风电同步相量测量装置(PMU)技术协议

大唐突泉老爷岭风电场一期49.5MW 工程

同步相量测量装置

技术协议

需 方：大唐河北发电有限公司风电项目筹建处

设计方：黑龙江华珠电力勘察设计有限公司

供 方：南京南瑞继保工程技术有限公司

2010年11月

目 录

1 总则 ........................................................................................................................... 2

2 技术要求 . .................................................................................................................. 2

3. 设备规范 . ................................................................................................................... 8

4 供货范围 . .................................................................................................................. 9

5 技术服务、保修服务 . .............................................................................................. 9 6 工作安排 . ................................................................................ 错误！未定义书签。 7 随机备品备件及专用工具 . .................................................... 错误！未定义书签。

8 质量保证和试验 . .................................................................................................... 10

9 包装、运输和储存 . ................................................................................................ 11 10 外购 . ...................................................................................... 错误！未定义书签。 11

差异表 . ................................................................................. 错误！未定义书签。

1 总则

1.1 本技术协议适用于大唐突泉老爷岭风电场一期49.5MW 工程项目同步相量测量装置及其附件的技术要求，它提出了该装置及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 需方在本技术协议提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，

供方应提供一套满足本技术规范书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。

1.3 供方提供的主设备、附件、备品备件、外部油漆等材质必须满足本工程所处地理位置、环

境条件的要求，如：高寒、风沙影响等。

1.4 技术协议签订后15天内，按本协议要求，供方提出合同设备的设计﹑制造﹑检验/试验﹑

装配﹑安装﹑调试﹑试运﹑验收﹑试验﹑运行和维护等标准清单给需方确认。

1.5 如果供方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议，则意味着供方提供的设备完全符

合本技术协议的要求。

1.6 本设备技术协议所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.7 本设备技术协议经供需双方及设计院确认后作为定货合同的技术附件，与合同正文具有同

等的法律效力。

1.8 本技术协议未尽事宜，由供需双方协商确定。

2 技术要求

2.1 应遵循的主要现行标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均为有效。有新标准颁布时，执行新标准。

GB 2900.1－1992 电工术语 基本术语

GB/T 3047.4 高度进制为44.45mm 的插箱、插件的基本尺寸系列

GB 4208－1993 外壳防护等级（IP 代码）

GB/T 7261－2000 继电器及装置基本试验方法

GB/T 11287－2000 电气继电器 第21部分：度量继电器和保护装置的振动、冲击、碰

撞和地震试验 第1篇：振动试验（正弦）

GB 14285-1993 继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T 14537－1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验（idt IEC

60255-21-2:1988）

GB/T 14598.9-1995 电气继电器 第22部分：度量继电器和保护装置的电气干扰试验

第三篇：辐射电磁场干扰试验（idt IEC 255-22-3:1989）

GB/T 14598.10-1996 电气继电器 第22部分：度量继电器和保护装置的电气干扰试验

第4篇：快速瞬变干扰试验（idt IEC 255-22-4:1992）

GB/T 14598.13-1998 度量继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分：1MHz 脉冲群

干扰试验（eqv IEC 255-22-1:1988）

GB/T 14598.14-1998 度量继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分：静电放电试验

（idt IEC 255-22-2:1996）

GB/T 16836-2003 度量继电器和保护装置安全设计的一般要求

GB 1208-1997 电流互感器

GB/T 17626.5-1999 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验

（idt IEC 61000-4-5:1995）

GB/T 17626.6-1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度（idt

IEC 61000-4-6:1996）

GB/T 18700.1 远动设备及系统 第6部分 与ISO 标准和ITU-T 建议兼容的远动协

议 第503篇 TASE.2服务与协议 (idt IEC 60870-6-503 )

GB/T 18700.2 远动设备及系统 第6部分 与ISO 标准和ITU-T 建议兼容的远

动协议 第802篇 TASE.2数据模型(idt IEC 60870-6-802)

