项目内容本项目为罗南泵站工程微机、视频监控系统及空调机购置.

第一篇：项目内容本项目为罗南泵站工程微机、视频监控系统及空调机购置.

1.1.项目内容：本项目为罗南泵站工程微机、视频监控系统及空调机购置。中标人负责设备采购、设计、制造、检测、试验、包装、运输、仓储、技术支持、安装、验收及相关服务（包括安装维修手册、图纸的提供、质保期保障等）等内容。1.2.工程概述：罗南泵站位于佛山市禅城区南庄，是新建工程。泵站装设有4台机组，水泵型号为1600ZLQ9.5-8型轴流水泵，配套TL1000-20/10型三相交流同步电动机，功率1000KW。排水闸布置在主厂房侧，共1孔，启闭机选用QPQ型固定式卷杨机。泵站配置1台站用变压器，SC10-400/10，400KVA。全站共设1套清污设备，液压防洪闸门2套。

1.3.计算机监控和图像监视对象：本工程计算机自动化监控系统包括计算机监控系统和图像监视系统两个部分。主要的计算机监控和图像监视对象如下：

（一）计算机监控对象：

1．立式轴流水泵（1600ZLQ9.5-8)

4台 2．10KV同步电动机（1000KW）

4台 3．站用变压器（400KVA）1台 4．10KV 开关柜

9台 5．0.4KV配电回路 27回 6．励磁装置

4台 7．技术供水系统

1套 8.管道通风系统 1套 9.直流及逆变系统 1套 10．排水闸门 1孔 11．清污机及输送机 1套 12.液压启闭机 2套 13．水位 3套

（二）图像监视对象：本工程图像监视系统的监视对象共计16个，实现对站区、水闸内外江、主厂房、高低压室、中控室、水闸、清污机等设备运转状况的监视。防盗探测点30对，对主要设备和重要区域进行保护。

1.4.设计依据：本工程计算机监控系统和图像监视系统依据和遵循如下设计文件、规程规范和技术标准。

（1）佛山市水利水电建筑设计有限公司工程初步设计报告及施工图纸；（2）《电排站设计规范》（GB/T 50265-97）；（3）《电测量仪表装置设计技术规程》（SDJ9-87）；

（4）《水力发电厂计算机监控系统设计规定》（DL/T5065-96）；（5）《水电厂计算机监控系统基本技术条件》（DL/T578-95）；（6）《水力发电厂自动化设计技术规范》（DL/T5081-97）；（7）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；（8）《电气装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；（9）《电力系统微机继电保护技术导则》（DL/T 769-2001）；（10）〈工业与民用电力装置的接地设计规范〉（GBJ65-83）；（11）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（12）《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

（13）〈民用闭路监视电视系统工程技术规范〉（GB50198-94）（14）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）（15）《建筑电器设计技术规程》（JGJ16-83）

本设计同时遵循下列国际标准： IEC----国际电工委员会标准 IEEE---电气和电子工程协会标准 ASCII--美国交换标准码标准 EIA----电气工业协会标准 ISO----国际标准化组织标准 ANSI---美国国际标准学会标准

1.5.总体方案概述：本工程主要包括计算机监控系统图像监视系统、重要自动化元件等。

（一）计算机监控系统结构：计算机监控系统采用分层分布式的开放型结构。监控系统分三层，即集中监控层和现地监控层及远程监控。集中监控层位于本工程控制室，采用10/100Mbps快速以太网络技术，TCP/IP网络协议，组成开放的计算机网络系统。主要设备包括两台主操作站，一台以太网交换机，一台网络激光打印机和语音报警系统。现地监控层包括6套LCU控制柜，2套机组LCU(一套控制2台机组)，1套公用LCU，1套闸门LCU控制柜，1套防洪门LCU控制柜，1套清污机LCU控制柜。机组和公用LCU与集中监控层（控制台）的网络连接采用双绞线以太网连接。清污机和闸门LCU通过光纤连接到公用LCU，在上送到集中监控层。远程监控采用光纤形式。

1、设计原则：根据计算机在本工程监控系统中的作用及其与常规设备的关系，本工程采用以计算机为主、常规设备为辅的监控系统。监控系统的总体设计原则是：实用经济、安全可靠、技术先进、易于维护。

