国能大柴旦100万千瓦风光储项目30万千瓦风电工程项目订货技术规范

基础信息
施工单号:SYC202404-023
项目名称:国能青海大柴旦二期30万千瓦风电项目
项目全称:国能大柴旦100万千瓦风光储项目30万千瓦风电工程项目
供货范围及数量:箱变测控装置、纵向加密及专用交换机、环境监控、光纤测温全套设备及附件,共计49套 + 1套后台系统
生产厂家:西安凯源智能电气有限公司
装置型号:KT3000T(KT3320T)、KY7000、KY500S、SJJ1632-C
电气参数:高侧100V/1A,低侧1140/100V/1A,工作电源AC220V
图号:C2404023S4G400
一、装置总体功能说明
本项目所供箱变测控装置集成风电箱变监控、通讯管理机、环网交换机、远动控制功能,设备组网后可与风电场升压站监控系统稳定通信、正常对点。整套设备包含纵向加密装置、专用环网交换机、配套环境监测设备、光纤测温系统及全套安装附件,完全满足本风电项目设计及技术协议要求。装置具备完善的非电量保护功能,可实现变压器油温高、压力释放、油位异常等故障报警及跳闸逻辑,可可靠联动箱变高低压断路器分闸动作,实现箱变设备全方位安全监控与故障保护。
二、设备供电与环境参数
2.1 供电电源参数
工作电压:AC220V±15%
工作频率:50Hz,允许偏差:-3Hz~+2Hz
2.2 环境适应条件
装置运行环境温度:-40℃~+70℃
装置储存环境温度:-45℃~+85℃
装置全部元器件、板卡、核心芯片均满足-45℃~+85℃宽温长期稳定运行要求,可完全适配风场高寒、高温、大温差、强风沙的野外恶劣运行环境,设备稳定性、抗老化性、环境适应性满足新能源野外场站长期无人值守运行要求。
三、硬件采样及接口配置要求
3.1 直流输入配置
装置配置不少于4路直流模拟量输入接口,包含2路固定热电阻Pt100接口、2路固定4~20mA模拟量接口,主要用于采集油浸式箱式变压器油温及环境监测模拟量数据,采样精度高、线性度好、长期运行稳定。
3.2 遥测采集功能
装置具备单功率点完整电参量采集能力,可精准采集电压U、电流I、有功功率P、无功功率Q、系统频率F、功率因数COS、有功电度、无功电度等全部遥测量。装置支持直接采集箱变低压侧电压,无需额外增设电压互感器,简化现场接线结构,降低故障点,提升系统可靠性。
3.3 开关量配置
装置配置不少于20路遥信开入、开出接口,预留充足扩展余量;配置独立专用遥控出口,具备可靠的遥跳、遥合功能,可远程控制箱变高低压侧开关分、合闸操作,满足风电场远程运维、无人值守控制需求。
3.4 通讯接口要求
装置配置独立光口、电口,可同时并行配置、同步工作、互不干扰;光口满足至少8芯光纤接入,配套提供全套光纤连接附件及防护配件。设备自带工业以太网口、RS485串口,硬件配置满足:RJ45网络接口≥2个、RS485接口≥2个。
通讯规约全面兼容104、Modbus等电力行业常用通讯规约,可无缝接入箱变内置除湿机、温湿度监测、光纤测温等第三方辅控设备,实现多设备数据汇总、统一上传至升压站监控系统,完成箱变全维度遥测、遥控、遥信及远程监控、故障追溯功能。
四、保护功能配置
4.1 非电量保护
装置完整配置风电箱变专用非电量保护:瓦斯保护、压力释放动作保护、变压器油位异常报警、温度过高报警、超高温跳闸保护。其中油温超高、压力释放动作信号可直接联动跳闸箱变高低压侧断路器,快速切除故障设备,保障变压器设备安全。
4.2 电气量保护
全面配置电力系统标准电气保护逻辑:高压三段式过流保护、低压过流保护、低压速断保护、零序电流保护、直流量异常保护,可全覆盖箱变高低压侧各类电气故障,保护定值可就地、远程灵活整定,适配现场运行工况。
4.3 故障录波与事件记录
装置可保存不少于10个完整故障录波报告,故障波形完整、数据精准;SOE事件顺序记录具备掉电保持功能,断电数据不丢失,可实现故障精准定位、事件全程追溯,满足风电场运维、电网考核及故障分析要求。
五、电力系统专用纵向加密装置技术要求
5.1 功能用途
纵向加密装置主要用于电力IP网络数据加密传输,适用于电力二次系统、风电场专网通信系统,实现上下级场站广域网通信身份认证、数据加密及完整性校验,保障风电场运行数据、监控数据、遥控遥测数据的机密性、完整性、安全性,满足电力网络安全防护规范。
5.2 算法与资质要求
装置采用国家密码管理局批复的电力专用对称加密算法,非对称算法、散列算法、随机数算法均采用国密局指定合规算法;搭载电力系统专用算法密码芯片。设备完全符合《电力系统专用纵向加密认证装置规范3.0》,通过国家密码管理局审批,具备有效商用密码产品型号证书,满足电网安全准入要求。
