stations and substations2008-09-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-08-01实施
规范性引用文件
术语和定义
集控设备产品分类
技术要求
试验方法…
检验规则
8产品的标志、包装、运输和贮存9产品随行文件..
附录A（资料性附录）
模拟母线涂色的规定
参考文件
GB/T11920—2008
GB/T11920—2008
本标准通用基本性能指标参照IEC相关标准的有关规定及国内相关的技术标准，单项功能指标根据国内实际使用要求而制定。
本标准代替GB11920—1989《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》。本标准与GB11920-1989相比，主要差异如下：-标准的名称改为“电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件”；一增加了电磁兼容和网络控制要求的内容；其他编辑性修改。
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。本标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会(SAC/TC82)归口。本标准主要起草单位：国网南京自动化研究院、国电南京自动化股份有限公司、西北电力设计院、许继集团、华电发电集团扬州发电总厂。本标准主要起草人：许幕棵、钟泽章、蒋衍君、张钰、李顺、陶学军、邵家祺。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB11920—1989。
1范围
电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件
GB/T11920—2008
本标准规定了电站电气部分集中控制设备和集中控制系统的技术要求和性能指标，集中控制设备的测试方法、检验规则、产品的标志、包装、运输、贮存及产品随行文件。本标准适用于电力系统及其他工矿企业中不同容量变电站或发电厂所涉及的电气部分集中控制设备和系统（以下简称集控设备和系统）；作为制造厂商对该类产品进行设计、制造、测试、贮运及制定其产品标准的依据。
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。GB/T191—2008包装储运图示标志（GB/T191—2008，ISO780：1997，MOD）GB/T2421-1999电工电子产品环境试验第1部分总则（idtIEC60068-1：1988）GB/T2887--2000电子计算机场地通用规范GB/T2900.1-1992电工术语基本术语（neqIEC60050）GB4208-2008外壳防护等级（IP代码)(IEC60529：2001，IDT）GB/T4728—1996～2005电气简图用图形符号（系列标准）GB/T7261-20004
继电器及装置基本试验方法
GB/T7267—2003
电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列GB/T7269—1987
电子设备控制台的布局、型式和基本尺寸GB/T9361—1988
GB/T9813--2000
GB/T11020—2005
计算站场地安全要求
微型计算机通用规范
固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单（IEC60707：1999，GB/T13729--2002
：远动终端设备
GB/T14429—2005远动设备及系统第1-3部分：总则术语（IEC60870-1-3：1997）GB/T15153.1一1998远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性能(idt IEC 60870-2-1:1995)
GB/T15153.2—2000
远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和其他非电影响因素）（idtIEC60870-2-2：1996）GB/T17626.3--2006/IEC61000-4-3:2002电磁兼容试验和测量技术射频磁场辐射抗扰度试验
