变电所视频监控方案.docx
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变电所视频监控方案
变电所视频监控系统
设计方案
二○一八年七月
设计人员名单
项目审定人：
专业名称
设计人
联系电话
专业审定人
1总论
1.1概述
1.1.1项目发生单位
项目名称：
项目发生单位：
1.1.2设计依据
（1）此设计方案根据电气室无人监控优化改进的具体需求,软件开发人员现场进行实地调研以及用户提供的相关资料为设计依据；
1.2现状及改造必要性
宝钢股份厂区受钢铁产能过剩和宏观经济影响，近些年，宝钢生产协力承包范围逐年扩大，而协力费用每年大幅度缩减，随着人工成本逐年攀升，给水电工程项目部成本造成了较大压力。
为了响应公司降本增效号召，降低业务运营成本，提高自动化管理水平，水电工程项目部将采取有针对性的措施。
水电工程项目部承揽的《能环部大临供电供水生产协力项目》业务，目前，有5座变电站安排人员24小时值班，每个变电站8人，采取四班三运转值班模式。
近几年，随着部分人员流失，水电工程项目部已不再另行招聘人员，通过内部调级消化保状态。
目前，该项目通过遥信、遥测、遥控智能化改造，从有人值班到无人值班管理模式转换，达到减员增效的目标。
此项目涉及2座变电所监控系统的改造，分别是六号桥变电所和基5变电所。
1.3设计原则
在项目实施过程中，我们遵循以下原则：
（1）设计主要遵循标准及规定：
《电气图用图形符号》GB4728-85，《低压电器配电设计规范》GB50054-95，《低压电器施工及验收规范》GB50254-96，《施工现场临时安全用电安全技术规范》JGJ46-88，《工业企业煤气安全规程》—GB6222-2005，《建筑设计防火规范》—GB50016-2006，《建筑地基基础设计规范》—（GB50010-2002）；
（2）符合用户生产线设备的现场实际情况和具体要求；
（3）保证原有功能，保护原有投资，技术先进，经济合理，实用适用，充分利用已有的设备条件，将先进技术及现有成熟技术、标准结合起来，同时也考虑到应用现状和发展趋势；
（4）充分考虑对原有应用软件的反向兼容性，以及系统的开放性、可扩展性，适当留有余地，以便软硬件功能扩充；
（5）兼顾系统的可操作性及可用性、安全性；
（6）充分满足用户需求，系统稳定可靠，操作维护方便，备件来源容易；
（7）项目过程中必须考虑合适的风险控制方法。
2改造内容及改造方案
2.1改造内容
本项目实施内容如下：
（1）六号桥变电所：
新增一套S7-300PLC系统，替换原三菱PLC。
为实现无人值守，电气室增加视频监控。
（2）基5变电所：
新增一套S7-300PLC系统，替换原三菱PLC。
为实现无人值守，电气室增加视频监控。
（3）盘古路集控中心：
新增操作站2台，视频监控系统一套，电视机1台，电视机用于监控六号桥和基5站设备运行状态。
为实现远程监控物理连接，六号桥和基5站到盘古路集控中心分别敷设1根16芯单模光缆，光缆总长度约12000米（注：
光缆最终长度需实际测量确定）。
2.2改造方案
2.2.1六号桥和基5站监控系统
（1）涉及范围：
六号桥变电所电气室、基5站变电所电气室、盘古路集控中心；
（2）改造方法：
六号桥和基5站各增加1套S7-300PLC系统，替换原三菱PLC，包括光电转换器等设备；盘古路集控中心新增2台操作站和1台电视机，用于六号桥和基5站电气室设备状态监控和控制，监控软件为西门子WINCC7.4，采用以太网通讯。
六号桥和基5站监控系统网络图如下图
（一）
六号桥和基5站监控系统网络图
（一）
（3）软件调试工作内容：
●六号桥PLC编程软件开发及调试;
●六号桥模拟信号编程及处理；
●六号桥数字输入信号编程及报警信号处理；
●六号桥控制信号编程及输出信号处理；
●六号桥PLC及操作站通讯编程及调试；
●基5站PLC编程软件开发及调试;
●基5站模拟信号编程及处理；
●基5站数字输入信号编程及报警信号处理；
●基5站控制信号编程及输出信号处理；
●基5站PLC及操作站通讯编程及调试；
●2套WINCC7.4平台搭建软件编程及调试；
●2台操作站画面监控系统软件开发及调试，包括操作站画面、状态画面、趋势画面、报警画面、历史报警画面、故障画面等相关画面。
（4）施工内容：
