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1.1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP 100M星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)；LCU應(yīng)采用PLC以太網(wǎng)模塊直接上網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)上各工作站和LCU均設(shè)有自己的數(shù)據(jù)庫。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)配置及結(jié)構(gòu)參考圖詳見附圖。

（2）泵站監(jiān)控系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的通信：泵站與上級調(diào)度。

（3）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、與其他系統(tǒng)的通信接口均應(yīng)包括在此合同中一起供貨。

（4）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各LCU與其他現(xiàn)地設(shè)備的通信應(yīng)采用現(xiàn)場總線協(xié)議如PROFIBUS DP 、MB+等，接口和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等均應(yīng)包括在此合同中一起供貨。

1.1.2系統(tǒng)功能

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效地完成對本站被控對象的安全監(jiān)控。其主要功能如下：

數(shù)據(jù)采集和處理

安全監(jiān)視及事件報(bào)警

泵站運(yùn)行指導(dǎo)

監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視

控制操作

統(tǒng)計(jì)記錄及生產(chǎn)管理

人機(jī)接口

系統(tǒng)通信

自診斷和冗余切換

軟件開發(fā)和維護(hù)

數(shù)據(jù)庫功能

遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)功能

培訓(xùn)功能

ON-CALL系統(tǒng)

1.1.3各級功能的分配

泵站監(jiān)控系統(tǒng)由泵站控制層（主控級）和現(xiàn)地控制層組成，現(xiàn)地控制層有1套LCU，分別對應(yīng)于1-6#機(jī)組LCU。35kV變電站設(shè) 1套LCU，對35kV變電站內(nèi)高低壓開關(guān)設(shè)備、變壓器等監(jiān)控。LCU既作為全站監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)地控制層，向泵站級上行發(fā)送采集的各種數(shù)據(jù)和事件信息，接受泵站級的下行命令對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，又能脫離泵站級獨(dú)立工作。因此在系統(tǒng)總體功能分配上，數(shù)據(jù)采集和控制操作的主要功能均由LCU完成。其它的功能如全廠運(yùn)行監(jiān)視、事件報(bào)警、與外系統(tǒng)通訊、統(tǒng)計(jì)記錄等功能則由上位機(jī)完成。

1.1.4泵站級監(jiān)控系統(tǒng)的功能

1、數(shù)據(jù)采集和處理

 1) 從各個(gè)LCU采集泵站各主輔設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括模擬量、開關(guān)量、電度量、綜合量和事件順序記錄(SOE)、越復(fù)限事件記錄等。按收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫刷新、報(bào)警登錄。根據(jù)各LCU上送的事件，依據(jù)時(shí)間順序記入相應(yīng)的一覽表。

 2) 綜合處理

系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的周期、定時(shí)或以事件觸發(fā)方式對實(shí)時(shí)采集和處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。綜合處理包括關(guān)系運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、算術(shù)及函數(shù)運(yùn)算。

 3) 測點(diǎn)數(shù)值及狀態(tài)的人工設(shè)定

對于監(jiān)控系統(tǒng)暫時(shí)無法采集到的信號，或某些時(shí)候由于變送器或接點(diǎn)故障而需要將相應(yīng)測點(diǎn)退出等情況，監(jiān)控系統(tǒng)允許運(yùn)行值班人員和系統(tǒng)操作員對這些測點(diǎn)進(jìn)行人工設(shè)定，并在處理時(shí)把它們與其它正常采集的信號等同對待。監(jiān)控系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出相應(yīng)標(biāo)志。

2、安全監(jiān)視及事件報(bào)警

 1) 全廠運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視

運(yùn)行值班人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的大屏幕彩色監(jiān)視器對全廠各主設(shè)備及輔助設(shè)備、公用設(shè)備、線路的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，站用電運(yùn)行方式以及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備和通道狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。

2) 參數(shù)越復(fù)限報(bào)警記錄

監(jiān)控系統(tǒng)將對某些參數(shù)以及計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行越限監(jiān)視，有些量如溫度量等還將進(jìn)行趨勢記錄，即進(jìn)行變化梯度監(jiān)視。這些處理包括越限報(bào)警、梯度越限報(bào)警、自動顯示、記錄和打印等。

 3) 事故順序記錄

當(dāng)泵站發(fā)生事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將立即響應(yīng)并以毫秒級時(shí)間分辨率（不大于5ms）予以記錄；自動顯示報(bào)警語句；啟動語音報(bào)警；自動推出相關(guān)畫面等。

監(jiān)控系統(tǒng)能將發(fā)生的事故按其發(fā)生的先后順序記錄下來，以便查詢與分析。

事故順序記錄可顯示、打印和存入歷史數(shù)據(jù)庫。每條記錄包括標(biāo)簽名稱、故障描述和發(fā)生時(shí)間、復(fù)歸時(shí)間（時(shí)標(biāo)精確到毫秒）。

4) 故障及狀態(tài)顯示記錄

監(jiān)控系統(tǒng)定時(shí)掃查各故障及狀態(tài)信號，一旦發(fā)生狀變將予以記錄并顯示故障狀變名稱及其發(fā)生時(shí)間。（可輔以聲光報(bào)警，為用戶提供多種提示手段，在監(jiān)控畫面上顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)報(bào)警記錄，并輔以閃爍色彩變化，用戶確認(rèn)后轉(zhuǎn)為靜止。）