GB/T18700.7--2005/IECTR60870-6-505：2002远动设备和系统第6-505部分：与ISO标准和ITU协议兼容的远动协议TASE.2用户指南GB/T19520.1—2007电子设备机械结构482.6mm(19in)系列结构尺寸第1部分：面板和机架(IEC60297-1：1986,IDT)
GB/T11920-2008
GB/T19520.2一2007电子设备机械结构482.6mm(19in）系列结构尺寸第2部分：机柜和机架结构的格距（IEC60297-2：1982，IDT)）GB/T19520.3-2004电子设备机械结构482.6mm(19in）系列结构尺寸第3部分：插箱及其插件（IEC60297-3：1984，IDT)GB/T19520.4一2004电子设备机械结构482.6mm(19in)系列结构尺寸第4部分：插箱及其插件附加尺寸（IEC60297-4：1995，IDT）DL/T476—1992电力系统通信应用层数据DL/T575控制中心人机工程设计导则（系列标准）DL/T667一1999远动设备及系统第5部分传输规约第103篇继电保护信息接口配套标准(idtIEC60870-5-103：1997)DL/T5065—1996水力发电厂计算机监控系统设计规定DL/T5136--2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程3术语和定义
GB/T2900.1—1992和GB/T14429—2005确定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
电气部分集中控制设备centralcontrolequipmentforelectricalparts在发电厂和变电站的控制屏、装置面板对其电气设备的运行工况进行集中测量、监视、报警和操作，实现对发电厂和变电站电气设备的集中自动控制的设备，称为电气部分集中控制设备，简称集控设备。
one-to-onecontrolmode
一对一控制方式
每个控制开关对应于一台断路器，由这只控制开关直接对这台断路器进行跳合闸操作。3.3
选线控制方式selectivecontrolleddevicecontrolmode用某种方式对断路器进行预选，然后由公用的跳合闸开关(按钮)对断路器进行跳合闸操作。3.4
groupedsequencecontroloperation成组的顺序控制操作
通过预定的程序逻辑，将多个相互有关联的控制操作组合在一起，通过一个命令启动，按符合实际操作的逻辑自动顺序执行各个控制操作功能。在执行过程中，一旦某一步没有正常完成，应发出告警信号且可能停止顺序控制操作。
电气部分集中控制系统centralizedcontrolsyotemforelectricdevices在发电厂的电气设备控制室或变电站的控制室内计算机控制系统的终端上，对发电厂或变电站的电气设备的投入和退出运行，进行交互的集中操作，并对运行情况进行集中测量、监视、报警，实现对电气设备的自动控制的计算机控制系统，称为电气部分集中控制系统，简称集控系统。4集控设备产品分类
4.1按断路器控制方式分为：
一对一控制；
一选线控制；
成组顺序控制。
4.2按控制回路的电压等级分为：强电控制：控制电压大于60V；
—弱电控制：控制电压为60V及以下。5技术要求
5.1环境条件
5.1.1正常工作的大气条件
a）环境温度：-5℃～+40℃；-10℃～+55℃；b）相对湿度：5%～95%(设备内部既无凝露，也不应结冰)；c）大气压力：80kPa~106kPa;70kPa106kPa。GB/T11920—2008
5.1.2计算机房的环境条件应符合GB/T15153.2一2000规定的B类场所的要求。5.1.3贮存、运输极限环境温度
设备贮存允许的环境温度极限值为一25℃～十55℃，相对湿度不大于85%；设备运输允许的环境温度极限值为一40℃～+70℃，相对湿度不大于85%。5.1.4周围环境
设备的使用地点应无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电介质，无严重的霉菌，无剧烈振动冲击源；不存在超过5.6规定的电气干扰；有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地应符合GB/T9361-—1988中B类安全要求，接地电阻应符合GB/T2887-2000中4.4的规定。5.1.5特殊环境要求
超出上述环境要求时按供需双方技术协议约定。5.2功能
