璧山城新区水厂工程自动化控制系统及电气设备采购.docx

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璧山城新区水厂工程自动化控制系统及电气设备采购

重庆璧山城市新区水厂工程

自动化控制系统及电气设备采购、安装与调试设备标书

二0一七年十一月

3电气工程

招标文件组成部分：

设计图纸、设备招标技术规范（包括设备参数、功能描述及主要设备材料表）招标为系统功能性招标，设备供货不限于主要设备材料表。

1.1工程概况

璧山城市新区水厂一期工程设计规模为5万吨/日，远期规模为10万吨/日，终期规模15万吨/日，属城市中型给水处理工程。

本工程按市政设施二级用电负荷考虑，需要双回路10kV电源供电电源，一用一备。

本工程净水厂两路10kV线路均由上级变电站引来，电源能承担全部负荷的100%运行。

自建10kV专用变配电。

自建10kV专用变配电。

低压系统采用单母线分段运行方式，本次设计全厂总计算负荷为1192kVA；。

选用干式变压器SCB12-1600kVA，10/0.4~0.23kV变压器两台，负荷率75%。

满足净水厂的要求。

两台变压器一用一备运行，高、低压均采用放射式电缆配电。

至各主要构筑物二级配电系统的动力电源一般为二路，分别由一、二段低压母线各馈出一路电源，一用一备，以保障二级配电系统的可靠和安全。

计量及测量：

电能计量采用高压供电高压计量，在10kV配电系统进线处装设专用计量柜,以满足供电部门的计费要求。

在低压进线柜上还装设水厂自用有功及无功电能表，供厂内成本核算用。

办公楼及生活用电单独计量。

无功补偿：

净水厂内380V低压设备，无功补偿采用相对集中补偿方式，在净水厂低压配电中心设置一套集中补偿装置。

使最终补偿后功率因数达0.93以上。

操作电源：

高压操作电源采用直流操作电源，直流电源屏选用微机控制内装免维护铅酸胶体电池的免维护直流电源屏。

操作机构采用一体化弹簧操作机构，便于操作管理。

高压采用微机综合保护装置，低压采用综合监测及仪表于一体的保护装置。

电动机采用电机综合保护装置。

信号送至PLC。

电动机起动控制方式

厂内低压电机除工艺要求变频运行外，其余电机大于30kW时采用软启动方式外，其他小功率电机均采用直接启动方式。

所有的电机运行设备均采用手动和自动两种控制方式，设有手动和自动选择开关，当开关置于手动状态时，可在机旁或控制柜上控制，主要在安装调试和设备检修时使用；当开关置于自动时，可根据工艺流程在PLC上进行单元自动控制，亦可在中控室进行程控和远控，正常时均采用自动控制方式。

低压电动机均装设短路、过负荷及缺相保护。

A．10kV配电系统

10kV配电系统主要包括全厂10kV配电系统以及直流操作电源组成,用电负荷变压器。

B．低压配电系统

本期根据负荷分布，与送水泵房合建变配电间，变配电间装设两台变压器；保证低压供电可靠性。

反冲泵房、加药间、脱水车间等设有分低压配电间，总低压配电系统采用单母线分段联络运行方式，母线系统采用TN-S制系统。

全部设备均为户内布置。

设备选型

1）10kV高压开关柜

高压开关柜选用中置式金属铠装封闭开关柜，柜内配用真空断路器和直流弹簧操动机构。

保护装置采用微机型智能保护元件。

2）选用环氧树脂浇注干式变压器,接线方式采用D.Yn11接线组别

3）低压配电屏

低压配电屏选用单元隔离柜型。

4）软启动装置

选用专门针对水泵电机的并具有多种保护的软启动装置。

5）变频装置

选用专门针对水泵电机的并具有多种保护的变频装置。

所有的电机运行设备均采用手动和自动两种控制方式，设有手动和自动选择开关，当开关置于手动状态时，可在机旁或控制柜上控制，主要在安装调试和设备检修时使用；当开关置于自动时，可根据工艺流程在PLC上进行单元自动控制，亦可在中控室进行程控和远控，正常时均采用自动控制方式。