●六号桥PLC设备安装，六号桥至盘古路集控中心光缆敷设；
●六号桥至盘古路集控中心固定光缆用钢绞线敷设；
●六号桥PLC柜至高压柜接线及信号校对；
●六号桥PLC柜设备安装及接线；
●基5站PLC设备安装，基5站至盘古路集控中心光缆敷设；
●基5站至盘古路集控中心固定光缆用钢绞线敷设；
●基5站PLC柜至高压柜接线及信号校对；
●基5站PLC柜设备安装及接线；
●六号桥、基5站和盘古路集控中心光缆熔接，盘古路集控中心操作站等设备安装。
2.2.2六号桥和基5站视频监控系统
（1）涉及范围：
六号桥变电所电气室、基5站变电所电气室、盘古路集控中心；
（2）改造方法：
六号桥变电所区域，3个监控点各布置一个摄像头，共3个摄像头，通过同轴电缆汇聚到光端机（发射端），再通过光纤到达光端机（接收端），从接收端出来的视频信号接入硬盘录像机；
基5站变电所区域，3个监控点各布置一个摄像头，共3个摄像头，通过同轴电缆汇聚到光端机（发射端），再通过光纤到达光端机（接收端），从接收端出来的视频信号接入硬盘录像机；
六号桥和基5站视频监控系统网络图如下图
（二）
六号桥和基5站视频监控系统网络图
（二）
（3）软件调试工作内容：
●六号桥和基5站视频监控系统调试;
●盘古路集控中心视频监控系统平台搭建和调试;
（4）施工内容：
●六号桥3个摄像头安装，包括安装附件；
●基5站3个摄像头安装，包括安装附件；
●盘古路集控中心监控设备安装。
2.2.4工作量统计
●现场调研约4周；
●现场控制柜校图约2周；
●绘图约2周；
●PLC编程及画面绘制约4周；
●系统调试约4周；
●变量统计：
经现场调研和技术人员确认，本次改造对高压柜等高压设施无大的变动，只对原PLC柜进行改造，但因PLC柜图纸不完整，需要对所有信号进行重新确认及调试，工作量较大。
本次改造需要进PLC的信号如下：
2.3主要设备或备件、材料清单
2.3.1主要设备
六号桥和基5站视频监控系统改造设备清单
序号
名称
型号
描述
单位
数量
品牌
单价
总价
1
直流电源
6EP1334-3BA10
输入AC220V，输出DC24V/20A
个
2
西门子
2
CPU模块
6ES73152EH140AB0
CPU315-2PN/DP
个
2
西门子
3
存储卡
6ES79538LM310AA0
4Mb，MMC卡
个
2
西门子
4
电源模块
6ES7307-1KA02-0AA0
输入AC220V，输出DC24V/10A
个
2
西门子
5
导轨
6ES7390-1AJ30-0AA0
830mm
个
2
西门子
6
DI模块
6ES7321-1BH02-4AA1
DC24V,16点数字输入模块,带螺丝型前连接器
个
6
西门子
7
DO模块
6ES7322-1BH01-4AA0
DC24V，16点数字输出模块，带螺丝型前连接器
个
2
西门子
8
AI模块
6ES7331-7KF02-4AB1
8点模拟输入模块，带螺丝型前连接器
个
8
西门子
9
光电转换器
6GK5204-2BC10-2AA3
单模，ST接口，2光口，4电口
个
3
西门子
10
交换机
SF95D-08
个
2
SCISCO
11
PS207电源
6EP1332-1LA00
INPUT:
100-240VAC，OUTPUT:
24VDC/2.5A
个
3
西门子
12
断路器
iC65N-C10A/2P+iof
套
4
施耐德
13
断路器
iC65N-C6A/2P+iof
套
4
施耐德
14
操作站
研华IPC610H
研华IPC610H（带win7中文版专业版64位操作系统SP1），含键盘鼠标,配独立显卡
台
2
研华
15
显示器
E2316H
台
3
DELL
16
电视
LED39N2600
（智能液晶电视）（壁挂式）有VGA口，含液晶电视壁挂架
台
1
海信
17
VGA音视频延长器
VGA-300HD
套
1
18
VGA视频线
VGA视频线
根
6
19
VGA转HDMI线转换器
根
2
毕亚兹
20
温度变送器
VJU7-017-UAN0
PT100/4-20mA,0-100℃
台
4
横河
21
线鼻子
RV1.25-3
包
1
欧科
22
线鼻子
RV2-3.5
包
1
欧科
23
电源接线端子
BNH15LWPN50
2mm2，50个/包，带附件，M3.5