DL 476-1992 电力系统实时数据通信应用层协议

DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

DL/T 720-2000 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件

DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定

电安生[1994]191号 电力系统继电保护和安全自动装置反事故措施要点

国家电力监管委员会5号令 电力二次系统安全防护规定

ANSI/IEEE C37.111-1999 电力系统暂态数据交换通用格式

IEC 60870-5-103 远动设备及系统 第5部分传输规约 第103篇 继电保护设备信

息接口配套标准（DL/T 667-1999）

IEC 60870-5-104 远动设备及系统 第5－104部分：传输规约 采用标准传输文件

集的IEC 60870-5-101网络访问

IEC 61850 变电站通信网络和系统序列标准

IEC 61970-301 能量管理系统应用程序接口（EMS-API ）第301篇 公用信息

模型（CIM ）-基础部分

IEEE Std 1344-1995（R2001） 电力系统同步相量标准

2.2 环境条件

2.2.1 周围空气温度

多年极端最高温度： ；

多年极端最低温度： -33.7 ℃

多年平均气温： 5 ℃；

日照强度： 0.1 W/cm2(风速0.5m/s)

2.2.2 海拔高度： m

2.2.3 最大风速： m/s

2.2.4 环境相对湿度(在25℃时)

多年平均气压： 981.4 hpa

多年平均雷电天数： 24 d

2.2.5 地震烈度：度（地震动峰值加速度为0.05g ）

2.2.6 污秽等级：级

2.2.7 安装地点：户外

2.2.8 覆冰厚度（风速不大于15m ／s 时）10mm

2.2.9 海拔高度：＜1000m 。

2.2.9.1环境温度：长期工作条件：5～35℃，短期工作条件：0～45℃（短期工作条件连续不超过48h ，每年累计不超过15天）

2.2.9.2相对湿度：长期工作条件：20%～80%，短期工作条件：10%～90%（短期工作条件连续不超过48h ，每年累计不超过15天）

2.3 工程条件

2.3.1 工程概况

2.3.1.1 主变电压等级：

＃1主变共二个电压等级，额定电压分别为220kV 、35kV ，额定频率50Hz 。

2.3.1.2 主变系统接地方式

220kV 系统为中性点直接接地系统，35kV 系统为中性点经消弧线圈地系统。

2.3.1.3 本期主变容量与接线方式：

·主变压器：

·电压比：230±8×1.25％／36.75

·接线方式：YN ，d11

·容量： 50000kV A ／50000kV A

2.4 基本技术条件

2.4.1 技术参数

2.4.1.1额定频率：50Hz 。

2.4.1.2测量回路交流电压：57.7/100V。

2.4.1.3测量回路交流电流：5A 。

2.4.1.4额定直流电源：220V 。

2.4.1.5额定交流电源：220V 。

2.4.2性能要求

2.4.2.1 除满足《电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）》要求的事件记录启动量外，装置还应具有电压、电流、频率等突变量启动量，并对相应事件进行标识。

2.4.2.2 除本技术规范书明确说明外，同步相量测量装置应满足国家电力调度通信中心颁发的《电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）》的要求。当《电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）》要求与本技术规范要求不一致时，以较高要求为准。

2.4.2.3 配置一套同步相量测量装置，组屏1面，用于监测220kV 线路及主变高压侧的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数以及220kV 母线电压（预留6路交流量与32路开关量），通过2M 专线及数据网发送至东北网调中心的实时动态监测系统主站；并可接收东北网调中心下发的指令和/或远方修改、整定有关参数。其中主通道为2M 专线，备通道为数据网通道。同时该装置与风电综合通信管理终端通信，具备风机信息处理的功能。

2.4.2.4 同步相量测量装置依据《电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）》要求应具有接入数据网的能力。

2.4.2.5装置的功率消耗

a. 装置每相交流电流回路功耗

b. 装置每相交流电压回路功耗

2.4.2.6对抗冲击、防振动和抗碰撞的要求

装置应能承受GB7261中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验、振动耐久能力试验和碰撞试验。试验后，装置无紧固件松动、脱落及结构损坏。

