管网数据采集与监控SCADA系统技术规格书.docx
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管网数据采集与监控SCADA系统技术规格书
XX市（SCADA）系统
招标文件
项目编号：
项目名称：
城市燃气管网数据采集与监控（SCADA）系统
技术规格书
XXXXXXX部
XXX年XX月
4.1.4管网巡检监控功能要求
1.总则
1.1供货商（在中标人未确定前为投标商）的职责范围
设备采购供货范围为XX市燃气有限公司SCADA系统项目的SCADA及控制测量仪表设备。
燃气管网数据采集与监控（SCADA）系统的内容主要包括：
1、门站加气站合建站站控系统及调度中心系统
视频监视系统一套（1套）
2、预留两个加气站接口（远期规划）（1套）
3、工业用户（10套）
1.1.1SCADA系统备品备件清单
供货方应提出设备在保质期后运行3年内所需的备品备件和易损件的建议，推荐名称、规格、数量等，其价格单列，不计入投标总价。
1.1.2调试及试运行消耗品清单
供货商需依照各自的系统设计提供调试及试运行阶段的消耗品清单。
供货商应提供那些在货物需求一览表中未列出，但也是组成一个功能完整的SCADA系统所必需的组件，并计入总价。
1.1.3供货商应将设备的现场安装、调试费用计入投标总价中。
1.1.4供货商应负责指导安装和对用户有关人员组织培训，质量保证期内的技术服务等。
1.1.5如果供货商发现招标技术文件存在缺陷，可提出修改意见，由用户确定是否采纳。
1.1.6供货商应提供符合本技术规范的设备，并附上所有备件、工具及技术文件。
1.1.7供货商应提供合格的，未经使用过的全新产品。
1.1.8本技术规格书所叙述的是将要按合同采购的燃气管网SCADA系统的设备规格、技术特征和其它要求，以及与此相关的供方责任。
一旦标书被接受，投标者将是依据本技术规格书为基础所签订合同的卖方。
1.1.9投标商应按照本技术规范的要求进行SCADA系统的设计、工厂制造、检验、包装、运输、现场安装、测试和验收检查等工作，并提供有关技术文件和质量保证期内的服务。
1.2供货需求量表
系统设备清单是评价投标商投标内容的主要部分，投标的基本要求是所提供的硬件设备、软件系统及相关附件等等必须能满足标书的各项技术指标、实现系统所要求的各项功能。
1.3工程基本条件
1.3.1气象条件
极端最高温度40℃
极端最低温度-40℃
年平均温度6.5℃
年平均降雨量262.9mm
最大冻土深度1800mm
年平均相对湿度52%
地震抗地震设防基本烈度为8度
1.3.2工作介质
天然气组分（%）及其特性如下：
甲烷95.95
乙烷0.9075
丙烷0.136
碳化氢0.0002
二氧化碳3
水0.006
热值
0℃，1标准大气压
低热值35.1兆焦/米3（8401千卡、米3）
华白指数50.7兆焦/米3
燃烧势38.27
爆炸极限上限14.96%
下限4.98%
运动粘度13.8×10-6m2/s
动力粘度1.05×10-6kg.s/m2
密度0.719公斤/米3
比重0.59
1.4工程范围
本工程所包含的XX市燃气有限公司SCADA系统工程主要包括门站、加气站的合建站（含视频）在合建站里建设调度中心系统、工业用户。
根据公司规模和管网建设情况，要建立一套完整的数据采集与监控系统（SCADA）。
包括如下内容：
（1）建设调度中心（和门站站控室在一起）；
（2）门站站控系统1套（含视频）；（3）加气站单独有个站控室通采用RTU柜采集（含视频），通过光纤方式传到调度中心；（4）（工商业用户）远程监控调压箱和者工商用户流量计；（5）管网巡检监控功能1套