包
1
和泉
24
接线端子
BNH15MWPN50
1.25mm2，50个/包，带附件,M3
包
1
和泉
25
多功能插座
GN609
AC220V6米6插位
个
4
公牛
26
报警音箱
漫步者R10U
个
2
漫步者
27
中间继电器含底座
MY4NJ-D2
24VDC，有反向二极管，4开4闭，触点5A
个
20
OMRON
28
网络机柜
W600*D600*H2200，前后开门
套
1
29
屏蔽超五类双绞线
箱
1
安普
30
硬盘录相机
DS-9016HQH-SH
台
2
海康
31
硬盘
WD20EURX
个
2
WD
32
光端机（发）
DS-3V04T-A/1080P
单模
套
2
海康
33
光端机（收）
DS-3V04R-A/1080P
单模
套
2
海康
34
摄像头
DS-2CC12D9T-IT5
台
6
海康
35
摄像头安装支架
海康
个
6
海康
36
电压转换器
DR-100-12
个
6
明纬
37
BNC头
个
30
海康
38
鼠标
罗技无线光电鼠标
套
1
罗技
39
光端盒
16口，含ST耦合器
套
4
国产
40
光纤跳线尾纤
3m，双芯，ST-ST单模,10/125um
根
48
国产
41
光纤跳线
LC－ST
单模10/125um
条
16
GUANGTE
42
总价
注：
以上设备价格为含税价,仅供参考。
2.3.1材料清单
六号桥和基5站视频监控系统改造材料清单
序号
名称
型号
描述
单位
数量
品牌
单价
总价
1
单模光缆
GYTS，铠装16芯单模光缆
费用含固定光缆所需附件
米
12000
2
热镀锌钢绞线
7*2.2
米
12000
3
同轴电缆
SYV-75-5
米
500
4
电力电缆
ZR-YJVR-0.6/1KV（2×2.5+E2.5）
米
500
5
控制电缆
ZR-KVVRP4×1.5㎜2
米
200
6
电线
1×1.5㎜2
柜内用线,多股铜芯软线
米
100
7
镀锌钢管
DN20
米
100
8
金属软管
金属软管DN20
米
18
9
接地线
1×4.0㎜2
黄绿双色线
米
50
10
镀锌角钢
L50×50×5
米
10
11
防火泥
kg
40
12
总价
注：
以上材料价格为含税询估价,仅供参考。
3改造效果
本项目经过系统改造升级后，预期的改造效果将体现在如下方面：
可以明显降低故障率，提高生产运行效益。
对于系统的运行，以及前后工序的衔接，都有直接或间接的经济利益。
4验收标准
本项目验收指标如下：
本次改造所涉及的各项标准均采用国家标准（GB），并根据合同中规定的验收标准和方法进行验收。
通过和用户协商，具体标准初定如下：
（1）系统工作稳定，硬件运行正常率大于99.8%；
（2）改造后的装置控制系统功能不变，及服务器连接正常；
（3）所有施工和研究工作不得影响生产；
（4）技术文档、图纸、资料齐全，以光盘为存储介质进行移交。
5能源介质供应
本项目不涉及能源介质供应问题。
6安全
本工程无机械部分，电气设计符合安全规范。
本项目为单体设备，对周边系统安全无影响。
7环保
本项目实施后不增加污染源和危险源，不会对区域环境产生不利影响。
本项目中的所有设备均采用不产生环境污染、符合环境保护要求的设备，采用的材料均符合国家的法规卫生、环保要求。
本项目无新增环保设施的投资。
8消防
本项目实施后不产生新的火灾隐患，不需另外新增加消防设施，由于厂房车间原有的消防设施能够满足本项目的需要，故本项目消防设施利旧。
本项目无新增消防设施的投资。
施工期间应做好消防、登高作业、气体作业的安全保护工作，施工、设备安装应符合国家和行业的有关标准及规范。
吊运作业时应设置警戒线或明显的安全标志。
9投资估算
10进度安排
10.1进度说明
10.2进度计划表
内容
2018年
月份
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
详细设计
设备、材料清单
设备采购及成套
施工安装
现场调试
项目验收
项目交工
进度计划表说明：
设计进度应根据现场实际工作情况进行调整，但应满足进度要。
11需说明的问题
无特殊说明的问题。
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