 5) 事故追憶

泵站發(fā)生事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的事故追憶點(diǎn)，對事故前和事故后一段時(shí)間的數(shù)值進(jìn)行記錄，形成事故追憶記錄。事故追憶應(yīng)記錄事故前200ms和事故后92s的值，事故前的采樣周期和事故后2s內(nèi)的采樣周期為50ms，此后90s的采樣周期為200ms。起動方式為手動/自動，采樣周期和采樣數(shù)據(jù)范圍應(yīng)可調(diào)。需要進(jìn)行事故追憶的主要有：

母線頻率及三相電壓；

線路的三相電流；

每臺機(jī)組的三相電壓及三相電流。

事故追憶的起始和終止時(shí)間、采樣周期、參與追憶的變量和追憶啟動源均可由用戶設(shè)置、修改。

6) 趨勢記錄分析

對機(jī)組定子溫度、軸承溫度等重要監(jiān)視量進(jìn)行趨勢記錄，可提供在起動過程中機(jī)組軸承的溫度─時(shí)間趨勢監(jiān)視，以及機(jī)組在運(yùn)行過程中推力軸承瓦溫間溫差監(jiān)視，機(jī)組振動、擺度增大發(fā)展趨勢監(jiān)視，壓力脈動趨勢監(jiān)視等，趨勢變化速率超過限值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。實(shí)時(shí)趨勢分析用以分析信號的變化趨勢及變化率。特別是在啟停過程中信號的變化趨勢，在趨勢顯示畫面上以曲線形式顯示趨勢數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆，提高機(jī)組運(yùn)行安全性。

7) 語音報(bào)警和電話報(bào)警

語音報(bào)警裝置，可以實(shí)現(xiàn)各種事故及故障的語音報(bào)警，重要事件和操作命令的語音報(bào)警。

電話語音自動報(bào)警程序，能自動起動自動呼叫系統(tǒng)（ON—CALL），根據(jù)事先設(shè)定好的遠(yuǎn)方責(zé)任人員手機(jī)號碼，通過無線網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)方責(zé)任人員發(fā)出短信息，報(bào)告事故信息、重要事件和操作命令等內(nèi)容。并可以實(shí)現(xiàn)電話自動撥號。

報(bào)警管理功能，主要收集報(bào)警信息，完成按設(shè)備、按重要性分類、檢索查詢。

報(bào)警顯示提供查詢界面顯示各類事件，并可對單條、某一設(shè)備或全部發(fā)生事件進(jìn)行確認(rèn)。對ON-CALL功能提供后臺管理及設(shè)置的功能。

在監(jiān)控界面上輔助以報(bào)警閃爍提示，用戶可對重復(fù)報(bào)警進(jìn)行確認(rèn)。

3、泵站運(yùn)行指導(dǎo)

 1) 控制操作過程監(jiān)視

當(dāng)控制命令下達(dá)后，監(jiān)控系統(tǒng)能自動顯示相應(yīng)的機(jī)組或線路等設(shè)備的操作監(jiān)視畫面。實(shí)時(shí)顯示操作過程中每一步驟及執(zhí)行情況，或提示在工況轉(zhuǎn)換過程受阻的部位及原因。

 2) 泵站一次設(shè)備操作指導(dǎo)

當(dāng)泵站一次設(shè)備進(jìn)行倒閘操作時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)全廠當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及隔離開關(guān)和地刀的閉鎖條件，判斷該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作是不允許的，則提示其閉鎖原因，防止人為的誤操作發(fā)生。

 3) 站用電系統(tǒng)操作指導(dǎo)

根據(jù)當(dāng)前站用電的運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)站用電運(yùn)行方式、倒閘操作限制條件的約束，監(jiān)控系統(tǒng)能判斷某個(gè)站用電斷路器或刀閘在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作允許則提示操作的先后順序，如果操作不允許則提示其原因。

 4) 事故和故障操作處理指導(dǎo)

監(jiān)控系統(tǒng)可在事故或故障產(chǎn)生時(shí)，可推出相應(yīng)的事故和故障處理指導(dǎo)。

4、監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視

監(jiān)控系統(tǒng)具有故障自檢測及容錯處理功能。自檢測的報(bào)警登入自診斷一覽表。監(jiān)控系統(tǒng)能自動顯示節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)，如主/從機(jī)、故障、停機(jī)等。

5、控制操作

1)控制與運(yùn)行調(diào)度方式

監(jiān)控系統(tǒng)支持以下三種調(diào)控方式

遠(yuǎn)方調(diào)度控制方式；

泵站中控室控制方式；

現(xiàn)地控制方式。

2)控制方式的轉(zhuǎn)換

控制方式優(yōu)先順序從下至上，現(xiàn)地控制單元有高的優(yōu)先權(quán)，可在現(xiàn)地控制單元上進(jìn)行控制方式切換。保證在進(jìn)行控制權(quán)切換時(shí)泵站運(yùn)行無擾動。

監(jiān)控系統(tǒng)在各種方式的切換時(shí)無擾動，以保證各泵站設(shè)備的安全。

在遠(yuǎn)方直控泵站斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備情況下，當(dāng)泵站一次設(shè)備要進(jìn)行倒閘操作時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)被控泵站當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及隔離開關(guān)和地刀的閉鎖條件，判斷該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作是不允許的，則提示其閉鎖原因，防止人為的誤操作發(fā)生。