本技术规格书作为XX市燃气有限公司SCADA系统招标文件的组成部分，包含了城市燃气管网数据采集与监控（SCADA）系统的全部工程内容，规定了上述系统所需的计算机及网络设备、通信设备、RTU/PLC及系统所需各种软件的基本技术要求，以及系统、设备、软件的设计、制造、检验、包装与交付、安装、现场调试、培训、资料交付以及其它为上述系统有效、可靠运行所必需的附件、工具及技术要求，投标商须以此为基础，提供为确保上述系统有效、可靠运行和供货设备满足技术条件所必需的全部工作和服务，直至试投产交付用户，并通过验收。
承担此项目的系统集成商根据本技术规格书和其他相关的设计文件将负责从系统设计、系统集成到投产、售后服务、培训的全过程工作并对所提供的SCADA系统的技术、质量、工程进度、技术服务负全部责任。
用户的技术及管理人员将参加并监督项目实施的全部过程，具有对系统设计提出修改和变更的权力，具有对提供给系统集成商的技术文件变更的权力。
系统集成商应根据用户的修改、变更要求对所提供的系统进行完善。
系统集成商应根据本技术规格书和相应技术水平、要求为本工程提供一套适应工程需要、技术先进、性能可靠稳定、性能价格比高的系统。
该系统应能完全满足设计要求的全部功能。
系统集成商的工作应包括以下内容，但不局限于此：
1.4.1设计内容
根据本技术规格书及其它的相关文件进行系统设计，并提供设计内容（设计内容需经用户批准后方可实施）。
设计内容最少应包括：
—系统方框图；
—网络拓扑图；
—系统接线图；
—详细的各种机柜的结构设计、设备布置和接线图；
—调度中心布置图；
—供配电系统；
—防雷系统；
—接地系统；
—操作手册；
—用户指南；
—详细的产品说明书；
—培训内容和计划；
—项目实施计划；
—FAT和SAT的详细内容和计划；
—现场调试方案和实施计划；
—详细的设备和材料清单；
—系统设计和详细技术方案及功能说明；
—建议。
1.4.2系统集成和安装调试
长输燃气管网数据采集与监控（SCADA）系统
现场仪表安装调试。
站区到控制室、调压撬到控制柜的线缆敷设工程。
要求符合燃气施工规范。
1.4.3为用户提供软件、硬件培训
1.4.4现场操作人员培训
1.4.5提供技术文件
1.4.6工厂验收试验（FAT）
1.4.7装箱发运
1.4.7现场安装监督指导
1.4.9现场调试
1.4.10现场验收试验（SAT）
1.4.11提供竣工资料
1.4.12提供备品备件
1.4.13售后服务
1.5工程要求
1.5.1本技术规格书包括但不限于卖方所提供的系统的所有设备和部件的制造、测试、文件、供货、培训和交付使用。
1.5.2本技术规格书阐述了系统的设计、制造、检验、供货、培训和交付使用等的最低要求。
在本文件中未提及的设备和附件而又是一个完整的SCADA系统所必备的内容，投标商必须考虑在内，卖方应保证提供的产品是不低于本技术规格书要求的优质产品，报价应在投标书总报价之内，并将所选设备列入投标书清单之内。
1.5.3卖方应提供一套完整的系统设备来满足工程所规定的技术要求。
卖方对所提供设备的运行和技术支持负责。
1.5.4卖方提供的系统应该是近几年发展和改进的新技术、新设备、新系统，其所有硬件和软件应经过生产现场考验，至少有三年以上的使用经验，经过验证具有先进性和可靠性。
特别要求，供货商为项目提供的全部产品必须是未经使用的，并且是为本项目专门采购和生产的。
1.5.5卖方应对本系统的设计、设备及材料采购、制造、零部件的组装、供货、检查和试验、试运、投产负有全部责任，卖方应对系统图纸、资料的提供以及与各个分包商间的联络、协同、检验和在不同场所进行的试验负有全部责任。
15.6在投标截止日期前，卖方没有对本标书文件中条文提出书面异议以及未附有技术性能偏离表，既认为卖方所提供的产品将完全满足本标书技术条件要求。
1.5.7除特别注明外，本标书文件条文应适用于供货范围内所有设备。