（1）监控系统按“无人值班、少人值守”的目标进行设计，电排站日常运行完全采用计算机监控系统进行监控。

（2）监控系统采用分层分布式结构，包括集中监控层和现地监控层两层，实现“遥信、遥测、遥控、遥调”功能。

（3）当监控系统退出运行时，可由人工观察现场，在具备开机条件下，通过操作开关柜、现场控制箱上相应按钮来控制机组运行。

（4）系统安全可靠，并且有自诊断功能。系统的关键部位如系统主机具有冗余配置、互为备用；控制回路设采用多重软件及硬件闭锁。

（5）系统配置先进、技术成熟、开放、可扩充性强。主要硬件设备采用进口名牌产品,一般硬件设备采用国内的名牌产品。（6）系统的性能价格比高，经济实用。

（7）系统具有较好的可维护性、设计标准一致，统一规范、具有方便友好的人机界面。

（8）充分考虑系统的抗干扰及防雷电破坏能力。

2、计算机监控系统主要软件：计算机监控系统之上位机软件部分包括四大部分，即计算机系统软件、基本软件、应用软件及工具软件。系统软件是随计算机硬件设备一同购入由系统软件生产厂商提供的软件，用以提供监控系统其它软件运行的环境，用户软件的开发手段，如用户程序的编辑、编译、联接、任务的插入、运行、退出等。基本软件是实现监控系统基本监控功能所必须的软件，如数据采集，数据处理，数据库管理，图形显示，报表生成，语音报警等软件。应用软件是实现生产过程操作或控制功能的软件，如水利调度软件、水泵优化运行软件等。工具软件是提高系统开发效率的软件，它可以减轻软件开发与维护强度，提高系统的可维护性，使开放系统真正地向用户开放。

3、计算机监控系统技术及环境条件：（1）接口技术条件

I/O接口：PLC对数字信号输入的接口具有光电隔离。各I/O点接口信号范围如下：

电气模拟量输入： DC4-20mA 非电气模拟量： 温度量输入：

开关量输入：

脉冲量输入：

开关量输出：

接点容量：

DC4-20mA

三线制铂热电阻输入（PT100）继电器空接点，光电隔离 继电器空接点，光电隔离

继电器空接点，每一路输出均有LED状态显示 DC220V，5A 通 讯： 所有和PLC通讯的第三方产品遵守Modbus-RTU协议（2）运行环境：本系统的工作环境将直接影响整个系统的正常运行。整套设备的性能可靠，对运行环境满足如下要求: 1）环境温度：（空调）夏季25±2℃，冬季8±2℃；现地控制单元-2℃~40℃。2）相对湿度：中央控制室：40~80%；现场：20%~90%（无凝结）。

3）尘埃粒度：〈0.5μm；尘埃个数：中央控制室≤3500粒/L；机旁≤18000粒/L 4）振动和冲击：中央控制室振动频率范围5～200HZ，加速度不大于5m/S2 现地控制单元振动频率范围10～500HZ，加速度不大于10m/S2 抗噪音干扰按照SS436 1503 3级

无线电干扰（RI）30～500MHZ 2级3V/M 抗静电干扰（ESD）2级 4KV 抗工频磁场干扰 显示器〈 80A/m 系统设备在相距8M处2500A汇流主母线的辐射场环境中能正常工作。

（3）电气性能

1）绝缘强度和绝缘阻抗：本系统的所有设备的电源接口，数据和控制接口、通讯接口、人机接口及电缆等都能承受规定的实验电压。未接地的接口与地之间满足规定的绝缘阻抗值。试验电压：

交流外部端子与外壳能承受交流2000V电压持续1分钟。500V以下端子与外壳之间能承受交流2500V电压1分钟； 60V以下端子与外壳间能承受交流500V电压1分钟。

设备安装、连接完毕之后，交流外部端子对地阻抗≥10MΩ,不接地直流回路对地阻抗≥1MΩ。浪涌冲击抑制能力：3级 2）屏柜

① LCU屏外形尺寸为2260X800X600(高X宽X深，单位：mm)，控制屏设有加滤网的通风装置，控制屏装有排风扇，提供强迫通风。防护等级为IP52。机柜色标由用户确定。

② 控制屏按常规提供照明和检修电源插座,所有设备均有明显的标牌。③ 控制屏外观和屏内布置合理美观，预留空间能便于安装维护，符合仪表控制盘有关标准。

3）防雷与接地：本系统主要设备均安装于厂房室内，可综合利用电排站的建、构筑设施预防直接雷击。

感应雷击的防护从以下四个途径考虑：

① 电源线路防护：本系统在所有的UPS电源输入前，采用电源避雷器，防止感应雷击从供电电源线路的侵入。

② 信号线防护：本系统将所有户外信号设置信号避雷器，保护PLC和网络设备。③ 地反击防护：利用本工程的地网，把所有正常不带电的金属设备统一接地，消除地电位差，防止损坏设备。