在監(jiān)控系統(tǒng)上制作對斷路器、出線開關(guān)、隔離開關(guān)操作的監(jiān)視畫面，制作成流程圖方式，當(dāng)前操作步驟點(diǎn)色塊的形式顯示給用戶，每個(gè)操作步驟需要哪些閉鎖條件均進(jìn)行顯示，當(dāng)出現(xiàn)阻滯時(shí)為用戶提示發(fā)生原因。

 3) 控制與調(diào)節(jié)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可對泵站主輔設(shè)備進(jìn)行控制，包括機(jī)組各種工況的轉(zhuǎn)換，緊急停機(jī)和事故停機(jī)，電制動的投退，線路的停送電，斷路器、隔離開關(guān)的分、合操作；輔助設(shè)備及公用設(shè)備的啟、停操作；泄洪閘門的啟、閉操作等。

為了保證在不同水頭下都有良好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，可根據(jù)不同的水頭區(qū)域選擇相應(yīng)的PID參數(shù)。并采取了一系列的限制與保護(hù)措施，如功率限值保護(hù)、電壓保護(hù)、電流保護(hù)，避開振動區(qū)等，來保證調(diào)節(jié)的可靠和機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6、統(tǒng)計(jì)記錄及生產(chǎn)管理

系統(tǒng)在實(shí)時(shí)采集全廠各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和工況的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成統(tǒng)計(jì)制表等一系列運(yùn)行管理的工作，使運(yùn)行人員不必再進(jìn)行人工抄表，也可使統(tǒng)計(jì)等一系列技術(shù)管理工作自動進(jìn)行。

1) 主要電氣設(shè)備動作及運(yùn)行記錄

監(jiān)控系統(tǒng)可以對泵站主要電氣設(shè)備和輔助設(shè)備的動作次數(shù)和運(yùn)行時(shí)數(shù)等加以統(tǒng)計(jì)和記錄，以便考核并合理安排運(yùn)行和檢修計(jì)劃。例如：

機(jī)組開、停次數(shù)，本次開機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)，累計(jì)開機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)，機(jī)組停機(jī)備用時(shí)數(shù)等。

斷路器合閘次數(shù)、正常跳閘次數(shù)、事故跳閘次數(shù)等有關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)記錄。

各種輔助設(shè)備的啟動間隔，每次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等

2) 操作記錄

監(jiān)控系統(tǒng)能對各種操作進(jìn)行記錄，包括機(jī)組工況轉(zhuǎn)換，斷路器和隔離開關(guān)的合、跳閘，閘門的啟、閉等。記錄內(nèi)容包括時(shí)間、操作內(nèi)容、成功與否、失敗原因等。

3) 定值變更記錄

監(jiān)控系統(tǒng)能對所有的定值（設(shè)定值、限值等）變更情況作記錄，并存入數(shù)據(jù)庫以備隨時(shí)查詢。

定值的修改與整定要求是具有一定操作權(quán)限的用戶才可操作。

4) 事故及故障統(tǒng)計(jì)記錄

監(jiān)控系統(tǒng)可對泵站的各類事故及故障的內(nèi)容和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄，作為資料保存。

5) 參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計(jì)記錄

監(jiān)控系統(tǒng)可以對泵站的參數(shù)越復(fù)限情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并把它們記錄下來。

6) 運(yùn)行日志及報(bào)表打印

監(jiān)控系統(tǒng)能按照運(yùn)行操作人員的管理和要求打印泵站運(yùn)行日志和報(bào)表。打印內(nèi)容以及打印格式可以事先設(shè)定。打印方式有定時(shí)自動打印、隨機(jī)召喚打印等。

7、人機(jī)接口

1) 人機(jī)接口設(shè)計(jì)原則

利用交互式人機(jī)對話方式實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)視和控制功能，采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行查詢、操作使用起來非常簡單、方便、靈活。

采用多窗口方式提供操作人員與監(jiān)控系統(tǒng)的接口，圖形界面簡單友好、信息豐富，包括系統(tǒng)窗口，圖形顯示、控制窗口、時(shí)鐘、報(bào)警、控制任務(wù)窗口等。

畫面調(diào)用滿足靈活可靠，響應(yīng)速度快的原則，有人工召喚和調(diào)用兩種方式。人工召喚方式是選中相應(yīng)對象后調(diào)出；自動方式為事件發(fā)生時(shí)自動彈出。

人機(jī)接口具有權(quán)限管理功能。不同職責(zé)的運(yùn)行維護(hù)人員有不同等級的操作權(quán)限，每種權(quán)限有其特定的應(yīng)用范圍，以保證系統(tǒng)的安全性。

值班人員能在操作員工作站上方便準(zhǔn)確地完成修改運(yùn)行方式，負(fù)荷給定值、限值等。

人機(jī)聯(lián)系請求無效時(shí)顯示出錯信息。

2) 操作員工作站主要功能

用戶及權(quán)限管理功能，支持多組不同權(quán)力的用戶及能識別具有各自口令用戶，進(jìn)入前，授權(quán)運(yùn)行人員必須登記“用戶名”、“口令”，每個(gè)用戶被分配到各自組中，通過口令能準(zhǔn)確地進(jìn)入。通過口令操作使得每個(gè)用戶可以進(jìn)行獨(dú)立的進(jìn)入和退出。

調(diào)畫面

測點(diǎn)和設(shè)備的投退

修改限值

控制和負(fù)荷調(diào)節(jié)命令

設(shè)數(shù)

召喚打印

操作票顯示與在線修改

事件確認(rèn)