1.5.8所有供货的设备都要求提供备品备件，并单独报价，不计入投标总报价。
在备件停止生产的情况下，卖方应事先将要停止生产的计划通知用户使用户有足够的时间采购所需的备件。
1.5.9提供设备清单中未提及，但在设备安装或使用中必须用到的元件、材料和服务。
1.5.10投标商负责提供系统中使用的各类软件（操作系统、数据库、应用软件、管理软件、工具软件等），SCADA软件要求拥有自主知识产权并提供软件著作权证明。
供货商应对其软件进行及时、免费的升级（在规定的时间内）。
1.6项目实施要求
从合同生效之日起，即进入项目实施阶段。
合同生效后15天内合同双方在预定的地点召开项目开工会，在开工会上双方将讨论项目实施的所有细节问题及详细的进度计划并以会议纪要的形式发布作为今后工作的大纲。
在项目实施期间，合同双方应定期召开例会，协调和协商有关事宜，特别是项目实施的初期。
在项目实施期间，由双方被授权人员签署的会议纪要和文件与合同具有同等效力。
在项目实施期间，供货商应保证项目管理的有效性和充足的人力资源，确保本项目的质量和进度。
供货商在投标时应根据本项目的要求提供有关的项目管理文件，如组织设计、质量保证手册、进度计划及控制、采购计划、文档控制、施工组织等。
项目实施通常分为系统设计和集成、编程和组态、工厂验收试验、装箱发运、现场安装及调试、现场验收试验、预投产、投产、竣工验收等主要环节。
用户方的项目经理和工程师将定期或不定期的对各个阶段的成果、进度、质量进行审查，并做出决定。
各个阶段的工作均应获得用户的批准后方可实施，特别是系统设计和集成阶段。
供货商应根据本技术规格书、合同和其它相关的技术文件进行系统详细设计，并在规定的时间向用户方提交详细的设计成果，供用户审查。
详细设计获用户批准后方可实施。
用户有权对系统设计、选用的设备、材料和选用的软件等提出修改及决定性的意见。
1.7培训要求
1.7.1全体操作与维护人员培训主要有以下几个目的：
（1）中心操作员、调度员培训，使他们可以完成日常的操作。
（2）维护人员培训。
维护人员能够在SCADA、网络、通信等系统发生故障时，进行故障诊断和维修工作，使系统恢复正常运行。
当系统出现大的故障时，软、硬件故障的处理，应由承包商选择和培训的专业公司负责。
通过培训，应保证用户方的人员能够处理和修复系统中出现的小故障。
而受训人员的最终目标是能够掌握软件的开发，使得系统能够适应管网的发展，而无需聘用高水平的数据处理方面的专家。
1.7.2培训课程的目的是使所有受训员工能够完成他们职责范围内的工作：
（1）熟练掌握设备的一般操作；
（2）深入了解系统中使用的设备；
（3）系统的日常管理和维护工作井然有序；
（4）用户要求有所改变或系统扩展时，能够进行系统编程或组态；
（5）发生故障时能及时响应、处理；
培训课程涉及的专题内容（无须按照下列顺序进行）是：
（1）RTU硬件、软件和编程；
（2）流量计算机结构和参数设定；
（3）SCADA子系统的结构；
（4）视频系统的结构；
（5）网络和通信系统的结构；
（6）调度监控系统的结构；
（7）系统操作功能和管理；
（8）数据库管理；
（9）设置方法；
（10）应用软件；
（11）软件开发的程序设计语言；
（12）硬件培训-计算机、路由器和外围设备等；
（13）通信协议；
（14）数据通信信道的测试和维护；
（15）各子系统的运行操作和使用维护；
（16）网络管理和配置；
（17）数据存储及备份。
1.7.3培训计划的安排
由系统集成商负责编制，在中标后提交用户审批、执行。
1.7.4其它
（1）所有可能出现在显示终端的信息和在系统运行、维护和培训中打印输出的信息都应翻译成中文。
（2）完整的中文文档。
（3）汉语培训课程及培训教材。
（4）投标商必须根据需要核查各种设备，以便了解或核对与系统设计有关的辅助数据，特别是通信设备的传输条件。