5.2.1集控设备
5.2.1.1基本功能
a）集控设备的人机界面应具有就地显示、监视和反映主接线图的模拟接线图的功能，并支持使用间隔接线图的操作控制及参数设置。b）断路器操作功能
—手动投人断路器，每次操作只允许投入一台断路器；—应有断路器操作闭锁和防止断路器跳跃措施；-—应有防止断路器非同期合闸的措施；—支持断路器的分相操作。
c）集控设备采集及计算数据包括电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、三相不平衡度、谐波计算等。
集控设备应具有交流采样与发送功能，支持被测量量超越死区定值传送。d)
当采集非电气量时，集控设备应具备经变送器的模拟量采集与发送功能，支持被测量量超越死区定值传送。
集控设备应具备状态量的采集与发送。包括断路器和隔离刀闸的单、双位置开关量采集，事故或报警信号监视等。
集控设备应具备生成事件顺序记录(SOE)功能。g）
集控设备应具备数字量和脉冲量采集与发送，包括变压器有载分接开关位置多种编码方式采h）
集等。
集控设备可通过通信接口接收并实现选择、返送校核和执行过程的遥控命令。i）
集控设备可通过通信接口接收并实现选择、返送校核和执行过程的遥调的设点值命令（模拟量j）
输出)。
GB/T 11920—2008
k）集控设备可接收卫星时间同步系统的脉冲对时信号。集控设备具有TV、TA断线判别,3U。、3I。越限告警等。1）
当集控设备软件故障时，程序可自恢复。m)
集控设备应具有预告信号系统与事故信号系统。n)
双网主备通道可自动切换。如远方控制是经集控设备去执行，集控设备应该具有远方/就地控o）
制开关。集控设备应该可以接收远方的控制命令，但任何时候就地优先于远方。集控设备具有图形化逻辑可编程功能。p)
集控设备具有本间隔和间隔间的防误操作闭锁逻辑，防误逻辑可下载，支持发电厂和变电所测q
控装置输出的模拟量和输出的开关量都能参与逻辑运算，支持软闭锁和硬闭锁。r）集控设备可接收执行远方的告警复归命令。5.2.1.2主要性能指标
模拟量测量准确度：
交流电流、电压量：士0.2%；
有功功率、无功功率：士0.5%；—有功电度量：非上网关口士0.5%，上网关口士0.2%；无功电度量：士2.0%；
频率：±0.01Hz;
一直流电流、电压量：土0.2%。b）电压、电流准确测量范围：0.2%~120%额定值；频率准确测量范围：45Hz~55Hz;55Hz~65Hz;c）
模拟量输出准确度：土0.5%；
脉冲输入量：脉冲宽度不大于10ms;e）
事故顺序记录：记录分辨率≤2ms；f)
对时精度：与标准时钟的误差不大于1ms；g)
遥控动作成功率：99.99%；
遥调操作正确率：99.9%；
上传数据响应时间：
遥信变化响应时间<1S；
遥测信息响应时间<2s;
一遥控遥调传输延时<1s;
设备可用率：不低于99.9%；
1）交流采样：被测模拟量交流信号额定值输入交流电压额定值100V，交流电流额定值5A或1A;
m）直流采样：被测模拟量经变送器直流信号额定值输入直流电压额定值1V~5V，0V~±5V,0V~±10V；输人直流电流额定值4mA~20mA，0mA~±1mA,0mA～±10mA。5.2.2集控系统
5.2.2.1系统基本要求
a）系统构成
1）电气集控系统（包括软件及支持硬件设备）应采用开放的分层分布式网络结构。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。网络的抗干扰能2）
力、传输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。集控系统与非实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3）
实现。
b）软件系统
GB/T11920-—2008
1）从软件功能上可分为数据库服务功能、前置采集功能、操作控制功能及监视功能等主要模块；
应用软件和实时数据库应满足监控功能的要求，可以灵活地组态、配置、扩充和修改，具2）月
有防止信息丢失的措施；
集控系统宜按多层次软件结构设计，遵循模块化设计原则，所选操作系统应为具有开放3）
性、高可靠性和安全、成熟的产品，并具有良好的实时响应速度和满足集控系统功能要求，以及可维护性和可移植性、可扩充性及界面友好性。除系统软件、应用软件外，还应配置包括数据库管理、人机管理、网络管理、系统管理等在内的支持软件，以及当地及远方在线故障诊断软件。在采用商用数据库管理系统软件时，所选商用数据库管理系统应为当时主流技术产品。