④ 空间电磁场的防护：空间电磁场的防护将采用屏蔽方法，将室内设备的机壳接地，对室内的线路(靠近立柱的线路)，用金属线槽屏蔽。

接地：系统所有设备的接地线统一接入工程的地网，接地电阻不大于1欧。

4、监控系统主要性能：（1）系统使用条件：

环境温度：a、控制室和机房(有空调)：10-30℃；

b、LCU现场：-5-40℃；

相对湿度：a、控制室和机房(有空调)：30%-80%；

b、LCU现场：10%-95%(无凝结)：

尘 埃：a、控制室和机房(有空调)：尘埃粒度>0.5μ, 个数<3500粒/升；

b、LCU现场：尘埃粒度>0.5μ, 个数<18000粒/升。振动和冲击：a、控制室和机房：振动频率范围为5-200Hz, 加速度不超过5±

0.5m/s的条件下长期运行。

b、现场：振动频率范围为10-200Hz, 加速度不超过10±1.0m/s的条件下长期运行。

电磁干扰和电磁相容性：a、电磁干扰极限：离设备1米处不超过1伏/米(30-50MHz

电磁波)

b、电磁相容性：800A/m。

（2）实时性：

1）数据采集时间：

电气模拟量采集周期： ≤1s 非电气量的采集周期： ≤1s 温度 量 采 集 周期: ≤2s 开关 量 采 集 周期: ≤1s 中断开入按中断级别随时响应, 报警量 采 样 时 间: ≤1s 事 故 追 忆： 事故前后各30个点每1点/秒 脉 冲 量 采 集： 连续无延迟脉计数累加<1s 站级中控层数采时间： <1s, 对具有分辨率要求的事件顺序点一个（SOE），其分辨率： ≤2ms 2)站级层控制命令响应时间

命令发出到执行机构接收并执行该命今的响应时间： ＜1S 主机数据库响应所有LCU变化数据时间： ≤2s 3)调度层控制功能响应时间

自动控制命令响应时间： ≤2s 调度计划给定至执行周期: 可调 4)人机接口响应

调用新画面的响应时间： 从调用指令开始到图像完全显示时间 站级≤2S，调度中心≤2s 动态画面数据刷新时间： ≤1S 操作人员令发出到回答显示时间： ≤2S 5)GPS标准时钟同步精度： ±1ms 6)双机切换时间 无扰动切换 7)网络速度

主干网络: 100Mbps 现地级监控层与集中监控层间: 10Mbps（3）可靠性：

本系统在现场可能出现的恶劣条件下，均能可靠地按要求完成设备的操作。控制系统具有足够的抗过电压、远距离控制的能力，在湿度大，灰尘多的环境下能长期稳定地工作。

控制系统中任何设备的单个元件故障不会造成关键性故障，系统具有防止多元件和串联元件故障的功能。

系统主计算机设备MTBF（平均故障间隔时间）≥20000小时 系统网络设备MTBF ≥50000小时 系统外围及人机接口设备MTBF： ≥20000小时 现地控制单元：

≥35000小时平均故障维修时间（MTTR）≤0.5小时（4）可利用率：

各层计算机监控子系统可利用率： >99.96％ 备用点(不少于使用点)

CPU平均负载率

15% <40% <20% 通道利用率(数据率)（5）扩充性：采用开放的系统结构和流行的工业控制组态软件，系统可方便地进行系统扩充、升级。LCU的PLC机架均预留2-4个I/O模块扩充槽，I/O配置比实际使用预留超过15%左右的备用点。在系统中CPU在5Min内的平均负载率不超过40%。集中监控层主机内部存储器预留40%的区域。主机外存可热插拔增加容量，最大容量可为40G，正常配置预留超过60%的备用容量。LCU提供2个RS232串行通信口，3个RS485串行通信口用于与串行设备通信使用，并满足今后扩充需要。

（6）可维护性：设备具自诊断程序及寻找故障程序，指出故障所在部位。在现场更换故障部件后立即恢复工作。当有故障时，系统能够方便地试验和隔离故障的断开点。配备合适的专用安装拆卸工具。用户可以根据需要方便地修改和升级软件系统。通过以太网络，工程师可方便在主机直接进行对多台PLC进行参数、程序的修改、调试和诊断，方便系统维护管理。

（7）系统安全性：本系统具有高度的操作安全、通讯安全、控制系统设备安全等性能保障，以保证被控设备安全运行，系统的安全性能包括如下方面： 控制系统对每一功能和操作提供检查和校核，有效禁止误操作并报警。集中监控层设置控制权口令，非授权人不能操作。集控监控层与现地监控层之间设置操作权闭锁，两级不能同时操作。现地控制权最高。各现地控制装置在脱离集中控制级时能独立，安全运行。系统设计保证在报警信息中的一个信息量错误不会导致系统关键性故障（如使外部设备误动作、造成系统主要功能的故障等），出错或失效时发出警告。集控监控层与现地监控层之间的通信包括有效控制信息时，能够对响应有效信息或没有响应有效信息作明确肯定的指示。当通信失败时，系统能够重复通信并报警。具有电源故障保护和自动重新启动功能。系统设备故障能自动切除或切换，并报警。由于采用在线式UPS，交流电源的电压在额定电压±10%范围内波动时，系统运行状态不受任何影响。

