DCS与电气技术方案.docx
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DCS与电气技术方案
Preparedon24November2020
DCS与电气技术方案
DCS系统方案
1、总则
本除盐水方案采用DCS系统集中——分散控制。
就地控制柜、电磁阀箱与DCS直接采用硬接线方式。
DCS系统机柜与控制操作台布置在一期化水车间中控室。
2、DCS系统要求
1）脱盐水处理控制系统的DCS采用国产先进系列产品（中控ECS700系列、南京科远NT6000、和利时（K系列）、GE新华：
OC6000e），DCS装置采用双机热备DCS，设有冗余电源模件及冗于以太网通讯模件，系统中所有模件应是可带电插拔的，便于更换。
2）控制系统开关量的查询电压为24VDC；所有输入/输出的模拟量均应设有隔离设施。
3）在距电子设备以外发出的工作频率达400～500MHz，功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰，应不影响系统正常工作。
4）所有在可编程控制器系统中硬件应能在环境温度为0～50oC相对湿度为5～95%的范围内连续运行，而无结露现象。
5）对于过程控制、监视、故障诊断等功能应设置于DCS内，包括下列功能及内容：
实时时钟和日历、继电器和锁存继电器、过渡触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功能、移位寄存器等。
3、输入/输出（I/O）模件
I/O模件每点I/O点均应有一只指示灯，当现场输入触点闭合或输出接通时，该指示灯亮。
所有输出模件都应有熔断器。
所有开关量I/O通道应有隔离装置，它应能在该I/O模件对现场接线和对其它I/O模件之间提供符合规定的电压隔离值。
开关量输入模件对检测一对闭合触点而需要的最小门槛电流为10mA，这样可以避免使用外接负载电阻。
当负荷电流的需要量高于输出模件里的输出触点的额定电流时，应设置中间继电器来处理高负荷要求值。
控制系统输入/输出信号要求
控制系统应能接受或输出以下各类信号:
●模拟量输入
直流电流信号4~20mA,输入电阻<250Ω
热电阻信号分度号Pt100,
●开关量输入
逻辑电平24
触点输入常开、常闭干触点
●开关量输出
触点输出常开、常闭干触点
每一触点应能满足以下容量:
220，
110，
4、上位机系统技术要求
脱盐水处理控制系统的操作员站应采用工控机，配22英寸宽屏（16:
9）液晶屏。
液晶屏采用PVA/ASV/MVA/IPS技术，点距小于，亮度大于300cd/m2，对比度1000：
1，黑白响应时间5ms，显示色域118%，最佳分辨率不小于1920×，采用三色LED背光，可视角度大于170°/160°。
操作员站CPU采用Intel酷睿i5四核处理器，内存，500GB采用RAID1容错技术硬盘，DVDRW光驱,冗余/以太网卡，声卡。
鼠标/球标采用有线激光定位，分辨率大于3000DPI，选罗技品牌。
键盘配防水人体工学键盘。
脱盐水处理控制系统共配置1套操作员站，同时具有工程师站功能。
工控机为交货时的主流配置。
能够至少保存90天的全部操作信息及历史数据。
报表保存一年时间。
上位机系统应带有1套正版的防病毒软件和相应的防病毒措施。
5、交换机
交换机为单引擎单机结构。
交换机应采用工业级1000Mbps以太网光纤交换机（12口，至少支持2个千兆口）。
交换机应是工业级设计，满足相关工业认证（UL508或UL1604）;标准导轨按装，必须能够直接安装在控制柜内。
所有交换机应具有高的防护等级、抗震、抗电磁干扰设计。
平均无故障时间（MTBF）应大于52560小时；
交换机应选用模块化以太网交换机，以便灵活构成系统；即要根据不同的接入介质，选用不同的介质模块，如双绞线或光纤。
不能通过外置光收发器的方式接入光纤介质；
所有交换机应能接受冗余供电；
应能支持多种诊断功能，必须内置SNMP机构及MIB数据库以方便网络管理和诊断;
所有可替换模块（如：
介质模块，冷却装置、冗余电源装置）容许带电插拔、更换；
支持符合标准的VLAN；
支持IP路由功能;
