长治市集中供热热网自动化控制系统技术Word下载.docx
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本次智能热网生产监控系统及信息管理平台项目目的：
建设一套基于大地理尺度的热网监控系统、指挥调度系统、能耗分析系统、客服系统、经营收费系统。
该系统应具有高度安全性和保密性、高速率、高可靠性、高抗干扰能力、实施及运行成本低、易维护等特点。
对下位换热站远程采集，水、电、热数据及图像采集，并对一网、二网、补水等进行远程监测、控制、报警、保护等。
实现安全、经济的自动化生产与管理。
热网调度中心设置在公司办公楼内，调度中心设有热网调度控制系统，其中包括数据服务器、操作员站、工程师站、网络设备、大屏幕显示系统，以及相关的通用软件和定制软件等，其作用是采集热网的热力站和电厂的汽水换热站的运行数据，显示、处理系统数据，监控整个供热管网的运行。
在本技术规范书中，规定了本工程控制设备和检测仪表的技术性能、系统的数据通讯方式等方面的要求，所述内容是招标方认为必须满足的最低要求，投标方提供的全套设备应满足技术先进、安全可靠、运行稳定及安装维护方便的原则，并应对所供设备的整体技术性能和安全性能向招标方负责，但并不仅限于此，还要保证投标方案的合理性，投标商要仔细阅读招标文件，如果有不合理之处，应在投标期间提出质疑，以便于统一解决，否则，实施过程中出现问题，承包商应负责相应的责任。
如投标商对所提供方案的技术性能有更优化的替代方案时，投标商有义务提出并说明其优越性，同时若本技术规范书存在任何错误或遗漏之处，投标商应及时通知招标方，以寻求解决。
1.1.2项目监控系统所遵循的标准及规范
监控系统应遵循国际标准或公认的事实标准。
至少遵循下列方面的规范/标准方面的描述。
1.《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》（HG/T20505-2014）
2.《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2014）
3.《控制室设计规定》（HG/T20508-2014）
4.《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2014）
5.《信号报警、联锁系统设计规定》（HG/T20511-2014）
6.《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2013）
自控及仪表设计依据
1、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
2、《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2013）
3、《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》（HG/T20505-2014）
4、《城市供热热力站工程建设及验收规范（试行）》：
5、《自动化仪表工程施工质量验收规范》GB50131-2007
6、《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
7、《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010
8、《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004
欧盟组织标准
1、《热量表》EN1434-2007
2、《电站仪表和控制设备接地导则》ANSI/IEEE1050
3、《可编程仪表的数字接口》ANSI/IEEE488.1
美国仪器学会（ISA）：
1、《数字处理计算机硬件测试》ISARP55.1
2、《工业过程电子仪表模拟量信号的兼容性》ANSI/ISAS50.1
3、《电气和电子设备、测量和控制机相关设备的一般要求》
ANSI/ISAS82.01
美国科学仪器制造商协会（SAMA）：
1、《仪表和控制系统的功能图表示法》SAMAPMC22.1
2、《过程测量和控制仪表试验和评估的一般方法》SAMAPMC31.1
3、《过程控制仪表的电磁感应特性》SAMAPMC33.1
国际电工委员会IEC：
1、《控制系统功能图》IEC60848
2、《信息技术设备的安全要求》IEC60950
3、《工业过程测量和控制设备的电磁兼容性：
试验和测量技术》
IEC61000-4-1992（GB/T17626-1998）