4）软件应有详细汉字说明，具有汉字操作指南。网络传输的安全防护
网络传输时，均应配置经过认证的安全防护装置，其安全防护要求应符合有关部门电力二次安全防护规定。
硬件设备
1）应具有较好的可维护性、可扩充性。集控系统包括服务器、工作站、显示器、网络设备和配套设备等，均应采用当时的主流技2）
术通用产品。关键设备采用余配置，以满足整个系统的功能要求及性能指标要求。集控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3）
能，提供与保护闭锁和智能设备的接口并宜采用强电输人/输出接口以提高抗干扰能力。发电厂的电气集控系统应该根据电力系统调度的自动发电控制（AGC)指令和自动电压/4）
无功控制(AVC)指令，支持机组有功功率和无功功率的调整。变电站的电气集控系统应该根据电力系统调度的自动电压/无功控制（AVC)指令，支持5）
静态无功补偿器和变压器分接头的调节和电容器组的投切。e）数据通信
1）网络通信宜采用传输速率不小于10M的以太网；2）通信协议：
—集控系统通信协议推荐采用DL/T667—1999/IEC60870-5-1031997—-与远程集控系统通信协议推荐采用DL/T634.5104/IEC60870-5-104、GB/T18700.7—2005/IEC60870-6-505:2002TASE.2或DL/T476—19923）通信接口及配置由下级标准或产品文件规定。5.2.2.2系统功能基本要求
5.2.2.2.1数据采集
应能采集和接收以下种类的数据：a）
模拟量；
b）数字量；
状态量；
脉冲量；
带时间标志的事件顺序记录量；e）
完整的电能量数据；
g）“五防”系统的联闭锁信息、操作命令；其他智能装置的信息。
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5.2.2.2.2数据处理
应能实现以下数据处理、运算和存储的功能：数据合理性检查及处理；
b）异常数据处理；
c）事件分类处理；
d）多源数据处理(选配)；
支持各种常用运算功能，包括参数运算、算术运算、代数运算、三角运算及逻辑运算等；e
历史数据处理：
支持灵活设定历史数据存贮周期的功能；一具有不少于一年的历史数据的存贮能力；一具有灵活的统计计算能力；
——具有方便的历史数据查询的能力；—具有历史数据备份的功能(选配)；一具有处理并存贮由集控设备发送的带时标的事件顺序记录信息的能力并提供查询手段。5.2.2.2.3监视和报警
a）遥测量异常告警；
遥信变位提示及告警；
计算机系统异常告警；
数据通信异常告警；
告警应有推画面、发音响(语音、笛音)及提示窗等方式；e）
f）具有报警管理功能，可对报警信息索引、分类、记录、存贮、打印；应能方便地确认告警，报警可区分事件的优先级别并设置不同的声、光、色的效果；g）
具有报警保持、报警确认、报警复归功能；h)
可以有选择地实现告警抑制。
5.2.2.2.4控制与操作
应能实现断路器和隔离刀闸的操作及其他设备操作；a）
能实现断路器、隔离开关及接地刀闸的防误操作闭锁，对不满足闭锁条件的控制操作，应在人b）
机界面/监视画面上显示闭锁原因。并具有特殊情况下的解除闭锁功能；对于关键性操作，如写或执行控制操作，应该进行确认后执行功能且进行日志记录，可以设置c
操作员密码校验措施。
5.2.2.2.5图形功能
a）应采用全图形、多窗口技术，具有层次显示、画面缩放、漫游、平面叠加等功能；应能编辑、修改、生成和显示各种画面（接线图、表格、曲线、棒图、饼图、配置图、告警信息表等b)
形式)；
应支持画面拷贝；Www.bzxZ.net
可在线修改、增减画面上的静态和动态数据；d)
屏幕显示应支持多种字体汉字。e
5.2.2.2.6制表与打印
应具有电子报表的基本功能；
应具有各种报表、日志分类记录、各种异常记录、操作记录的打印能力；应能即时、定时、召唤打印；
制表打印应支持汉化；
应能支持多种打印机。
5.2.2.2.7网络拓扑动态着色
GB/T11920—2008
基于网络拓扑分析，能用特定的颜色和图形动态地显示设备的特定运行状态（如停电、解列、接地等）。
3运行参数及状态人工设置
5.2.2.2.8
可人工设置遥测值、遥信状态、计算量、设备参数，及挂/撤各种标志牌。5.2.2.2.9防误操作
系统应具有防误操作功能，识别和防止以下误操作并发出提示：a）误分、合断路器；