報(bào)警設(shè)置

日期設(shè)置

打印周期及打印設(shè)備的設(shè)置

3)畫面要求

各種監(jiān)視和操作畫面可自動推出顯示和調(diào)用顯示，畫面中應(yīng)顯示各操作過程的每一步驟和執(zhí)行情況，并顯示各相應(yīng)的實(shí)時(shí)參數(shù)，顯示應(yīng)具有動畫功能。所有顯示畫面中設(shè)備的不同運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)采用不同的顏色顯示。應(yīng)顯示的畫面至少應(yīng)包括下列幾類，但不限于此：

? 各類菜單（或索引表）顯示；

? 各種泵站電氣接線圖；

? 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序流程圖；

? 各類棒圖；

? 各類曲線圖；

? 各類記錄報(bào)告；

? 各類運(yùn)行報(bào)表；

? 各種操作票及操作指導(dǎo)；

? 各種報(bào)警顯示；

? 事故處理指導(dǎo)；

? 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)形狀態(tài)圖；

? 各類維護(hù)管理報(bào)表；

? 其它畫面。

4) 打?。鹤詣佣〞r(shí)或響應(yīng)召喚打印命令輸出各種報(bào)表。

8、系統(tǒng)通信

泵站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備完善的通信功能，做到整個(gè)系統(tǒng)資源、數(shù)據(jù)共享、運(yùn)行高效、實(shí)時(shí)。

1)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信

系統(tǒng)內(nèi)各工作站和LCU之間采用網(wǎng)絡(luò)通信，滿足速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、安全可靠的原則。系統(tǒng)通信規(guī)約基于TCP/IP協(xié)議，系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備與局域網(wǎng)的信息交換采用客戶—服務(wù)器模式，遵循開放系統(tǒng)規(guī)則。

2) 與上級水利部門的通信

采用廣域通信方式，經(jīng)光纜（租用）與上級水利部門通信，接受上級水利部門的實(shí)時(shí)監(jiān)控。根據(jù)中調(diào)規(guī)定的通信規(guī)約，由中標(biāo)人完成通信規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件的開發(fā)和調(diào)試。詳細(xì)規(guī)約將在第二次聯(lián)絡(luò)會上確定。

中標(biāo)人的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供哪些LCU數(shù)據(jù)將被送至中調(diào)，以及哪些控制輸出可以送至LCU。LCU的輸入/輸出數(shù)量、調(diào)度通信工作站的數(shù)據(jù)以及其它通信參數(shù)應(yīng)可由用戶修改和設(shè)置。 

3) 與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信

與泵站電能計(jì)量系統(tǒng)采用通信

4) 與GPS時(shí)鐘系統(tǒng)通信

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主控級計(jì)算機(jī)應(yīng)與GPS時(shí)鐘同步，主控級應(yīng)與單元級各LCU的時(shí)鐘進(jìn)行同步，以保證整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘精度滿足監(jiān)控系統(tǒng)事件分辨率的要求。

9、自診斷和冗余切換

監(jiān)控系統(tǒng)具備在線自診斷功能，能診斷出系統(tǒng)中的故障，并能定位故障部位。診斷到故障時(shí)，主備用計(jì)算機(jī)能自動切換。

無論是主備用計(jì)算機(jī)的切換還是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，都可在操作員工作站上給出提示信息，并記入自診斷表中。

10、 軟件開發(fā)和維護(hù)

泵站開發(fā)維護(hù)人員可在工程師工作站進(jìn)行軟件開發(fā)與系統(tǒng)維護(hù)、包括畫面的生成與修改、定值更改、數(shù)據(jù)庫變更，報(bào)表生成、順控流程修改等一系列工作。

11、 數(shù)據(jù)庫功能

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用網(wǎng)絡(luò)型全分布數(shù)據(jù)庫，所有數(shù)據(jù)共享都通過透明的網(wǎng)絡(luò)通訊來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫具有主備冗余功能。數(shù)據(jù)庫包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、暫存數(shù)據(jù)庫、畫面及報(bào)表格式數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、計(jì)算數(shù)據(jù)庫、預(yù)置數(shù)據(jù)庫、圖形符號庫等，這些數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成了監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源中心。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫主要存放LCU采集送上來的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，它是監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中最主要的數(shù)據(jù)庫，其采用按LCU單元存儲的結(jié)構(gòu)。對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的操作有：按點(diǎn)名或邏輯名修改、存取一個(gè)記錄，設(shè)置記錄的某些特征值和狀態(tài)，讀記錄狀態(tài)等。

報(bào)表格式數(shù)據(jù)庫存放用戶的各種打印報(bào)表格式。

歷史數(shù)據(jù)庫由若干歷史文件組成，其中每個(gè)文件存貯若干數(shù)據(jù)。包括：報(bào)警畫面（主接線）狀態(tài)信息及重要參數(shù)、事故現(xiàn)場軟拷貝歷史數(shù)據(jù)文件等。操作包括：事故發(fā)生后，將有關(guān)的數(shù)據(jù)及圖表記錄存貯起來，并將若干個(gè)這樣的記錄組成一個(gè)歷史文件存起來；事后可調(diào)用歷史文件及記錄顯示（再現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)及圖表）；對若干個(gè)歷史文件進(jìn)行目錄管理，并進(jìn)行一些增、刪、轉(zhuǎn)存等操作。