2.4.2.7 每套装置在硬件上采用多重化容错措施。

2.4.2.8 为防止输入回路及采样回路出错，在软件上采用冗余容错外，还需用计算量的物理关系对计算结果进行校核。

2.4.2.9 CPU自动复归

当CPU 因受干扰进入死循环或“死”机后，应由硬件检查，并发出CPU 复归信号，让装置重新进入正常工作状态。

2.4.2.10采用光电隔离

无论是开关量输入还是输出，计算机与外部的信号交换都须经光电隔离，不得有直接电的联系。光电隔离采用220V 直流电源。

2.4.2.11断线闭锁及报警

CT 、PT 断线、直流电源消失、装置故障等应发出报警信号，以便运行人员及时检查，排除故障。在失去直流电源的情况下，信号不能丢失。装置在异常消失后自动恢复，解除闭锁，但必须保持信号以便检修人员核查。

2.4.2.12 对于共电源的各功能板之间的电源联接部分应考虑退耦电路。在每个芯片的电源引脚上加无感吸收电容。

2.4.2.13 装置应具有在线自检、事故记录、数据记录等功能。

2.4.2.14 装置应能与GPS 系统实现秒脉冲硬接点对时；装置应使用独立的GPS 接收系统，时钟同步误差不大于±1μs ，当同步时钟信号丢失或异常时，装置应能正常工作，并要保证如下守时精度：失信2小时时，时钟同步误差不大于±30μs ；失信5小时时，时钟同步误差不大于±75μs ；失信10小时时，时钟同步误差不大于±150μs 。

2.4.2.15 装置应配有标准的试验插件和测试插头，以便对各套装置中的每一功能板进行试验检查。

2.4.2.16 装置应提供足够的输出接点供信号、远方起信、录波等使用。

2.4.2.17 装置人机界面应友好，操作简单。即可在装置面板上，也可通过手提电脑进行整定、修改定值，浏览装置运行信息。与外部网络连接应具有防火墙，对装置访问应经多级口令控制。

2.4.2.18 装置的硬件组成应模块化，各模块具有良好的可扩展性。

2.4.2.19 装置的软件应具有通用性，软件的正常运行应不依赖于装置的硬件配置。

2.4.2.20 装置的数据采样频率应不低于4800点/秒。

2.4.2.21 装置实时记录数据的最高速率应不低于200次/秒，并应至少具有100次/秒、50次/秒等多种可选记录速率。

2.4.2.22 装置实时监测数据的输出速率应可以整定，在电网正常运行期间最低输出速率不应低于1次/秒，并应至少具有2次/秒、4次/秒、8次/秒、10次/秒等多种可选输出速率。在电网故障或特定事件期间装置应具备按照最高或设定记录速率进行数据输出的能力。

2.4.2.23 装置实时记录数据的保存时间应不少于15天。

2.4.2.24 装置经启动量启动记录后，应能保存全部暂态过程采样点数据。保存数据长度应可以进行选择，但事件超前记录时间长度应不低于5秒，事件事后记录时间应不低于15秒。

2.4.2.25 装置通信方式应采用数据网络通信方式，底层传输协议采用TCP/IP协议。

2.4.2.26 装置GPS 时钟接收装置由同步相量测量装置制造厂成套提供。

2.4.2.27 通信接口

装置应提供两个以太网口或RS-485串口，装置通信接口应具备进一步扩充的能力。

2.4.3 柜体的技术要求

2.4.3.1柜体的机械结构应能防卫灰尘、潮湿、虫和动物、所规定的高温和低温、柜支架的振动。

2.4.3.2为便于运行和维修，应利用标准化元件和组件。

2.4.3.3柜体应前后有门，前门上应有采用屏蔽材料的玻璃窗，可监视内部的掉牌信号及信号灯，前后门采用内嵌式结构，前门为单开门，门轴在左侧(面对柜正面为准) ，后门为双开门。门在开启时应不影响周围屏柜正常开启。门在开闭时，保护不应误动作。