4、《可编程控制器编程语言》IEC61131（GB/T15969-95）
5、《电气/电子/可编程电子设备安全相关系统的功能安全》IEC61508
电气设计依据
1、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；
2、《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）；
3、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）；
4、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）；
5、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；
6、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）；
7、《城市道路照明设计标准》（GJJ45-2006）；
8、《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）；
9、《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）；
10、《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）；
11、建设单位提供的外部条件资料和相关专业提供的资料。
项目的关键问题
（1）系统的通信：
供热管线通过调度中心的监控系统的集成和数据通讯系统要能够满足系统监控的需要，达到及时、准确的反馈现场的信息、控制调节供热管线参数，保证监控系统可靠的运行；
（2）热网供热调节：
要能够在有限的供热量的前提下，完成远期多达1000个热力站的供热平衡调节，满足热网的供热要求。
（3）系统的节能：
监控系统要能够在满足供热管线中各用户供热要求和安全运行的前提下，系统要能够达到节能、降耗的效果。
（4）本工程热力站设置仪表以及自控系统工程是一个改造工程，目前，大部分热力站目前处于人工纯手动控制，没有任何自动化监测仪表，运行参数的记录全凭人工记录；
另一部分热力站装有数据采集系统，且不完全能够可靠运行。
投标商要深入现场进行调研，根据每一个热力站的具体情况，做出具体的、符合现场实际情况的改造方案。
1.1.3工程项目内容
（1）本工程包括一个热网调度中心、近期500个热力站、远期1000热力站以及电厂内的汽水换热站的一部分,以及相应的通信系统（包括有线、无线通信），以及对下游供热管网的控制与调节。
（2）本工程的热力站采用自动控制与手动控制相结合的方式运行。
在每个热力站设置一个控制子站，负责检测站内各种仪表的参数和设备的运行状态，控制循环泵的运行，用以满足供热管网的控制要求。
（3）根据系统控制的需要，本工程泵站主要设置了下列检测仪表：
本工程的设置了一次、二次网进、出水总管压力、温度以及循环泵水泵、补水泵出水压力检测仪表以及一次网的流量、补水量、耗电量检测仪表。
（4）根据系统控制的需要，本工程设置了相应的控制系统，以下是对系统的总体要求：
在调度中心可以监测和控制各个热力站的运行，可以通过控制供、回水温度、流量、热量、室外气温、热源等方式调节各个热力站的调节阀，来调节二次网的运行。
实现不同区域、不同保温建筑室内温度均达标
各分公司可以监控所辖各个热力站的运行。
各分公司片长可以通过手机APP监控所辖各个热力站的运行。
（5）根据系统监控的需要，本工程在各个热力站设置了视频监控系统，辅助生产调度人员，进行生产过程的监视，遇到事故，及时报警，避免事故扩大。
视频信号数据存储在本地图像计算机中，并根据需要，将部分视频信号上传到调度中心的图像计算机中。
1.2承包商的职责范围
承包商应按照本标书的要求，负责建立完整的相应的通讯系统与数据监控系统，完成系统要求的设备、材料的集成和相应的服务，包括整个本次招标范围内的各个系统的集成、二次设计、供货、安装、调试、试运行等。
1.2.1工作范围
承包商要提供自控、仪表、通信、视频监控系统的二次设计、设备集成、安装、调试、试运行、移交的全过程服务，保证供热管线的正常运行。
其中的工作量至少包括：
（1）二次设计的主要内容：
包括控制系统、通信系统、仪表系统、泄漏监测系统、视频监控系统、安防系统等。
投标阶段：
要根据标书的要求，做出各个子系统的技术方案，并且要提出合理化建议，不清楚之处，可进行澄清，并且，要到现场进行考察，以便做出切实可行的技术方案。