在低压电源引入建（构）筑物的配电箱进线处和变压器低压侧均装设过电压保护器。

所有现场就地箱防护等级要求IP65及以上；电缆进出线一般采用下进下出方式。

1.2工作范围

本章节规定了水厂处理工程的所有电气设备及各电气设备间动力、控制部分电缆的连接，卖方应负责所有设备的供货、设计、制造、安装、试验及试运转，包括但不限于如下内容：

1、直流屏

2、低压开关柜，包括单元隔离式低压开关柜、动力配电柜

3、设备现场控制柜（箱）

4、电源检修箱

5、设备现场按钮盒

6、电缆、桥架等

7、自控系统、仪表安防系统

8、加氯加药系统

投标商应将整个全厂系统作为一个整体考虑，最终实现：

满足设计要求，实现水厂正常运行的系统工程。

以下内容不属本合同范围，但与本合同存在分界点接口关系，卖方有责任向有关卖方索取相应地接口资料，并相应地提供本合同范围内接口设备的资料，以便协调、完成各设备的接口工作。

1、各构筑物内部照明系统的供货及安装

2、厂区照明系统的供货及安装

3、构筑物防雷保护系统的供货及安装

4、室内、外电缆沟及沟内电缆支架的供货及安装。

1.3通用技术要求

开关柜厂家最低要求：

注册资金不低于5000万人民币，年产品销售额不低于1亿人民币。

投标商所投标的设备及元件必须在参考品牌中选择其一，不满足要求者，中标后需无条件更换为参考品牌之一。

招标方不补差价。

1.3.1环境条件

所有设备应适合下列条件下使用

户内设备：

温度：

0～45℃，湿度：

0～90%（无凝露）

户外设备：

温度：

-20～60℃，湿度：

0～95%（无凝露）

污秽等级户内Ⅱ级

1.3.2.接地

10kV为中性点不接地系统。

0.4kV为中性点直接接地系统，同一建构物内采用TN-S系统，全厂采用TN-C-S系统。

1.3.3.防雷、过电压保护装置

承包商应按照IEC标准及国家有关规范的要求，在做好系统屏蔽、接地和等电位连接的同时，还须根据系统特性及使用要求提供完整、可靠的防直击雷、感应雷及过电压保护系统，以防止雷击或浪涌电压对系统的损坏。

产品需具有重庆本地相关部门的有效准入证。

承包商具有安装资质。

同时，投标产品须通过国际UL或CE认证，并符合IEC61643-21：

2000标准及GB50057-2010标准；为减少备品备件和后期维护方便，卖方采用的品牌产品不得多于两家。

1.3.3.1供电系统

1）应在变压器引入建筑物室内低压配电屏的母线上装设Ⅰ级试验的交流电涌保护器，以有效抑制远端直击雷对工厂供电系统的威胁，并确保供电系统的安全。

Ⅰ级试验的交流电涌保护器的技术参数须符合如下要求：

交流最大持续工作电压：

255V

每线雷电冲击电流（10/350μs）：

25KA

暂态过电压耐受能力：

335V/5sec

续流抑制/选择性：

预期续流到25KArms时，32A熔丝不跳

电压保护水平：

≤1.8KV

导线连接：

双端子设计，适合并联和串联（V形）

响应时间：

≤100ns

2）应在低压配电屏交流电源线路引入室内各设备配电箱\配电柜处装设Ⅱ级试验的交流电涌保护器，以有效抑制感应雷对工厂供电系统的威胁，并确保供电系统的安全。

Ⅱ级试验的交流电涌保护器的技术参数须符合如下要求：

交流最大持续工作电压：

275V

标称放电电流（8/20μs）：

20KA/线

工作状态\故障指示：

绿/红

电压保护水平：

≤1.2KV

响应时间：

≤25ns

3）对从低压配电室跨区引入中控室、各PLC控制站、各现场I/O控制站及现场仪表的交流供电电源，须在中控室总配电箱、各PLC控制柜和现场各I/O控制柜及现场仪表接线箱处分别装设Ⅰ级和Ⅱ级试验的交流电涌保护器，以保护中控室设备、PLC、I/O控制站设备及现场仪表等的供电安全。