b）带负荷拉、合隔离开关(包括人工设置隔离开关状态和遥控隔离开关)；c）带电挂接地线；
d）带地线合闸（包括人工设置断路器、隔离开关状态和遥控)；误人带电隔离区。
5.2.2.2.10系统对时
系统应能接收卫星时间同步系统的标准时间信号并以此同步系统内各计算机的时钟系统应具备下行对时功能，向不具备当地卫星时间同步系统的集中控制设备等发送对时信号。5.2.2.2.11趋势曲线显示
应具有用户自定义趋势曲线的功能；应能显示基于实时数据的趋势曲线和基于历史数据的趋势曲线。5.2.2.2.12系统自诊断与自恢复在允余系统的一台设备故障时，不影响其他机器的正常运行，并实现功能的自动切换；在一个网段故障时，可自动切换到另一个正常的网段上进行数据交换，确保系统的正常运行；在线诊断包括整个站控层系统的硬件、软件、通信接口及网络的运行情况，发现异常能立即告警；设置远方诊断接口，可实现远方工程师登陆诊断功能。5.2.2.2.13远程维护及故障诊断具有安全防护措施的远程维护及故障诊断的功能；5.2.2.2.14权限控制
应能根据需要设置不同等级的操作权限控制。5.2.2.2.15二次开发接口
应提供用户进行二次开发的接口。5.2.2.3基本SCADA功能性能指标a）状态量变位传输时间：
b）遥测量变化传输时间：
遥控命令选择、执行或撤消传输时间：c）
d）实时数据画面在人机界面屏幕整幅调出响应时间：-85%的画面：
其余画面：
e）画面数据刷新周期：1s～10s(可调）；f)
SOE分辨率：
模拟量遥测综合误差：
电网正常情况下SCADA主要节点CPU负载：电网事故情况下SCADA主要节点CPU负载：）
控制操作正确率：
遥控动作成功率：
≤1s;
≤2s;
≤2 s;
≤3s;
≤5s;
≤2ms
≤1.5%（包括变送器误差1.0%）；≤30%（1min平均值）；
≤50%（10s平均值）；
99.99%；
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事故时遥信年正确动作率：
m）系统可用率：
n）平均无故障工作时间（MTBF)：o）历史数据保存间隔：
历史数据存储时间：
5.2.3电源
≥99.99%;
≥99.9%；
≥20000h;
分类可调；
≥2年。
集控系统的电源应采用交流不间断电源(UPS)或直流电源系统供电，集中控制设备宜采用双路直流电源供电。
5.2.3.1交流电源
额定电压，单相220V，三相380V；a）
允许偏差-15%～+10%；
波形为正弦波，失真度小于5%；c）
频率50Hz，允许偏差士5%；
UPS备电的电池在满负荷时的供电时间不小于30min。e
2直流电源
额定电压110V，220V；
b）直流一15%~+10%（不包含通信电源）；纹波系数小于5%。
5.3集控设备的结构要求
5.3.1机械结构尺寸
集控设备机柜（屏）的结构尺寸应符合GB/T19520.1—2007和GB/T19520.2—2007的规定。
控制台的结构尺寸宜参照GB/T7269一1987的要求。5.3.1.3插箱及其插件的结构尺寸应符合GB/T19520.3—2004和GB/T19520.4—2004的规定。5.3.1.4机柜（屏)的地脚安装尺寸应符合GB/T7267--2003的规定。5.3.2机械结构要求
5.3.2.1集控设备机柜（屏）和控制台的表面覆板应保证足够的机械强度和刚度。5.3.2.2机柜（屏）和控制台组装后地脚应平稳，各垂直外表面对底部基准面的垂直度公差应符合表1的规定。
表1垂直度公差
基本尺寸
≤400
>4001000
>10001600
单位为毫米
>1600~2500
5.3.2.3机柜（屏）和控制台各外表面应平整，面板、侧板和门板在任意每平方米内的平面度公差为3mm。
机柜（屏）和控制台各表面均应有良好的涂覆，涂覆层应完整、均匀一致，其色泽不应有明显的5.3.2.4
差异，不应有反光、炫目现象存在。5.3.2.5机柜（屏）和控制台各机构应启闭灵活可靠，各运动部件在运动过程中不应与其他部件发生碰撞或摩擦。
5.3.2.6集控设备中的插件应插拔方便，锁紧可靠。带电插拔时应保证电流互感器二次回路不开路，电压回路不短路。
5.3.2.7机柜（屏)和控制台应具有与地基固定的构件以及供运输吊卸的构件。5.3.2.8机柜（屏)和控制台的设计应符合人机关系，工作站的布局和尺寸、显示器和控制器的布置等8
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