实施阶段：
要根据标书和合同的要求，在投标技术方案的基础上，做出各个子系统详细的技术方案，经设计院和建设方审查后，用于工程的实施。
具体内容如下：
1）确认供货清单。
2）结合现场实际的技术方案说明，包括热力站的控制要求、通信网络、系统总体控制、调节的详细的技术要求。
3）控制系统网络拓扑图。
4）热力站控制系统图、视频监控系统图。
5）各种仪表的安装图。
6）I/O表、接线图。
7）中控室、各个热力站的平面布置图。
如有异议，投标商应在投标过程中提出，否则必须照办。
（2）热网调度室的工作内容：
计算机监控系统硬件、软件的安装、调试，专用通讯系统软件的编制、安装、调试。
（3）热力站的工作内容：
各个热力站的控制系统与现场仪表、电动调节阀的采购、安装、调试、软件编程、安装、调试。
（4）通信系统的工作内容：
各热力站与调度中心之间的通信，确定通信方案、与电信运行商技术联络、软件编程、安装、连接、测试，调试。
（5）热力站视频监控系统的工作内容：
方案确认，采购、软件编程、安装、测试，调试。
（6）提供所需要的备品备件和专用工具。
提供技术文件和图纸资料。
（7）提供自控、仪表系统的技术文件中未提及，但在安装、调试、移交的全过程中确实需要的设备元件、材料及服务。
（8）方案建议：
提供合理化建议，完善系统设置，提高系统的稳定性、安全性等。
1.2.2系统节能功能要求
（1）应能保证管线安全、可靠、最大可能的节能运行，提供具体的措施及实现仪表自动化后节能的具体指标。
（2）系统要具有热量、电量、水量等能耗统计、计算功能，并要说明具体的能耗统计方法。
（3）系统通信：
根据系统运行要求，核实、确认系统的通信方案，保证整个热网系统可靠通信，也就是保供热系统的可靠运行。
1.2.3通信方式
本工程调度中心与热力站之间拟采用租用光纤通信的方式，可以满足本工程的数据和视频的通信要求，待完成投标过程后，进一步落实。
备用通信方式采用ADSL和4G。
投标商做投标方案时，要根据该通信方式，做出相应的通信方案。
1.3承包商与业主的联系
业主应提供承包商有关工程的必要条件，协调好与当地各个职能部门的关系，促进合同的执行和完成。
有关技术联系的一切事宜都要通过业主，并要有书面的文字记录或传真。
业主提供工程所必需的电源。
2投标商的资质要求以及制造商的要求
2.1投标商须知
投标文件不得简单回答、承诺、满足、保证的词语，要详实论述如何响应标书，并要求提出方案，如有偏差，要如实填写偏差表。
2.1.1工程费用
本工程为总承包工程，在工程实施中所需的一切人工、物耗、设备、工具等的费用均由卖方提供，所有费用均计入投标设备单价中。
（技术联络会议以及培训费用另外列入）
2.1.2图纸要求
投标商在投标中必须根据自己系统的设置情况，绘出详细、正确的系统图、配置图等。
任何未注明处都可能视为错误和遗漏。
2.1.3关于专利与软件
设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已含设备费用之内，承包商应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。
系统所用到的软件必须具有软件生产商的使用许可证，买方不接受任何形式的盗版软件。
如果投标商提供了盗版软件，一经发现应立即进行更换。
对于造成的损失，应按照索赔条款赔偿。
软件升级要求：
工程所用的所有软件应在系统验收合格后，至少在8年内免费升级。
2.1.4报价要求
承包商在投标书中必须列明所有设备、仪表、工具、备品备件单价、总价和联络会费用、培训费用的总价，监控系统、通讯系统、控制器报价应分项至功能模块和硬件模块。
否则按废标处理
要按设备清单的顺序逐项报价。
如有漏报设备，按有关规定处理。
投标所提供的设备应保证整个控制系统的完整性和正常运行，应包括设备清单的全部设备，但不限于此，在投标总价、单价不变的前提下，业主有权对中标商的设备选型作进一步调整，使系统发挥最佳效果。
2.1.5有关标书的标注
由于评标的工作量很大，因此，在投标书中，对于重要的技术指标和技术描述，要注明其出处，注明样本的页号，用笔做出标注，并列出清单，这将有助于评标。
2.1.6应答及偏差要求
投标商必须按照招标书文件中各章条款的内容逐项的作出实质性应答，投标书中的任何偏差都必须列入投标书中的偏差表中。
如果不应标，按有关规定处理。
2.1.7其他要求
（1）如果承包商发现买方提出的招标文件、设计文件存在缺陷，必须在投标前明确提出，并明确指出修正建议，由业主及设计院决定是否采纳。