2.4.3.4柜体及其中设备应能适用于地震地区。

2.4.3.5柜体上的设备采用嵌入式安装，并在背后接线，柜体底部应有安装孔。

2.4.3.6每面柜应装有100mm 2截面的铜接地母线，接地母线末端应装好可靠的压接式端子，以备接到电站的接地电网上，所有柜体上的接地线与接地母线的连接应至少用两个螺丝。

2.4.3.7接线

a. 柜体中的内部接线应采用耐热耐潮和阻燃的具有足够强度的绝缘铜线，导线应有永久性

标志。

b. 导线应无损伤，导线的端头如采用压紧型针插式连接件，则连接紧密、完好。

c. 提供走线槽，以便于固定端子排的接线。

2.4.4端子排

2.4.4.1 CT、PT 回路采用交流试验端子URTK/S,交流回路导线截面不小于6mm ，其它端子优先采用UK6N 凤凰端子（如端子排布置有困难则采用UK5N ），端子上应标明端子号，每侧端子排应至少有10％备用端子，且可在必要时再增加。

2.4.4.2端子排应保证有足够的绝缘水平，端子全部采用UL 标准V o 级阻燃端子（额定电压不小于600V ）。

2.4.4.3每个端子的一侧上只接一根导线。

2.4.4.4端子排应该分段，断路器的跳闸回路不宜接在相邻的端子上。直流电源正、负极也不能接在相邻端子上。

2.4.4.5每面柜体及其上的装置（包括其他独立附件）都应有标签框，以便清楚地识别，外壳可移动的设备，在设备的本体上也应有同样的识别标志。

2.4.4.6装置柜外部尺寸：2260×800×600mm （高×宽×厚）。 2

3. 设备规范

3.1 一般要求

3.1.1 本条款规定了设备的供货范围。供方保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技术经济性能符合第2条款的要求。

3.1.2 供方应提供详细供货清单，清单中依次说明型号、数量、产地、生产厂家等内容。对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，如果本条款未列出和/或数量不足，供方仍需在执行合同时免费补足。

3.1.3 供方应提供所有安装和调试所需专用工具和消耗材料等，并提供详细供货清单。

3.1.4 提供用于设备的安装、调试以及维修所用的专用工具、设备商业运行前所必须的备品备件清单(计入合同总价) 。

3.1.5 供方提供的技术资料清单见‘5.2技术文件’。

3.1.6 供方提供所供设备中的进口件清单。

3.3 其他要求

3.3.1供方应提供最近三年内同类设备的销售记录及相应的最终用户的使用情况证明。

3.3.2供方应提供具有履行合同所需的技术和生产能力的文件资料。

3.3.3供方应提供有能力履行合同设备维护保养、修理及其它服务等义务的文件。

3.3.4供方应提供同类设备的型式和例行试验报告。

4 供货范围

本表仅为供货范围的主要项目，供方应根据需方的技术条件提出详细的设备清单。

表3-1 供货范围表

5 技术服务、保修服务

5.1 技术服务

5.1.1 供方应指定至少一名工地代表，配合需方的工作。供方应指派合格的有经验的安装监督人员和试验工程师，对合同设备的安装、调试和现场试验等进行技术指导。

5.1.2 供方技术人员代表供方，完成合同规定有关设备的技术服务，指导、监督设备的安装、调试和验收试验。

5.1.3供方技术人员应对需方人员详细地解释技术文件、图纸、运行和维护手册、设备特性、

分析方法和有关的注意事项等，解答和解决需方在合同范围内提出的技术问题。

5.1.4供方技术人员的技术指导应是正确的，如因错误指导而引起设备和材料的损坏，供方应负责修复、更换和（或）补充，其费用由供方承担，该费用还包括进行修补期间所发生的服务费。需方有关技术人员应尊重供方技术人员的技术指导。