計(jì)算數(shù)據(jù)庫用于存放由各種計(jì)算功能得到的數(shù)據(jù)。

預(yù)置數(shù)據(jù)庫用于存放預(yù)置的參數(shù)限值，參數(shù)約定及顯示、打印定時(shí)等約定。

圖形符號庫用于存放系統(tǒng)及用戶畫面中常用的圖形符號。

12、 遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)功能

系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)功能，可在遠(yuǎn)方通過網(wǎng)絡(luò)對泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行在線診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)、修改。

13、培訓(xùn)功能

本系統(tǒng)提供培訓(xùn)仿真功能，泵站運(yùn)行和維護(hù)人員可在工程師工作站上通過交互式培訓(xùn)，學(xué)習(xí)在操作員工作站上執(zhí)行的各項(xiàng)操作，由于對泵站主設(shè)備運(yùn)行工況和各種控制和調(diào)節(jié)過程進(jìn)行了模擬，因此可以通過該項(xiàng)培訓(xùn)使運(yùn)行人員在不影響泵站設(shè)備運(yùn)行的情況下掌握各種操作。

另外通過培訓(xùn)系統(tǒng)，對泵站技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫修改，畫面、報(bào)表生成、順控流程修改、監(jiān)控系統(tǒng)故障判斷、恢復(fù)等一系列系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)的培訓(xùn)。

14、 ON-CALL功能

利用CT1技術(shù)使泵站事故報(bào)警信息通過語音電話、手機(jī)短信等手段迅速通知用戶。

1.1.5現(xiàn)地單元監(jiān)控裝置的功能

1、數(shù)據(jù)采集與處理

LCU通過此功能對泵站的主輔設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及測量值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、工程量化，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，作為系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視、告警、控制、制表，計(jì)算和處理的依據(jù)。數(shù)據(jù)采集的對象分為模擬量、開關(guān)量、溫度量、電度量等。

1) 模擬量

模擬量分為電氣模擬量、非電氣模擬量及溫度量。

電氣模擬量信號的采集，可以采用交流采樣實(shí)現(xiàn)，定時(shí)采集CT、PT的電流、電壓信號，計(jì)算得出有關(guān)的電流、電壓、功率、頻率等數(shù)值。非電氣模擬量和部分電氣模擬量采用4~20mA模擬量采集實(shí)現(xiàn)，對模擬量信號的處理包括回路斷線檢測、數(shù)字濾波、誤差補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度換算、梯度計(jì)算、越復(fù)限判斷及越限報(bào)警，最后經(jīng)工程及格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

2) 開關(guān)量

開關(guān)量包括事件順序記錄(SOE)開關(guān)量和普通開關(guān)量兩種。

SOE開關(guān)量指事故、斷路器分合及重要電氣、水泵保護(hù)的動作信號。監(jiān)控系統(tǒng)采用快速掃查方式檢測這些動作信號并以毫秒級的時(shí)間分辨率進(jìn)行記錄。

普通開關(guān)量是指除SOE開關(guān)量以外的各類故障信號、報(bào)警信號、隔離開關(guān)位置、設(shè)備狀態(tài)等。監(jiān)控系統(tǒng)對普通開關(guān)量的采集為定時(shí)掃查方式。

對開關(guān)量信號的處理包括光電隔離、硬件及軟件濾波、基準(zhǔn)時(shí)間補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、啟動相關(guān)量處理功能(如啟動事件順序記錄、事故報(bào)警、自動推出畫面以及自動停機(jī)等)、防過電壓措施，最后經(jīng)格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

3) 電度量

系統(tǒng)應(yīng)配備全電子多功能電度表用以測量機(jī)組、變壓器和線路的有功/無功電度，與泵站總電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

4) 綜合量

綜合量包括綜合開關(guān)量和綜合模擬量，是對上述采集的量進(jìn)行四則、邏輯運(yùn)算得到的量，如機(jī)組狀態(tài)，母線狀態(tài)，斷路器，保護(hù)動作次數(shù)等。

2、安全運(yùn)行監(jiān)視

1) 狀變監(jiān)視和事件報(bào)警、事件順序記錄

2) 越復(fù)限檢查和梯度越限檢查和報(bào)警

3) 控制命令執(zhí)行中可在液晶顯示屏上顯示操作全過程及操作受阻部位。

4) 泵站設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視變化趨勢和參數(shù)顯示

5) 系統(tǒng)事故或運(yùn)行設(shè)備工作異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)能自動輸出音響報(bào)警。

3、控制和調(diào)節(jié)

1）機(jī)組LCU

機(jī)組LCU應(yīng)設(shè)置必要的現(xiàn)地監(jiān)控設(shè)備完成現(xiàn)地監(jiān)控功能，也能接收主控級的命令完成遠(yuǎn)方操作控制任務(wù)：

a 機(jī)組開機(jī)順序控制；

b 機(jī)組停機(jī)順序控制；

c 機(jī)組LCU屏上應(yīng)裝設(shè)有實(shí)現(xiàn)機(jī)組LCU單步和連續(xù)開機(jī)/停機(jī)操作和監(jiān)視的設(shè)備；

d 機(jī)組LCU應(yīng)具有在開、停機(jī)過程中，中斷順控程序后能直接進(jìn)行停機(jī)的功能；

e 機(jī)組事故停機(jī)及緊急停機(jī)控制：機(jī)組LCU接到機(jī)組事故停機(jī)或緊急停機(jī)命令后，啟動事故停機(jī)或緊急停機(jī)程序，進(jìn)行事故停機(jī)或緊急停機(jī)控制；