如果承包商在招标公示期没有提出问题，而在实际执行过程中发生了影响功能实现的软、硬件费用，由承包商承担。
（2）承包商需要详细勘查现场，如需增加设备、材料，提出澄清，可一同报在投标总价中，保证系统正常运行，由于现场勘查不详而缺失的设备和材料，由投标商自行承担。
（3）对于系统在未来实施过程中，需要与业主现有信息系统开发商相互沟通、进行系统融合，并因此带来的可能发生的技术费用，将由投标方在投标前充分考虑，并列入到投标报价中。
2.2投标商的资质要求
见商务要求。
2.3制造商的要求
（1）企业通过ISO9001等质量管理体系认证、生产产品许可证、产品质量检测合格证书、优质产品证书。
（2）设备制造商应有类似规模供热工程供货的实际经验，具有在近三年内完成符合本标书技术要求的产品供应业绩，并提供与其它企业使用产品的合同业绩及产品使用情况证明。
（3）在线检测仪表制造商业绩要求；
具有5年以上设备生产经验，所生产的产品为国内外知名企业品牌产品；
提供国家颁发的有效的营业执照；
提供相应的国家颁发的产品生产许可证；
提供质监部门颁发的产品或设备的检测报告。
（4）其它制造商应是国家正式批准的生产企业及国标的定型产品并具有5年以上的生产历史，有3年以上的生产或供货经验。
并能提供有效、合格、真实的企业资质证明及有关业绩资料。
且所提供的产品应是目前国内生产技术工艺先进、质量优良、性能稳定的产品。
3热网控制系统总体技术要求
系统的组成热网监控平台软件包括：
热网监控系统、热网指挥调度系统、热网能耗分析系统、全网平衡优化控制系统。
建设一套基于大地理尺度的热网监控系统，系统应具有高度安全性和保密性、高速率、高可靠性、高抗干扰能力、实施及运行成本低、易维护等特点。
3.1热网监控系统软件组成
本部分所述的热网监控系统由三大系统组成：
包括热网监控中心（MCC）、远程终端站和通讯系统。
热网监控系统将实时、全面地监控热源、管网、热力站以及通讯网络的运行情况，根据管网热负荷的预测和变化，调度热源按需供热，以满足全网供热热量均衡和节能的目的。
它是热力管网安全可靠、优化运行的保证。
监控系统由三部分组成：
——监控中心
——远程终端站
——通讯系统
该系统的实施，可将现场的运行数据、报警信号实时的传送到监控中心，监控中心下达控制指令指导热力站运行，从而实现热网的水力平衡和热力站运行的智能化控制。
热网监控系统基于C/S结构，采用64位技术和工业控制标准WindowsNT/2000Ethernet标准通讯协议，系统和其他系统可兼容并具有扩展性。
3.2总体技术要求
一、系统结构及主要功能
热网监控系统由监控中心（C/S结构）、远程终端站和通信网络组成。
系统结构可分成：
操作管理级、过程控制级，现场设备级和通讯系统；
远程终端控制器通过虚拟局域网与监控中心实时通讯、数据传输。
监控中心采集过程数据，并提供操作指导、设备控制、运行分析、故障诊断、报警信息、事件报告、数据处理，趋势显示等主要功能。
热网监控系统要能够采集实时监控供热管线的运行数据，处理、储存、显示，能通过供回水温度、流量、热量、室外气温、热源等参数及热电厂供热量白天大于晚上、城市用热量晚上大于白天的特点来控制供热管线系统的运行，投标商要提供可靠的调度、控制方案，用以保证供热管线安全、可靠、高效的运行。
二、系统语言
控制系统应具有中文平台，方便人机对话；
编程语言符合IEC61131-3标准；
三、规范与标准
（1）供货商所提供的监控系统应满足相应的国际、国内标准。
（2）满足本技术规范的要求并说明满足有关标准的情况。
（3）★组态软件，获得SIL3以上级别认证，具备高可靠性的安全特性。
（4）组态软件，支持在线组态功能，可实现不停机系统升级维护。
（5）组态软件，具有GIS显示模块，地图基础数据招标方提供，可以在地图上显示站点位置和主要运行参数。
（6）组态软件必须使用正版产品，必须有原厂授权证书。
3.3控制策略
所提供的SCADA监控系统的控制策略，应有完整的先进的控制理论为基础，具有工程运行的实例和验收证明，以保证项目的可靠性。
（1）热源出口调度
将整个采暖期分为初寒、深寒、末寒三个阶段，结合气象局的气温预报，预测热源出口负荷，确定流量和供水温度，调度中心负责协调热源负荷，由各热源厂根据这些参数调节供热量，以使热源与热网的负荷基本匹配，实现协调运行。
热网平衡后热源厂、网以质调节为主，换热站一次电动门量调节为辅。
（2）换热站基本控制方式
在正常的管网运行状态下，通过监控中心对各换热站内电动调节阀进行控制，实现热量的适量分配；
在通讯故障时，各换热站控制单元维持最后一次调节电动阀阀位运行，保证热量供应。