5.2 保修服务

5.2.1设备终身维护。

5.2.2在质保期内系统发生故障时，供方将免费及时提供技术指导，更换板件和元部件，直到派技术人员到现场服务。

5.2.3在合同所定设备保质期后，供方保证以合理的价格提供维修服务以及以成本收取维修、 扩充用的备件和设备的材料费。

5.2.4 随同柜、屏一起供应的应有：

a. 资料清单及文件资料；

b. 柜、屏的电气原理图或接线图；

c. 产品说明书、产品出厂合格证书；

d. 按备品清单或合同规定提供的备品、备件、安装附件、专用工具等；

设备供货清单应包括同步相量测量装置与通信设备之间的接口装置、光缆、电缆等辅助设备。设备需求一览表不包括备品备件数量。

6 质量保证和试验

8.1 质量保证

8.1.1供方应保证其提供的货物是全新的、未使用过的，采用的是优质材料和先进工艺，并在各方面符合合同规定的质量、规格和性能。供方应保证其提供的货物经过正确安装、正常操作和保养，在其寿命期内运行良好，供方应承诺设备的寿命不少于20年。在质保期内，由于供方设计、材料或工艺的原因所造成的缺陷或故障，在合理的期限内供方应免费负责修理或更换有缺陷的零部件或整机。

8.1.2质保期应为设备投运验收后12个月。

8.1.3在质量保证期内，由于供方设备的质量问题而造成停运，供方应负责尽快更换有缺陷或损坏的部件，并赔偿相应损失；同时，设备的质保期将延长，延长时间为设备重新投运后12个月。

8.1.4供方应对合同设备的设计、材料选择、加工、制造和试验等建立质量保证体系，并在合同设备的整个制造过程中严格按其执行。

8.1.5对合同设备供方应采用有运行经验证明正确的、成熟的技术；若采用供方过去未采用过的新技术，应征得需方的同意。

8.1.6在保证期内，供方制造的部件、模块、装置或设备由于质量问题发生损坏，应由供方无偿负责更换。

8.2 试验和验收

8.2.1 设备出厂试验的环境温度，试验结果应满足技术规范书及产品调试大纲所规定的要求，试验后提供详细试验报告。

8.2.2 直观检查柜体的情况、接线、铭牌、装置号码及端子号码。

8.2.3 长期通电试验：试验时设备处在正常的交流电流、交流电压和直流电压条件之下试验结果装置特性应无变化。

8.2.4 绝缘试验及高温老化试验。

8.2.5 高频抗干扰试验。

8.2.6 谐波影响试验

a. 性能试验：向继电器通入电流、电压检查各元件的正确性及整定值的精确度。

b. 动模试验：模拟故障、转换性故障等情况，检查保护动作情况。

8.2.7 现场投产试验

a. 一般检查：直观检查。

b. CT、PT 检查：检查CT 、PT 极性和接线的正确性。

c. 绝缘试验：根据规定进行试验。

d. 屏内所有进行的正确性的检查及试验。

e. 保护定值的整定：按需方所给的整定值进行整定。

f. 性能试验：检查所有元件动作的正确性。

g. 整组试验：向装置通入模拟瞬时性或永久性的各种故障的交流电流。使保护动作起动断路器跳闸, 检查在各种情况下保护装置动作的正确性。

7 包装、运输和储存

9.1 设备制造完成并通过试验后, 应及时包装, 否则应得到切实的保护, 确保其不受污损。

9.2 所有部件经妥善包装或装箱后, 在运输过程中尚应采取其它防护措施, 以免散失损坏或被

盗。

9.3 在包装箱外应标明需方的定货号、发货号。包装箱外应明显标有“大唐突泉老爷岭风电

场一期49.5MW 工程”字样。

9.4 各种包装应能确保各零部件在运输过程中不致遭到损坏、丢失、变形、受潮和腐蚀。在

运输中应装冲撞记录仪，并要求能承受3g 的运输水平加速度。

9.5 包装箱上应有明显的包装储运图示标志(按GB191) 。

9.6 整体产品或分别运输的部件都要适合铁路、公路和海运部门运输和装载的有关规定。

9.7 随产品提供的技术资料应完整无缺, 提供份数符合GB11032和合同条款规定的要求。

签字页（此页无正文）

需 方：大唐河北发电有限公司风电项目筹建处

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