5.3 安装位置
分站加密装置:安装于各风机环网、距升压站最近的风机设备舱内;主站加密装置:安装于升压站箱变测控柜内。主站与各分站之间建立专属加密隧道,实现全场通信安全防护、数据加密传输。
5.4 环境与抗干扰性能
装置运行温度:-40℃~+70℃,适配风场野外恶劣环境;具备极强抗扰能力,满足辐射电磁场、快速瞬变、脉冲群、静电放电、浪涌抗扰试验要求,同时满足机械振动、介质强度试验标准,设备运行稳定、可靠性高。
5.5 十兆型微型纵向加密装置核心参数及数量
最大并发加密隧道数:≥128条
加密隧道建立延迟:<1s
明文数据包吞吐量:≥100Mbps(50条安全策略)
密文数据包吞吐量:≥6.5Mbps(1024报文长度、10条策略)
数据包转发延迟:<2.5ms
满负荷数据包丢弃率:0
设备数量:49台
六、箱变二次部分技术要求
6.1 通讯方式
箱变所有测控、保护、状态、报警信号经箱内数据采集通信装置汇总,通过网线/光纤双通道上传至升压站计算机监控系统。卖方提供的全部通讯接口、通讯协议、规约版本必须与升压站后台监控系统完全匹配,保证全场通讯稳定畅通、数据上传无误。
6.2 测控保护一体化装置
装置集成安全隔离、加密认证、全景监控模块,严格遵循GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》配置全套保护逻辑,满足Q/GDW12056-2020《新能源场站全景监控通用技术规范》及青海省电网并网相关技术要求。设备供电采用UPS冗余设计,宽电压适配、耐谐波、抗电磁干扰能力强。
硬件配置标准:开入量≥30点、开出量≥5点、交流采样≥18个、直流采样≥4个、脉冲量接口≥2个。设备数量:49台。
6.3 温度测量装置
每台变压器配置1套专用油温测量装置,测温点采用Pt100双支路热电阻;配套专用温度控制器,具备就地温度显示、报警接点输出功能,可输出1路4~20mA模拟量信号接入测控装置。
控制器配置3副无源独立接点:2副用于温度超高跳闸、1副用于温度过高报警;超温跳闸接点直接作用于箱变低压断路器,所有温度数据、报警、动作信号同步接入测控装置,实现就地保护联动及远程上传。
6.4 油位监测
每台变压器装设专用油位信号计,实时监测变压器油位过低故障,所有异常信号实时上传至箱变测控装置,实现远程监测、异常告警。
6.5 油箱压力监测及保护
配置变压器油箱压力升高专用保护装置,功能可灵活配置,支持压力异常跳闸低压断路器或仅发出告警信号,所有压力状态、报警、动作信号全部接入测控保护一体化装置,统一上传监控后台。
6.6 远方控制功能
箱变低压侧框架断路器具备完备远控分、合闸功能,测控装置可稳定接收升压站监控中心远程指令,实现断路器远程分、合闸操作,满足风电场智能化、无人值守运行要求。
七、测控装置采集上传信号清单
7.1 模拟量信号
变压器油面温度;箱变低压侧三相电流、三相电压、电能量;箱变高压侧三相电流。
7.2 状态信号
高低压断路器、隔离刀、接地刀分/合闸位置;低压断路器故障信号;35kV断路器跳闸信号;箱变柜门开关信号。
7.3 报警信号
变压器压力释放阀动作告警、油温超高跳闸信号、油温过高报警信号、变压器油位低异常信号。
八、信号上传、安装及调试要求
项目所有运行、状态、保护、报警信号均由箱变综合保护测控装置统一采集汇总,通过光口输出上传至升压站后台系统。卖方负责箱变内测控装置、尾纤、光端盒、网线及全部配套辅材的供货与安装。卖方需提供全套配套应用软件,全程配合买方完成后台系统安装、参数配置、通讯对点、联调试验,直至全场设备稳定、正常投运。
测控装置安装需与低压强电元件保持安全间距,做好电气隔离、电磁屏蔽防护,杜绝强电干扰影响采样精度及通讯稳定性。卖方配套提供完整微型纵向加密系统及全程售后技术服务,设备通讯逻辑、信号上传标准、安装工艺最终以需方二次施工图纸及电网接入规范为准。
九、配套设备清单及参数
1. 汇聚交换机:DC220V供电,电接口≥8个,数量12台
2. 硬件防火墙:国产设备、冗余DC220V电源,电接口≥4个,吞吐量≥400Mbps,数量1套
3. 光电转换装置:1对
4. 光纤终端盒:4进24出规格,尾纤满配、预留长度3m,含跳纤、法兰、固定配件等全套附件,数量98个
5. 环网设备:4光4电标准配置,满足风场环网组网运行要求
6. 辅材附件:包含装置专用连接线、屏蔽网线、信号线缆、固定支架、绝缘配件等所有必备安装附件,满足现场完整安装、调试、投运需求