f 機(jī)組輔助設(shè)備的控制；

g 機(jī)組斷路器的分/合操作；

h各種整定值和限值的設(shè)定；

2) 水泵保護(hù)

a 機(jī)組LCU屏上還應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)組水泵電機(jī)事故停機(jī)和緊急停機(jī)的常規(guī)設(shè)備及電氣回路，其中還應(yīng)包括安裝帶保護(hù)罩的事故停機(jī)按鈕和緊急停機(jī)按鈕各一個(gè)；

b 當(dāng)機(jī)組發(fā)生水泵事故或按下事故停機(jī)按鈕時(shí)，一方面應(yīng)將此事故信號輸入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，啟動機(jī)組事故停機(jī)程序進(jìn)行事故停機(jī)；另一方面應(yīng)啟動常規(guī)水泵保護(hù)，直接作用于跳機(jī)組出口斷路器；

c 當(dāng)機(jī)組發(fā)生水泵緊急事故或按下緊急停機(jī)按鈕時(shí)，一方面應(yīng)將此緊急事故信號輸入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，啟動機(jī)組緊急事故停機(jī)程序進(jìn)行緊急停機(jī)；另一方面應(yīng)啟動常規(guī)水泵保護(hù)，直接作用于跳電機(jī)出口斷路器；

d 對機(jī)組各種水泵事故停機(jī)信號，包括事故停機(jī)按鈕的信號，如果其中某個(gè)現(xiàn)場信號只有一個(gè)接點(diǎn)輸出，則應(yīng)在LCU屏上加裝此信號的信號繼電器，信號繼電器的接點(diǎn)輸入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；

e 對機(jī)組各種水泵故障信號，可直接將故障信號輸入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中；

f 水泵保護(hù)回路的電源取自泵站直流系統(tǒng)DC220V；

g  音響報(bào)警：機(jī)組LCU上應(yīng)裝設(shè)有反映機(jī)組的事故、故障、越限等狀態(tài)的不同音響的報(bào)警裝置。

3) 公用LCU

主變壓器監(jiān)控

站用電系統(tǒng)斷路器的分/合操作；

35kV斷路器的分/合操作；

35kV隔離插頭和接地刀閘的分/合操作；

音響報(bào)警：公用 LCU屏上應(yīng)裝設(shè)有反映10kV線路和母線電氣故障、事故、越限等信號的不同音響的報(bào)警裝置。

公用系統(tǒng)設(shè)備起?？刂?；

 4、控制操作安全性的要求

LCU在收到控制命令后，即對該項(xiàng)操作相關(guān)的閉鎖條件進(jìn)行檢查，只有在符合要求時(shí)才能允許操作；

當(dāng)LCU在線自診斷到有關(guān)模件故障時(shí)，將自動禁止相應(yīng)的控制功能；

LCU在接受來自泵站級控制命令時(shí)，將通過返送校核等步驟保證控制命令傳送的正確性；

操作過程中液晶屏上顯示操作監(jiān)視畫面，當(dāng)控制過程受阻時(shí)，將給出受阻原因；

LCU設(shè)有當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方控制方式切換按鈕，當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方控制互鎖；

在LCU機(jī)柜上設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，既可手動啟動事故停機(jī)流程亦可直接作用于停機(jī)電磁閥和跳閘回路；

事故停機(jī)操作、機(jī)械和電氣保護(hù)及自動裝置動作、停機(jī)操作、斷路器跳閘命令具有最高的優(yōu)先權(quán)，不因控制權(quán)的設(shè)置而被閉鎖；

采取必要的邏輯判斷以減少誤啟動事故停機(jī)的可能性。

5、 數(shù)據(jù)通信

LCU的通信包括以下內(nèi)容：

a) 作為監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)與泵站級進(jìn)行通信，向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)采集和事件信息，接受其下行的控制命令并將執(zhí)行結(jié)果回送主控級；

b) 接收時(shí)鐘同步信號；

c) 與便攜式調(diào)試設(shè)備的通信；

d) 作為現(xiàn)地控制單元實(shí)現(xiàn)和各種智能采集裝置等設(shè)備的通信，支持流行的modbus、profibus等協(xié)議，滿足并適應(yīng)現(xiàn)場裝置的特殊要求。

6、 自診斷

LCU能在線和離線進(jìn)行硬件和軟件的診斷，硬件診斷到板級，在線診斷到故障后將報(bào)警，并自動進(jìn)行冗余切換，閉鎖相關(guān)控制等一系列處理。

7、 組態(tài)和軟件開發(fā)

LCU能在線和離線進(jìn)行軟件開發(fā)，編輯和組態(tài)。

1.1.6NPort服務(wù)器

采用Moxa 8口NPort服務(wù)器，布置在LCU屏中。

1.1.7單元控制級LCU的配置

1、概述

1)單元控制級LCU應(yīng)是以可編程控制器（PLC）組成的網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)的故障均不應(yīng)影響網(wǎng)絡(luò)及其他各節(jié)點(diǎn)的正常工作， PLC采用應(yīng)選用備品備件方便購買更換，在當(dāng)?shù)赜屑夹g(shù)支持服務(wù)的生產(chǎn)商產(chǎn)品。

2) LCU應(yīng)帶有豐富的、成熟的系統(tǒng)軟件、支持軟件及應(yīng)用軟件，以便實(shí)現(xiàn)機(jī)組LCU的各種功能，并達(dá)到其技術(shù)性能要求。