（二）图像监控系统

1、系统概述

（1）本系统是一个集现场监视、远程指挥的高技术、高集成的指挥管理系统，能为提高电排站管理的现代化水平、提高快速反应能力提供一个有效的手段。（2）全天候实时监视各区域一定纵深范围内的现场情况、动态。使电排站值班人员在中控室即可随时掌握现场情况，并对突发事件进行如同身临其境的“现场”调度指挥，对加强内部管理提供强有力的保证。

（3）提供基于电子地图的指挥调度系统，方便快捷的监视所有前端监控点图像，监听(可选)各重点区域的声音。中心系统主机控制监视图像和声音的同步切换，控制摄像机云台的上下左右等方向的动作，镜头的变倍及聚集，以及配套的辅助设施，包括打开照明灯光等。

（4）系统配置图像声音数字化设备，便于将来实现图像监视系统的远程控制，使领导利用办公室计算机或通过电话线在外看到图像（此项有严格保密措施）并进行控制。

2、系统要求：根据实际情况，图像监视系统要满足如下要求：（1）对电排站现场实时监视，满足特殊环境下(如夜晚微光、暴风骤雨等环境)低照度对现场的实时监视；（2）画面分割切换功能；

（3）现场录像及回放(单一回放或集中回放)功能；（4）视频移动侦测、报警、录像；

3、功能目标：图像监视报警系统对设备系统的安全性和可靠性要求较高，具体功能目标包括以下几方面：

图像监视系统的监视目标：实现对站区、水闸内外江、主厂房、高低压室、中控室、水闸、清污机等设备运转状况的监视。防盗探测点30对，对主要设备和重要区域进行保护；对于以上监视点均采用可调摄象机。全部监视点要求效果清晰，能够观察比较细微的变化；

摄象机要求采用低照度型号，适合晚间或微灯光情况下工作，特别在恶劣环境下，同样可以获得比较清晰的图像画面；

系统具备视频画面移动报警功能，当有非法进入或紧急情况发生时，在中控室能够实现自动报警，并进行实时数字录像，以方便事后分析；

系统要求能够根据需要选择监视点，进行数字录像存储；

对所有主控设备采用集中管理，监视点的供电可以采用分地点控制，中控室使用视频监控主机系统；

数字化录像存储系统能够将图像信号通过ADSL等宽带网络传输到水利局等远程用户。

4、设计原则

（1）安全性和可靠性：监控中心设备具有密码或口令保护，禁止普通监控人员的非法操作，有效地保护数据、图像的可靠性。监控中心有一套完整的电源系统，净化系统的电源，并保证在断电的情况下一定时间内系统仍然正常运行，整套图像监控系统采用高性能防雷设备，保证系统在天气恶劣的情况下正常工作。

（2）操作简便性：系统采用专业级视频监控主机控制，利用系统软件模拟键盘控制所有设备，取代以往按键和摇杆操作方式，充分体现系统操作上的方便性；具有窗口式表单编程，操作简单、方便。

（3）灵活性和扩展性：系统必须是具有高度的灵活性和可扩展性，以满足将来的发展需要，充分考虑系统将来的扩展，并具有连接灵活的特点。如果今后需要与其他系统联网，系统能够方便可靠地完成。

（4）实用性和先进性：本系统要考虑到系统的实用性和可操作性，而不是设备的高档和系统的规模，还要充分利用现有资源，使其效益得到扩展和延续。在满足实用性的基础上，起点要高，尽量使用当前最先进的软硬件环境及通信设施，采用先进的管理及决策方法，在本方案中，监控设备大部份选用进口器件。

（5）可扩展性及投资保护性：本系统应该考虑到将来系统的扩展，能方便地扩大监控的区域以及与其它系统的互连，使用户硬件和软件开发的投资得到保护。

5、设备工作环境范围和要求：

现场设备适应的环境范围：

温度：-5℃-55℃；湿度：最大相对湿度98%。监控中心设备适应的环境范围：

温度：5℃-30℃；湿度：最大相对湿度85%。电源供应：单相交流220V，频率50HZ的电源。1.6.空调机设备：（进口或合资品牌，包含所需各种配件）

1、吸顶式空调机1台：冷暖式，容量5HP，工作电压380V；

2、立式空调机3台：冷暖式，容量5HP，工作电压380V；

3、壁挂空调机5台：冷暖式，容量5HP，工作电压220V。