同时，现场仪表的交流电涌保护器应满足现场环境对防尘、防潮、抗冲击等要求。

Ⅰ级试验的交流电涌保护器的技术参数须符合如下要求：

交流最大持续工作电压：

255V

每线雷电冲击电流（10/350μs）：

25KA

暂态过电压耐受能力：

335V/5sec

续流抑制/选择性：

预期续流到25KArms时，32A熔丝不跳

电压保护水平：

≤1.8KV

导线连接：

双端子设计，适合并联和串联（V形）

响应时间：

≤100ns

Ⅱ级试验的交流电涌保护器的技术参数须符合如下要求：

交流最大持续工作电压：

275V

标称放电电流（8/20μs）：

20KA/线

工作状态\故障指示：

绿/红

电压保护水平：

≤1.2KV

响应时间：

≤25ns

4）对从PLC控制柜或I/O控制柜跨区引入现场设备的直流供电电源，须在直流供电电缆的两端分别装设直流电涌保护器，以保护直流设备的供电安全。

直流电涌保护器的技术参数须符合如下要求：

直流最大持续工作电压：

35V

标称电流：

10A

每线雷击冲击电流（10/350μs）：

2.5KA

总雷击冲击电流（10/350μs）：

5KA

线-线电压保护水平：

≤45V

导线连接：

弹簧压接

响应时间：

≤1ns

1.5免维护直流屏

系统总体要求：

1、系统要求：

（1）直流系统标称电压：

220V

（2）直流系统接线：

单母线接线

（3）蓄电池组数：

1组

（4）蓄电池型式：

蓄电池为全密封、免维护，胶体蓄电池

（5）蓄电池组容量：

100Ah

（6）蓄电池个数：

每组18只

（7）高频开关电源：

1套，额定电流20A

（8）交流电源电压：

380V

（9）交流电源频率：

50Hz

（10）直流母线电压范围：

176~320V可调

（11）直流系统须具有电池巡检诊断功能。

1.5.1技术条件：

1.《低压电器基本标准》GB1497

2.《低压电器基本试验方法》GB998-

1.《低压电器外壳防护等级》GB4942

4.《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》DL/T5044

5.电力系统用直流通用技术条件ZBK45017

6.《镉镍蓄电池直流屏订货技术条件》DL/T459

7.《阀控式密封铅酸电池订货技术条件》DL/T637

1.5.2工作条件：

1.室内运行环境温度-5℃～45℃

2.空气相对湿度不超过90%（25℃时）

3.交流输入电压范围-10%～＋20%

4.工作制为连续长期运行。

1.5.3母线电压

1.控制母线工作电压：

DC220V±5%；设控制母线电压表、电流表各一只。

2.充电母线工作电压：

DC243V±1%（正常浮充时），DC254V±1%（正常均充时）;设充电模块电压表、电流表各一只。

1.5.4直流充电装置：

1.系统采用单母线，单电池组，控制母线与充电母线分开，有自动和手动调压装置，具有电压监察和绝缘母线监测功能,并装设微机监控装置。

2.采用两路三相交流50Hz、380V的电源，装置应具备两路电源互为备用、自动切换的功能。

3.整流模块：

每套4台，三用一备

4.微机监控装置要求

监控装置应具有自动充放电功能,长期运行,电池自动充放电管理功能.

监控装置应能显示控制母线电压,动力母线电压,充电电压,蓄电池组电压,充电浮充装置输出电流等参数.

监控装置应能对其参数进行设定,修改.

监控装置内应设有通信接口,实现对设备的遥信,遥测.

5.充电装置应满足以下要求:

稳压精度：

当380V电源电压波动在-10%～＋20%以及直流负载变化范围在0～10A时，充电装置自动稳流精度≤0.5%。

稳流精度：

当380V电源电压波动在-10%～＋20%以及直流负载变化范围在0～10A时，充电装置自动稳流精度≤±1%。

纹波系数：

当380V电源电压波动在-10%～＋20%时，纹波系数≤0.5%。

高频开关模块应具有过流过压保护.