脱盐水处理控制系统负责完成与辅控网控制系统的通讯连接，直至接入辅控网进行监控。
6、控制系统电源要求
脱盐水处理控制系统采用两路220VAC总电源（两路电源的备用采用自动电源投切装置投切）；投标方控制系统的电源负荷裕度应不大于40%。
7、监控软件
操作员站等操作系统选用Windows7以上中文版
15、电气系统
主接线设计
本工程电气采用进线，由联络电缆将电源引至二期化水车间低压配电房。
电气工程分界原则
本工程电气部分采取系统总包方式，供货范围包含高压联络电缆、变压器、变频器、现场按钮盒、动力配电箱、低压电缆、电缆桥架以及所供设备之电气安装。
电气分界点为业主方提供高压柜出线端排。
厂用变压器
厂用电变压器采用干式变压器，品牌为江苏国变电气/山东金曼克，技术参数如下：
型号：
接线组别：
D，Yn11
容量：
630KVA阻抗电压：
Ud=5%
变压器与低压进线柜采用母排链接、并排布置，厂用变压器容量选择与用电负荷匹配计算如下表：
3MW余热发电厂用变负荷统计
序号
设备
额定负荷
安装数量
工作台数
利用系数
计算容量（满负荷）
1
中水提升泵
30
2
1
2
循环污泥泵
4
3
2
3
沉淀池区搅拌器类
1套
1套
4
原水泵
15
2
2
5
过滤器反渗透水泵
37
2
2
63
6
超滤反洗泵
2
2
0
7
一级反渗透给水泵
15
2
2
8
一级高压泵
55
2
2
9
二级反渗透给水泵
15
2
2
10
二级高压泵
45
2
2
11
化学清洗泵
15
2
2
0
0
12
反渗透冲洗泵
22
1
1
0
0
13
EDI给水泵
2
2
14
除盐水泵
30
2
2
51
15
计量泵系统
2
1套
1套
16
EDI
25
1套
1套
21
21
照明
5
1
1
22
检修电源
100
1
1
0
0
23
小计
Pxj（Kva）
450kw
24
所选变压器容量（KVA）
630
低压配电柜
低压配电柜与中控室热工配电柜均采用MNS抽屉式低压开关柜。
此低压配电柜适用于户内额定电压380-600V、交流三相50-60HZ的电力系统中，作为配电和电动机控制以及无功功率补偿之用。
1）柜体构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成。
柜体按编20mm模数安装孔设计，通用系数高。
2）柜宽1000mm（进线柜）和800mm（出线柜），柜门转轴式活动铰链与构架相连，安装、拆卸方便。
3）门的折边处均嵌有橡胶塑条，能防止柜体与门直接碰撞，提高了开关柜的防护等级，柜体防护等级为IP42。
4）在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，是密封的柜体自下而上形成自然风道，解决开关柜散热问题。
5）主母线排列在柜的上部后方，采用高强度不饱和树脂母线夹，机械强度和绝缘强度高。
柜体的顶盖可拆除，便于现场主母线的装配和调整。
6）柜体和门板板材厚度按国家标准要求不小于2mm，门板表面要采用酸洗、静电粉末喷涂等防锈蚀处理，并喷涂聚酯环氧树酯漆，要求附着良好，不脱落、腐蚀和毛糙。
柜内安装件均镀锌、钝化处理，提高了“三防”性能。
低压开关柜内主要元器件厂家品牌列表：
序号
元器件
品牌
备注
1
MNS柜体
江苏国变电气/江苏美联
2
智能式框架断路器
施耐德/ABB/西门子
3
塑壳断路器
施耐德/ABB/西门子
4
一次接触器
施耐德/ABB/西门子
5
热继电保护器
施耐德/ABB/西门子
6
中间继电控制器
施耐德/ABB/西门子
7
智能型电力仪表
安科瑞股份有限公司
8
电力参数变送器
安科瑞股份有限公司
变频器
本工程低压变频器均选用施耐德/ABB/西门子产品，该产品操作简单，电压、电流、力矩保护较适合本项目使用。
所有变频器均在成套柜中放置，更加美观整齐并且有利于防护与散热。
所有成套柜体（JXF除外）均需装有电气一次控制元件及散热风扇。
柜体需开孔易于面板操作。
电力电缆、桥架
所有电缆均使用浙江万马电缆股份有限公司产品，各种电缆规格初步统计见清单表。
1）高压电缆选用10KV型铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。