3) LCU的I/O點(diǎn)數(shù)應(yīng)至少留有20%的備用，并引至端子排。

4) 每套LCU上應(yīng)提供一個(gè)現(xiàn)地/遠(yuǎn)方切換開關(guān)和一個(gè)手動/自動切換開關(guān)。當(dāng)現(xiàn)地/遠(yuǎn)方切換開關(guān)切換到“現(xiàn)地”方式時(shí)，LCU不接收遠(yuǎn)方（包括主控級計(jì)算機(jī)）的控制和調(diào)節(jié)命令，只接收來自本LCU屏上的控制和調(diào)節(jié)命令，但可向主控級傳送數(shù)據(jù)；切換到“遠(yuǎn)方”方式時(shí)，LCU不接收來自本LCU屏上的控制和調(diào)節(jié)命令，只接收遠(yuǎn)方（包括主控級計(jì)算機(jī)）的控制和調(diào)節(jié)命令。當(dāng)手動/自動切換開關(guān)切至手動時(shí)，控制、操作將只能手動進(jìn)行。

5) 每套LCU上應(yīng)提供一套24VDC開關(guān)電源以供其測控范圍內(nèi)的儀表及變送器用電。24VDC開關(guān)電源以一回220VAC和一回220VDC雙回電源供電，輸出為24VDC，10A，并將24VDC引10回（機(jī)組）出線至屏內(nèi)端子排，每回出線裝一只3A的熔斷器。

6) PLC或智能模塊的要求：

PLC 應(yīng)選用國際知名品牌西門子或霍尼韋爾、施耐德同檔次系列產(chǎn)品。DI、DO、AI等模塊必須與 CPU 模塊同檔次同一系列。

★ 雙機(jī)熱備的冗余配置， CPU冗余、I/O冗余，熱備無擾切換時(shí)間≤50ms。同時(shí)應(yīng)提供冗余的擴(kuò)展I/O通訊網(wǎng)絡(luò)。任何部件的故障或者異常關(guān)斷都應(yīng)能夠自動切換到備用系統(tǒng)。

★ 數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)≥50000點(diǎn)；模擬量I/O≥3000點(diǎn)；

★ 布爾指令執(zhí)行時(shí)間≤0.013ms/1k；

★ 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：不限點(diǎn)

具有RUN運(yùn)行模式、PROGRAM編程模式、REMOTE遠(yuǎn)程模式鑰匙開關(guān)，便于用戶使用方便。CPU自帶鋰電池，對用戶程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。

PLC必須能夠提供包括梯形圖（LD）、指令表（IT）、功能圖塊（FDB）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）、順序功能流程圖（SFC）、連續(xù)功能圖（CFC）在內(nèi)的符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)的靈活的編程語言支持，數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合IEC1131標(biāo)準(zhǔn)。

用戶程序、I/O內(nèi)存或系統(tǒng)參數(shù)能夠以文件形式存放于數(shù)據(jù)存儲卡或CPU內(nèi)存中。I/O擴(kuò)展通訊網(wǎng)絡(luò)：

所有擴(kuò)展I/O站與處理器之間應(yīng)采用符合IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)的冗余現(xiàn)場總線連接。

支持目前主流通訊協(xié)議，如TCP/IP、PROFIBUS-DP、MODBUS、自由口協(xié)議。

PLC處理器符合工業(yè)環(huán)境中使用標(biāo)準(zhǔn)；在背板電源和用戶端電源不斷開的情況下CPU、I/O模塊、通訊模塊及可拆卸端子排等必須能夠支持帶電插撥。PLC機(jī)架應(yīng)具備模塊機(jī)械鎖定裝置，模塊的安裝、拆卸無需螺絲刀等任何的特殊工具，PLC系統(tǒng)，包括背板、各種插槽式模塊都應(yīng)符合完全的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)要求。

現(xiàn)地控制單元應(yīng)選用模塊化的分布式控制系統(tǒng)，現(xiàn)地控制單元的輸入、輸出過程接口設(shè)備的數(shù)量應(yīng)滿足泵站運(yùn)行的需要，并留有20％備用裕量（應(yīng)有插件并配線）。同類I/O插件應(yīng)有互換性。現(xiàn)地控制單元機(jī)架上應(yīng)留有20％以上的I/O插件的備用位置，以便將來的擴(kuò)展，所有I/O接口（包括備用）端都應(yīng)接到端子排上。輸入輸出模塊均需具備隔離性能。

全部模塊必須可帶電插拔（RIUP）

為減少模塊備品備件的數(shù)量，所有相同信號類型的模塊只選用一種型號；

所有的I/O模塊的配置及編制通過軟件實(shí)現(xiàn)，無跳線及DIP開關(guān)；

所有輸出模塊支持在系統(tǒng)故障時(shí)輸出預(yù)置功能；

完整的自診斷功能，可以在運(yùn)行中自動診斷出系統(tǒng)的任何一個(gè)部件的故障，并且在監(jiān)控軟件中及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)及相關(guān)信息。在系統(tǒng)或工藝設(shè)備發(fā)生故障后，I/O狀態(tài)應(yīng)返回到工藝要求預(yù)設(shè)置的安全狀態(tài)上。