6.对充电的要求：

直流正常供电方式为浮充电方式（恒压充电，蓄电池单体电压为2.25V）。

　当交流电源失电再恢复后，充电装置应能根据蓄电池的运行情况自动恢复于主充、均充或浮充状态，且能智能管理。

装置应按照配套蓄电池厂家资料进行人工定值设置，并根据电池运行工况自动选择对电池进行浮充或均充。

浮充、均充时，装置应满足恒流限压方式进行，即先以恒定电流充电，待电池电压达到电池规定浮充电压时，以恒压的形式充电。

浮充电运行应具备对阀控电池进行温度补偿自动调节功能。

装置应满足蓄电池制造厂提供的蓄电池均充电压曲线技术要求，并能按要求进行自动切换充电方式。

7.信号装置应设下列信号：

交流失电、直流电源故障、电池熔丝断、馈电开关跳闸。

以上信号均各提供一对无源接点引上端子，供变电站中央信号屏和远动遥信用。

另外，充电柜中监控管理装置和馈电柜中绝缘监测装置，应提供通信接口和通信规约，与变电站监控后台机通信。

8.降压装置：

配自动和手动调压装置。

降压装置电流20A，电网供电正常时，其稳压精度要求在DC220±1%；电网供电故障时，其稳压精度要求在DC220±5%。

调压装置应具备防开路措施.

9.报警装置：

蜂鸣器。

1.5.5直流馈电

1.控制开关:

10路，额定电流10A，采用合资直流空开。

2.合闸开关:

4路，额定电流16A，采用合资直流空开。

3.绝缘监察：

采用微机直流系统接地检测仪监测每路馈线绝缘状况。

4.直流馈出线空气开关应选用直流专用断路器，其选型参数应保证与上、下级熔断器或空气开关具有选择性动作，保证不越级动作，以免造成直流失电。

5.具有电池总开关,电池保护熔断器和电池活化开关。

6.具有电池巡检及报警功能和母线电压过高过低功能。

1.5.6技术参数要求：

高频开关电源应满足下列要求：

1.高频开关电源应满足下列主要技术参数指标：

稳压精度：

0.1%

稳流精度：

0.5%

纹波系数：

0.1%

噪声：

45dB

功率因数：

0.9

效率：

90%

冷却方式：

智能冷却方式

负载调整率：

±1%

控制母线电压波动范围：

硅链降压时±5%。

2.微机监控单元应具有完善“四遥控”功能，具体不小于如下信息：

遥测：

合母电压、控母电压、电池电流、控母电流、交流三相电压。

遥信：

交流过压、欠压、电池电压过高过低、控母电压过高过低、整流器模块故障。

遥控：

直流输出均/浮充状态转换，开/关全部整流器。

遥调：

连续调节浮充电压、均充电压、输出总限流点（电池充电的限流）。

3.微机监控单元采用大屏幕显示器，全汉化显示，操作简便。

4.微机监控单元退出系统后,不影响系统运行。

5.充电模块组合采用N+1备份原则,模块间相互通用。

6.多个模块并机运行时，应具有理想的均流性能，整流器模块也可以脱离监控模块独立运行。

7.应有设有防雷系统，第一级安装在电源系统交流配电部分，第二级位于充电模块内部。

8.交流接地系统：

系统需可靠接地，并有明确的标识。

9.应保证强弱电之间的可靠隔离,应有足够抗干扰措施,保证系统安全运行。

10.应设有蓄电池电压在线监视系统,设置温度补偿电路,补偿之电压应能根据不同蓄电池而调整,确保蓄电池不会因环境温度的变化而造成过充电或欠充电。

11.模块内设置短路回收特性,即使模块处于长期短路状态也不致损坏。

12.监控单元具备

隔离RS485通讯接口,标准Modbus RTU Slave（Modbus从站RTU）协议，波特率范围1200bps-19200bps，奇偶校验（支持奇校验、偶校验、无校验）、停止位（支持8位）、波特率、通讯站号允许用户设定修改，通讯接口能满足与国际知名品牌PLC（AB、Schneider）通讯.。

1.5.7屏柜要求：

屏体尺寸：

2260*800*600，屏体颜色:

待合同签订后由买方指定，其防护等级不低于IP20级，其中充电及馈线屏1面,电池屏1面。

1.5.8资料：

厂家提供装置屏面图、端子图、安装接线图、设备材料表、安装使用说明书各三套。

1.5.9蓄电池

A、.蓄电池参数：

蓄电池为全密封、免维护，胶体蓄电池，选用进口美国海志、瑞士瑞康、德国BNE品牌。

B、蓄电池电压：

12V／单只。

C、蓄电池容量：

额定容量100Ah。

D、蓄电池数量：

18只

技术要求

设计寿命:

蓄电池在环境温度20℃的浮充运行设计寿命应不低于12年。

蓄电池采用凝胶状的胶体电解质,蓄电池电解液应无酸分层现象，环境温度在-20℃～+50℃条件下为固体凝胶电解质。

蓄电池应采用高功率涂膏式正极板设计,正极板厚度不低于4mm，内阻低、输出电流大。

蓄电池应采用嵌入式内螺纹铜端子并镀银，避免端子热膨胀造成密封破坏。

蓄电池内部结构应采用设计膨胀式支撑底桥，解决极板膨胀对极柱造成的应力，避免出现电池端子处出现泄漏。

蓄电池要便于存储，环境温度25℃下自放电率每月不大于3%。

蓄电池安装方式

十二、采用屏内安装，应满足以下要求：

（1）蓄电池屏数量1面，屏尺寸：

2260×800×600（mm）（高×宽×深）。

屏柜颜色RAL7032或业主自定

（2）蓄电池屏前后有门，正面采用大玻璃门。

防护等级不低于IP20，柜内设备自然对流冷却。

（3）蓄电池屏应整洁、美观，表面涂镀层应均匀、光洁、无划痕。

所有连接紧固件均具有防腐蚀镀层。

屏柜门开闭灵活，开启角不小于90度，门锁可靠，门与柜体之间应采用不小于6mm2的多股软铜线可靠连接。

（4）蓄电池屏内分三层安放蓄电池，每层双列布置，蓄电池间距离不小于15mm，蓄电池与上层隔板距离不小于150mm，安装方式应便于测试及连线。

1.7低压开关柜

1.7.1设备制造标准

IEC439-1《低压成套开关设备和控制设备》

GB7251《低压成套开关设备》

ZBK36001《低压抽出式成套开关设备》

1.7.2运行条件、环境条件

使用场所：

户内

环境温度：

-15℃~+40℃

相对湿度：

90%

地震烈度：

8级

污秽等级：

户内开关设备按Ⅱ级订货

最大海拔高度：

1000m

电源条件

电压：

0.4KV+5%三相五线制，中性点直接接地

频率：

50HZ±0.5HZ（有时出现50-1HZ）

1.7.3开关柜结构

柜型与颜色与一期一致

1.7.4开关柜功能

开关柜单母线分段接线，平时两段母线同时工作，母联合上。

进线柜与母联柜不需电气联锁装置。

开关柜所有测量、控制及保护信号均应送至自控系统。

进线柜测量信号：

三相电流、电压、出线柜大于10KW测量信号：

单相电流。

1.7.5开关柜主要技术参数

额定工作电压：

AC380V

额定控制电压：

AC220V

额定绝缘电压：

AC1000V

额定频率：

50Hz

主母线额定电流：

、5000//3200A

分支母线额定电流：

63～630A

开关柜0.4KV配电系统主结线，元件参数等详见图纸

1.7.6柜体的电气方面

1、母线

柜体内母线系统分为水平母线和垂直母线，水平母线放置在柜体上部相对操作功能区和电缆接线区分隔的独立母线区，垂直母线放置在操作功能区左侧，采用与工作电压相匹配的环氧树脂类材料与操作功能单元隔离，以保护操作人员在操作和维修时的人身安全。

母线条均采用高导电率的电解铜控制的铜排，全长截面均匀一致。

母线系统按IEC标准设计成L1、L2、L3、N、PE五线制，N、PE线上在出厂时有预先钻出的安装孔和联接孔。

2、内部接线

所有大于100A的内部电力连接线采用铜排连接，小于100A的采用电缆线连接，电缆为符合IEC标准的冷拉型高导电率标准铜芯电缆线。

大于160A的开关出线均有延伸铜排，并配有接线孔和8.8级螺栓，所有小电流一次出线均配有相应规格的端子。

所有二次控制线与外部的连接是通过端子连接。

3、标识

所有一次回路铜排（包括出线处）均有明显相序、中性排、地排等标识。

配有适量的触电防护标志、接地标识和其它设计要求的标识。

1.7.7开关柜断路器要求

框架断路器额定运行短路分断能力Ics>=50KA400/415V,

进线框架断路器可测量下述电气参数（V、I、W、VAR、VA、Wh、VARh、Vah、Hz、）、功率因数、峰值系数，并具有脱扣和报警历史记录及主触头磨损等维护指示，须显示的文字均为中文。