（5）计算各个系统所需的供电容量，并提交给用户，以便于用户安装适当容量的电源供电装置，为各种设备供电。
（6）投标商在产品质保期内，负责因产品本身缺陷导致的各种故障的免费技术服务和维修。
1.8货物安装、调试
1.8.1合同所定货物到达用户后，供货商应在收到用户通知后二个星期内，派技术人员前往用户进行指导安装、调试、培训、技术服务。
人数、技术级别、服务内容及花费时间应详细说明。
1.8.2供货商的技术人员在用户进行指导安装、调试、培训、技术服务期间，费用由供货商负责。
1.8.3供货商的人员应在调试期内完成该项工作。
如因供货商责任而造成的延期，所有因安装延期而产生的费用均由供货商承担。
1.8.4供货商应派遣有经验有能力的工程师在施工现场免费负责设备的调试运转，并将试运转程序和记录图表交用户认可，试运转应在监理工程师的监督下进行。
1.8.5供货商应配合用户进行系统调试和试运转，所需派员人数和天数由供货商提出建议，并列出费用/人.日，费用含在安装调试检测里。
2系统要求
2.1系统的接口
系统与相关系统的接口如下：
--通信系统（城市公网）；
--供电系统（根据实际的供电情况）。
2.2系统的设置
--门站、加气站合建站站控系统（含视频）及调度中心设置在门站站控值班室内。
--无人值守远端站分别设置在调压站（或厂房内）。
2.3系统操作模式
2.3.1SCADA系统工作模式
—主站集中监控及管理
完成对各门站、加气站、调压站、（工商业）调压箱/柜的监控、调度管理和优化运行等任务。
调度中心实时采集各门站、调压站、（工商业）调压箱/柜的运行参数,实现对管网和工艺设备的运行情况进行自动、连续的监视管理和数据统计，为管网平衡、安全运行提供必要的辅助决策信息。
—门站的监控与管理
通常状况下，门站站控系统独立完成站内数据采集及处理、连锁保护、顺序控制、连续控制，并向调度控制中心上传采集的各种数据信息。
在系统设计时，同时要考虑到站控系统可执行调度控制中心指令。
在有储配站设置监控、管理终端。
—远程无线终端：
调压站、调压箱/柜的监控及管理
调压站、调压箱/柜监控点负责各种工艺数据的自动采集和处理，并根据调度中心的指令将数据上传至调度中心，对于突发事件，可主动上传至调度中心。
2.3.2SCADA系统的通讯模式
通讯系统是SCADA的一个重要的组成部分，完成数据的传输和命令的传送。
—调度中心同合建站之间采取有线局域网络方式通讯。
调度中心配有固定公网IP。
—调度中心同调压站、调压箱/柜、阀门井监测点采用GPRS无线通讯。
2.4执行标准与规范
GB50028－2006《城镇燃气设计规范》
GB50093－2002《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
GB50058－92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
HG20508《控制室设计规定》
HG/T20509《仪表供电设计规定》
HG/T20513《仪表系统接地设计规定》
HGJ516－87《自动控制安装图册》
其它与本系统相关的最新规范
2.5计量单位
所有计量单位采用国际单位制。
所有计量单位采用国际单位制（SI）。
本工程中天然气的标准参比条件为101.325kPa和20℃（293.15K）。
以下为常用参数的计量单位：
温度：
℃
压力：
Pa，kPa，MPa
质量：
Kg
长度：
m
密度：
kg/m3
体积流量：
Nm3/h
2.6设计原则
2.6.1安全可靠性
系统的检测、控制及调度将保证整个输配气系统的安全运行，对与输气系统安全相关的参数进行早期预报警和超限报警及自动联锁保护以预防事故发生。
设备的开/停控制采用顺控并加有逻辑锁，以防止误操作。