（3）换热站控制方式
★换热站除按照监控中心命令运行以外，还能按以下方式运行：
Ø
二级网供水温度控制：
根据二次网供水温度，调节一次网侧的电动调节阀的开度，改变供水温度（二次供水温度），以保证二次网的供热需求。
二级网供回水温度平均值控制：
根据二次网供回水平均值温度，调节一次网侧的电动调节阀的开度，改变二次网供回水平均值温度，以保证二次网的供热需求。
一次循环流量控制：
根据一次网总循环流量、各换热站供热面积、建筑年代推算各换热站一次循环流量，根据各换热站一次循环流量查找电动阀在此流通流量下的理论阀开度，电动阀开启到理论阀开度，并根据测试一次循环流量与给定理论流量比较进行微调。
电动阀手动给定阀开度控制：
根据一次网循环流量、各换热站供热面积、建筑年代推算各换热站一次循环流量，根据各换热站一次循环流量查找电动阀在此流通流量下的理论阀开度，电动阀开启到理论阀开度，并根据实际一次循环流量、一次热量、一回温度或二供温度与给定理理论值比较进行微调（大于5%），供热运行稳定后以热源质调节为主，阀门保持给定刻度，只对个别超标站进行微调。
全网平衡控制方式。
换热站二级网循环泵控制：
根据供回水压差，通过改变二次网循环泵转速来调节二次网流量，从而达到节能降耗的目的。
换热站二级网补水泵控制：
采用补水泵变频控制，通过调节补水泵变频保持循环水泵入口压力稳定（该定压值可以修改），待压力达到定值后补水泵停止运行。
投标方的控制策略必须充分考虑各种故障工况下的应对措施，例如热源厂机组故障导致供热量大幅下降、热源厂首站循环泵故障导致流量大幅下降等情况下的事故处理逻辑，保证在各种可能的事故情况下管网的稳定运行。
综上所述，系统控制策略总体要求是：
同时满足供热质量和经济运行的要求。
3.4扩展性功能要求
为适应热力行业每年新建大批热力站的扩展性要求，监控系统必须具有方便增加新建站的扩展性功能。
要求能够做到用户管理员采用后台管理，可完成监控系统上位增加新建站，而不需要开发工程师参与开发。
系统在站点纵览、工艺画面、实时及历史曲线浏览、报表、报警等画面自动增加完成组态。
4控制系统设备的安装、调试、验收
4.1设备的安装、调试
具备现场安装条件后，由用户书面通知日起计，3个月内完成系统的安装调试（与工程进度相关的仪表要随工程进度安装），然后进入为期3个月的试运行。
试运行结束后，进行系统验收。
试运行过程调试设备由卖方提供，不计入总报价中。
在设备安装期间，卖方须向用户技术人员详细解释设备的原理、结构、性能、及安装方法。
在设备调试期间，卖方须向用户技术人员提供设备的调试方法、程序、和操作指南，以便用户技术人员掌握实际的操作技能。
安装后现场试运行调试：
在设备安装后启动调试前，必须按照技术规范的要求进行一系列的测试证明其适应性和完整性。
设备的启动、调试和试运行应由卖方来完成。
设备及系统的安装、调试所需费用都应包括在投标报价单价中。
4.2设备的验收
出厂验收：
承包商应在生产厂内进行检验、验收，要作出安排，至少提前60天将检验内容及日程安排提交买方，经买方同意，在双方商定的时间内，双方进行厂内验收。
用户派出7位代表参加出厂验收、为期三周。
出厂验收包括设备的组装和例行实验。
参加出厂实验的用户代表的所有费用均由卖方承担。
卖方使用于实验的仪器、设备不计入总价，除非今后买方也需经常使用的必须仪器。
并且，卖方还应向用户代表提供工作便利。
到货验收：
详见商务部分。
对调节阀要逐台验收，在安装前要按规范要求做性能测试。
试运行试验及验收：
试运行试验包括3个月24小时的不停机试验，试运行试验由卖方和用户共同完成。
在试验期内，如达不到技术规范规定的技术要求，应进行重复试验。
重复试验不合格，则此不合格设备应按索赔条款规定处理。
试运行结果应由卖方和用户授权代表记录并形成文件。
如果实验成功，用户应在试验完成后15天内发出验收证书。
验收、试运行，所有的试验费用应包括在投标价中。
5设计联络与培训
5.1设计联络会议
为了配合工程的进度要求，计划举行两次设计联络会议。
在承包合同签定后一个月，召开第一次技术联络会议，地点在甲方所在地或者天津。
第二次技术联络会议的时间、地点在第一次技术联络会议上确定，技术联络会议以满足设计和施工要求为目的，人员：
每一次会议按建设方参加会议6人计算，时间1周，其费用包含在总投标价中。
建设方代表（设计院人员包含在建设方人员之中）参加设计联络会议的所有费用由卖方承担，
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