塑壳断路器额定运行短路分断能力Ics>=50KA400/415V,

塑壳断路器故障短路电流应在60毫秒内切断，大于25倍额定电流的故障电流可在10毫秒内切断。

1.7.8开关柜检测仪表要求

1、进线柜、联络柜

三相U、I、I0、P、Q、S、COSφ、Hz、、正/反向有功电能、感/容性无功电能高精度计量。

2、电容器柜

三相相电压，三相电流，有功、无功功率，功率因率等。

3、三相配出

综合测量三相相/线电压，三相电流，有功、无功功率，功率因素及频率，有功电能，无功电能等。

三相电流，三相电压，有功电能，无功电能。

4、电动机出线

三相相电流，电压，有功功率，无功功率，功率因素5种电量。

标准CT接入。

5、一般馈出线柜

单相相电流，电压。

标准CT接入，信号送至PLC

注：

所有开关柜除按要求安装智能仪表外，还必须在进线柜安装三相电流及电压指针仪表。

1.7.9剩余电流式电气火灾监控探测器

功能特点：

多种保护功能：

具有剩余电流保护、温度保护、过压保护、缺相保护、过流保护等。

测量多种电参量：

三相电压、电流、频率、功率、四象限电能和基波电能等。

继电器保护输出：

同时具有报警输出和脱扣输出两种保护功能。

开关量输入功能:

提供三路有源AC/DC220V输入，可连接消防联动信号或烟雾报警信号。

报警记录功能:

装置能够记录报警发生的时间、类型和参数，为消除配电故障提供依据。

掉电保护功能:

当监控装置处于报警状态时遇到断电情况，下次上电时仍然会保持断电前的报警状态，防止由于断电、复位等原因导致的报警无效的情况。

技术参数

技术参数

指标

输入

网络

三相四线/TN、TT系统

频率

45Hz～65Hz

电压

额定值：

AC100V、400V

过负荷：

1.2倍额定值（连续）；2倍额定值（持续1s）

功耗：

≤0.2VA

电流

额定值：

AC5A/1A

过负荷：

1.2倍额定值（连续）；2倍额定值（持续1s）

功耗：

≤0.2VA

剩余电流

额定测量范围：

10mA～2000mA,5倍额定值过载

保护设定值范围I△n：

30～1000mA，步长：

1mA

温度

测量范围：

0℃～120℃，保护设定值范围：

40℃～120℃

输出

电能

输出方式：

集电极开路的光耦脉冲

脉冲常数：

10000imp/kWh

通讯

RS485通讯接口，CAN总线接口

显示

LED灯、LCD屏

声音

蜂鸣器

开关量输入

3路AC/DC220V有源接点输入

开关量输出

输出方式：

2路继电器常开触点输出

触点容量：

AC250V/2A、DC30V/2A

测量精度

剩余电流、无功精度为1级，温度为±1℃，其他均为0.5级

电源

AC/DC85～270V；功耗：

≤4VA

安全性

工频耐压：

电源、电压输入回路、电流输入回路两两之间是AC2kV/1min

电源与开关量输入回路、通信回路之间AC1.5kV/1min

绝缘电阻：

输入、输出端对机壳＞100MΩ

环境

工作温度:

－10℃～＋45℃;存储温度:

－20℃～＋70℃;

相对湿度:

5%～95%不结露;海拔高度:

≤2500m

监控装置提供异步半双工RS485通讯接口，采用标准MODBUS协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送。

1.7.10软启动装置

1、作用

降低电机的起动电流，减少配电容量，避免增容投资；

减小起动应力，延长电动机及相关设备的使用寿命；

平稳的起动和软停车避免了传统起动设备的喘振问题、水锤效应；

多种起动模式及宽范围的电流、电压等设定，可适应多种负载情况；

完善可靠的保护功能，更有效地保护电机及相关设备的安全；

★软启动器内置旁路，且同时内置DPI通讯功能，