设置故障事件记录分析系统，即在故障发生时，自动记录打印有关参数，进行事故判断和事故追忆，以便事后进行事故重演和故障分析。
设置可燃气体泄漏检测报警，以保证场站及人身安全。
所有设置在爆炸危险场所的自控仪表设备均采用相应防爆等级的产品。
控制系统为集散型，控制手段为调度中心集中遥控、场站监控室内远控及设备就地手动控制的三级控制，并可互相切换。
主要硬件设备及软件设备全部采用国内外知名品牌产品，并具有3年以上良好运行实例，各项性能指标满足国际、国内相关规范与标准。
SCADA系统的硬件、网络和软件都应具有良好的开放性和可扩展性，符合开放的工业标准并提供标准接口和驱动程序，确保将来与第三方系统顺利的接口及功能的扩展。
因此，对于SCADA软件、RTU和其它主要设备SCADA系统总承包商都应该选用成熟的当前国际知名品牌的产品。
SCADA软件和产品应当已经在中国城市燃气SCADA行业成功应用不少于5个相关业绩。
为了用户今后备品备件的方便和统一，SCADA软件、RTU硬件以及其他设备应尽量选用同一家公司的产品。
整个SCADA系统的供电，配置不间断电源（UPS），调度中心及各场站自控系统设置独立的工作接地网。
软件设置不同安全区和安全级别，建立不同的安全功能区和不同的功能级别，形成不同访问权限及操作权限。
SCADA服务器（Server）采用目前运行可靠的实时多任务、多用户操作系统，在操作员工作站和工程师工作站等（Client）采用WINDOWS操作系统。
具有WEB服务功能，公司领导可以在自己的办公地点或者外地通过浏览器看到该系统的实时数据。
调度中心和信息中心局域网络能进行网络管理，使进入网络的计算机的操作权限、操作行为得到有效监控和管理，以确保网络和系统安全。
2.6.2先进适用性
SCADA系统硬件配置采用先进的计算机技术、工业控制技术、显示技术和通信技术等紧密地结合在一起，利用先进的网络设备和网络互联技术设计而成，硬件设备先进可靠，技术成熟，具有安全可行性和技术先进性两大特点。
整个系统使用方便，性能可靠,开放性扩展性强。
主站局域网、有人值守站局域网、主站与远端有人值守站局域网及RTU之间的通信协议采用标准TCP/IP协议；主站与远端无人值守站点RTU通信协议采用国际标准协议；RTU与智能仪表之间采用MODBUSRTU协议或仪表自定义的协议。
系统应采用目前广泛应用的、成熟可靠、性能稳定的开发平台，全系统操作界面汉化，应用软件应符合国内的管理和操作模式。
系统局域网采用目前广泛应用的以太网。
系统的配置应充分考虑了升级及扩容能力（扩容能力不小于25%）。
所有选用产品都必须在国内有技术服务和备品配件支持。
2.6.3经济合理性
经济性不但要从一次性建设投资考虑，还要考虑到投产后的运行和维护费用。
设备的选型按照可靠性、先进性及经济性综合考虑，充分考虑统一性，以减少备品备件的存量，降低维护成本。
2.6.4标准化、模块化
为保证系统的可靠性、稳定性和可扩展性，要求整个SCADA系统的设计充分体现标准化、模块化的设计思想。
3通用技术要求
3.1环境条件
RTU/PLC工作环境：
温度范围：
-35C-+60C
湿度范围：
0-90%
3.2供电电源
各站设备工作电源供电条件：
220V,AC15%,50Hz。
设备所需的防雷模块由系统集成商提供。
3.3防雷、接地要求
系统及一次检测仪表应有完善的防雷和防浪涌的保护措施。
至少应对以下的内容进行保护：
—系统与电信公网的连接处
—系统供电系统的连接处
—系统与其他系统的通信接口
—较重要的及价格较高的一次检测仪表
防雷和防浪涌的设备应采用可靠性高，应经实践证明过的优质产品，对于电源接口要求抗浪涌的主要技术指标为：
抗浪涌能力≥20KA（8/20μs），测试电压10KV；其它接口抗浪涌设备的主要技术指标为：