2）低压配电电缆选用1KV型铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。
3）控制电缆选用型铜软芯聚氯乙烯绝缘电缆
4）信号电缆选用DJYPVP计算机专用屏蔽电缆。
5）热电偶信号电缆选用KCB型补偿导线。
6）电缆桥架使用热镀锌槽式桥架，规格为300x150型、100x100型、50x50型。
200mm宽以上钢板厚度2.0mm，100宽以下钢板厚度。
电缆及桥架统计清单如下表：
序号
种类
规格
单位
长度
备注
1
交联聚乙烯高压电缆
10kv-3x70
米
150
2
交联聚乙烯低压电缆
1kV-3×150+1×70
米
600
3
交联聚乙烯低压电缆
1kV-3×50+1×25
米
若干
4
交联聚乙烯低压电缆
1kV-3×25+1×16
米
若干
5
交联聚乙烯低压电缆
1kV-3×16+1×10
米
若干
6
交联聚乙烯低压电缆
1kV-3×10+1×6
米
若干
7
交联聚乙烯低压电缆
1kV-4×4
米
若干
8
交联聚乙烯低压电缆
1kV-4×
米
若干
9
交联聚乙烯低压电缆
1kV-4×
米
若干
10
低压控制电缆
米
若干
11
低压控制电缆
米
若干
12
低压控制电缆
1kV-2×
米
若干
13
计算机屏蔽电缆
DJYPVRP-300/500V-1×2×1
米
若干
14
热镀锌槽式桥架
300x150mm，厚度2.0mm
米
约200
含配套支架、盖板、螺栓、弯头三通等
15
热镀锌槽式桥架
100x100mm，厚度2.0mm
米
约200
16
热镀锌槽式桥架
50x50mm，厚度
米
约100
电气设备布置
本工程电气设备采用集中——分散相结合的布置放置。
变压器、低压柜及变频器柜主要集中布置在原化水车间配电房北侧预留的一间中。
分散布置的柜体及设备主要放置在二期化水工程的沉淀池区、反渗透区、EDI区、泵房、加药房等工艺设备附近处。
详情请见具体的设备布置图
电气安装材料
本工程电气安装需要主材、辅材一批，本方案中列出主要材料清单，其余不可预见辅材待工程施工过程中现场购买。
序号
材料种类
规格
单位
数量
备注
1
槽钢
#10，每根6米
根
10
2
槽钢
#8，每根6米
根
8
3
角钢
50x50x4mm,每根6米
根
20
4
镀锌钢管
DN20*，每根6米
根
50
5
镀锌钢管
DN32*，每根6米
根
20
6
镀锌钢管
DN50*，每根6米
根
5
7
镀锌钢管
DN100*4，每根6米
根
2
8
铜鼻子
DT-16、25、35、50、70、95、150
公斤
20
9
高压电缆热缩头
3x70mm2
套
2
10
低压所热缩套管
25mm2、35mm2、70mm2、150mm2
套
50
11
防火封堵泥、袋沙
公斤
200
12
其余安装材料
线针、焊条、膨胀螺栓、氧气乙炔、胶带、金属软管、扎带、吊牌、线标、抱箍等等
套
1
照明及检修系统
为脱盐水系统设计、提供、安装一个完整的照明/检修系统。
（1）照明系统
照明由交流正常照明系统和事故照明系统组成。
交流正常照明系统采用380/220V，三相四线，各场所的照明电源由脱盐水配电系统供电。
事故照明采用带有蓄电池的应急灯供电。
所有重要出入口、配电室、控制室应设置应急照明，应急照明时间不少于60分钟。
（2）主要场所的照明方式、灯具选型及照度各主要场所的照明方式、灯具选型及照度要求见下表：
安装地点
光源类型
灯具型式
安装方式
照度（Lx）
正常
事故
配电室
LED
铝合金型体灯具
悬挂式
200
50
车间
LED
防水防尘灯具，IP54
悬挂式、
壁式
150
区域照明
LED
防水防尘投光灯，IP54
灯杆、壁式
100
（3）照明系统的控制
脱盐水各车间的照明采用照明箱集中控制。
（4）管路系统
照明和插座线路采用水煤气管暗敷。
所有场所的导线均采用BV-500V型导线，且导线截面不小于。
（5）检修电源系统：
各场所的检修电源由就近或相邻的配电设备供电。
在电气配电间、各车间设置检修电源箱。
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