PLC處理器符合工業(yè)環(huán)境中使用標(biāo)準(zhǔn)；在背板電源和用戶端電源不斷開的情況下CPU、I/O模塊、通訊模塊及可拆卸端子排等必須能夠支持帶電插撥。PLC機(jī)架應(yīng)為金屬式框架，并具備模塊機(jī)械鎖定裝置，模塊的安裝、拆卸無需螺絲刀的任何的特殊工具，PLC系統(tǒng)，包括背板、各種插槽式模塊都應(yīng)符合完全的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)要求。

現(xiàn)地控制單元的PLC直接參與設(shè)備的控制與調(diào)節(jié)，其主要模塊應(yīng)滿足下列要求：

1、CPU：處理器主頻≥500MHz；用于 程序的存儲器 ≥ 16MB，用于數(shù)據(jù)的存儲器 ≥64MB+1MB掉電保持，可擴(kuò)展存儲器≥512MB，可插拔SD卡； 集成以太網(wǎng)口。

2、數(shù)字量輸入：16點(diǎn)開關(guān)量輸入模塊；輸入電壓：24VDC；各模塊具有光電隔離功能，每個(gè)輸入點(diǎn)都具有狀態(tài)指示；隔離：系統(tǒng)與現(xiàn)場間500VAC/1min；支持帶電插撥。

3、模擬量輸入： 8點(diǎn)模擬量輸入模塊；輸入范圍：4-20Ma；分辨率：16位；隔離：系統(tǒng)與現(xiàn)場間500VAC/1min；支持帶電插撥。

4、數(shù)字量輸出： 16點(diǎn)開關(guān)量輸出模塊； 輸出類型：24VDC，另配中間繼電器進(jìn)行隔離，觸點(diǎn)容量220VAC，5A；具有回讀功能；各模塊具有光電隔離功能，每個(gè)輸出點(diǎn)都具有狀態(tài)指示；隔離：系統(tǒng)與現(xiàn)場間500VAC/1min；支持帶電插撥；

5、SOE模塊：16通道，時(shí)間精度1ms，15通道路的SOE輸入點(diǎn)，第16通道用于與GPS脈沖硬對時(shí)，SOE模塊分配的對時(shí)分脈沖信號為開關(guān)分脈沖（干接點(diǎn)），即保持1秒高電平，59秒低電平。

 2、泵站LCU

a) 監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)置1套機(jī)組LCU，分別對1-6#機(jī)組及其輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，機(jī)組LCU屏置于自動控制屏室。

b) 機(jī)組LCU應(yīng)設(shè)置機(jī)組事故停機(jī)按扭、機(jī)組緊急停機(jī)按扭和手動開/停機(jī)功能。

c) 機(jī)組LCU的基本配置至少應(yīng)滿足下列要求：

?彩色液晶觸摸顯示屏，10.4”以上；

? 帶后備電池支持的RAM，并配置FlashRom存儲器；

? 與主控級通信用的網(wǎng)絡(luò)接口；

? 與便攜式工作站的通信接口；

? LCU現(xiàn)地/遠(yuǎn)方控制切換開關(guān)和手動/自動切換開關(guān)；

?帶保護(hù)罩的事故停機(jī)按紐和緊急停機(jī)按紐；

48點(diǎn)溫度巡檢儀（PT100）

? LCU的電源裝置；

? 8串口通信服務(wù)器；

? 各種系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件；

? 24VDC開關(guān)電源

? 輸入/輸出設(shè)備（I/O），具體數(shù)量見表3-2

3、35kV變電站LCU

a) 監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)置一套35kV變電站LCU，對變壓器、站用電進(jìn)行監(jiān)視和控制， LCU布置于自動控制屏室。

b) 公用設(shè)備LCU的基本配置至少應(yīng)滿足下列要求：

? 一套用于公用設(shè)備監(jiān)控的PLC；

?彩色液晶觸摸顯示屏，10.4”以上；

? 帶后備電池支持的RAM，并配置FlashRom存儲器；

? 與主控級通信用的網(wǎng)絡(luò)接口；

? 與便攜式工作站的通信接口；

? LCU現(xiàn)地/遠(yuǎn)方控制切換開關(guān)和手動/自動切換開關(guān)；

? LCU的電源裝置；

? 8串口通信服務(wù)器；

? 各種系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件；

? 24VDC開關(guān)電源

? 輸入/輸出設(shè)備（I/O），具體數(shù)量見表3-2。

4、單元控制級LCU的I/O點(diǎn)數(shù)

泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各單元控制級LCU的I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)量如下表，需說明的是本表中統(tǒng)計(jì)的數(shù)量為實(shí)際使用數(shù)，并不包括要求的20％的備用點(diǎn)數(shù)。

表 32泵站單元控制級LCU的I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)表

I/O種類 DI SOE AI DO 交流采樣

機(jī)組LCU 200 40 80 120 4

35kV變電站LCU 120 32 16 80 1

1.1.8系統(tǒng)時(shí)鐘

（1）能同時(shí)接收不少于8顆GPS衛(wèi)星信號，捕獲時(shí)間為20秒至15分鐘，時(shí)間誤差為±10μs。

（2）GPS時(shí)鐘信號與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的接口信號為硬接點(diǎn)脈沖信號，脈沖路數(shù)不少于10路，脈寬保持1秒高電平，59秒低電平。與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的對時(shí)精度不低于1ms。

（3）GPS時(shí)鐘的接口除應(yīng)滿足計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的對時(shí)要求外，每種接口均應(yīng)留有不少于兩個(gè)作備用。

文章來自電力微機(jī)保護(hù)網(wǎng)