抗浪涌能力≥10KA（8/20μs），测试电压2KV。
系统集成商应给出系统的接地要求：
工作接地（逻辑接地）、信号屏蔽接地、安全保护接地。
4SCADA系统功能和技术要求
4.1SCADA系统功能要求
投标商为XX市燃气有限公司成套提供的SCADA系统，该系统将完成对全市天然气输配系统的监控、调度、管理任务。
系统投产后，操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对全市天然气管网的监控和运行管理，储配站可实现燃气的生产自动化，调压站、调压箱/柜等监测点可达到无人值守的水平。
以下的功能描述是概括性的说明，投标商应对系统详细设计，提出详细的功能，经设计审查通过后经用户批准后实施。
4.1.1调度中心监控系统功能要求
调度中心实时采集门站、加气站、调压箱/柜等站点的工艺运行参数和视频监控,实现对天然气管网和工艺设备运行情况进行自动、连续的监视、管理和数据统计，为管网平衡、安全运行提供必要的辅助决策信息。
其主要功能（不限于此）：
一、对各站数据的实时采集、处理和存储；
二、图形显示;
—管网图、工艺流程图动态实时显示；
—实时和历史数据趋势图、柱状图和饼状图；
—全部参数的列表显示；
三、报警和故障处理；
—参数（如压力）上下限报警；
—事件报警（如红外、供电等）；
—声光报警及故障报警时自动推图；
—报警信息的存储查询；
—安全保护功能，可设置不同安全区和安全级别，用户可以建立不同的安全功能区，和不同的功能级别；
—对于预设的重要事件，系统可向特定人员发出手机短信；
四、数据存储、归档；
五、关系数据库和数据网页发布；
六、统计报表的生成打印；
七、操作员站界面多屏显示；
八、系统诊断管理；
—系统的自诊断和故障分析功能；
—网络监视及管理；
—通信系统的诊断管理；
九、系统时间同步功能；
十、UPS供电功能；
十一、网络安全设计；
十一、设备管理功能；
十二、系统冗余热备；
—主备中心切换；
—主备通信链路切换；
—主备服务器切换；
—网络冗余；
—实时服务器冗余热备；
十三、投影机（含投影幕布）；
十四、调度中心SCADA系统在接口设计上应具备从其它系统获得数据和向其它系统提供数据的功能，以便系统功能的扩展；（考虑与GIS系统、生产运营管理系统等接口的问题）
4.1.2门站加气站合建站功能要求
门站监控系统完成天然气接收、净化、加臭、计量和输配等的生产自动化，除完成对所处站场的监控任务外，同时负责将有关信息传送给调度控制中心并接受和执行其下达的命令。
其主要功能（不限于此）：
—对现场的工艺变量进行数据采集和处理；
—经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息；
—监控各种工艺设备的运行状态；
—站场可燃气体的监视和报警；
—视频系统的监控；
—周界报警系统的监控；
—显示动态工艺流程；
—提供人机对话的窗口；
—显示各种工艺参数和其它有关参数；
—显示报警一览表；
—数据存储及处理；
—显示实时趋势曲线和历史曲线；
—数据计算；
—逻辑控制；
—联锁保护；
—打印报警和事件报告；
—打印生产报表；
—数据通信管理；
—与主控中心通讯，为调度控制中心提供有关数据；
4.1.3工商业用户监控点功能要求
其主要功能（不限于此）：
—PLC/RTU点数冗余设计；
—对现场的进出口压力信号监测和报警；
—GPRS通讯接口；
—数据处理，并与主控中心通讯，为调度控制中心提供有关数据；
4.1.4管网巡检监控功能要求
GPRS巡线人员定位系统1套，手持终端30个
—使用方便、灵活、可靠；
—支持双频GPRS网络；
—支持语音通讯；
—支持24小时在线；
—巡线人员手持终端信息上传至调度中心；
—巡线人员跟踪定位，可查询活动人员活动轨迹；
—
升级会员 