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1、技术方案1、 概述甘肃庆阳小盘河水库供水工程的设计任务是满足长庆桥工业园区工业生产及生活供水的需求，兼顾泾川县荔堡镇、泾明乡生活用水及泾川县工业园区生产用水。工程规模为预处理厂1座，设计规模13.2万m3/d；输水管道长度约5.82km，设计流量13.2万m3/d（1.528m3/s），净水处理厂1座，设计规模为12万吨/天。预处理厂位于小盘河水库坝下，主要建设内容有:预处理厂配水井、辐流式预沉池、加药间及配套办公设施等。配水井按13.2万m3/d设计，分为3格，原水经配水井分配后分别进入3个中心进水、周边出水的辐流式预沉沉池。拟建净水厂位于宁县长庆桥镇江村附近蒲河左岸，距长庆桥镇约1km，距
2、蒲河与泾河交汇口约2km。长庆桥镇地处西（安）兰（州）公路工程场区，交通便利。净水厂采用“预氧化+管式静态混合器+网格絮凝池+斜板沉淀池+V型滤池+消毒”的组合工艺。2、 技术方案依据的规范和标准1 投标依据庆阳市小盘河水库供水工程设备采购七标段：电气二次设备采购。2 本标书设备采购和设计方案编制依据设备或材料的制造、测试和安装应符合招标文件规定的相应规范、规定和标准，并且不限于下列国家标准规范：给水排水仪表自动化控制工程施工及验收规程CECS 162-2004分散型控制系统工程设计规范HG/T 20573-2012自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2013可编程仪器的数字接口ANS
3、1488仪表配管、配线设计规定HG/T 20512-2014仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000电子计算机场地通用规范BG/T2887-2011民用建筑电气设计规范JGJ16-2008综合布线系统工程设计规范GB 50311-2007程控电话交换设备安装工程设计规范YD 5076-2005公用计算机互联网工程验收规范YD5070-2005信息技术软件生存周期过程GB/T 8566-2007固定电话交换设备安装工程设计规范YDT50762005电子信息系统机房设计规范 GB 501742008计算机软件开发规范 GB8566安全防范工程技术规范 GB503482004视频安防监控系统
4、工程设计规范 GB50395-2007建筑防雷设计规范 GB50057-2010建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2012工程建设标准强制性条文(城市建设部份)(建标2000202号)除非另有规定，否则，工程应该遵守所有在招标时有效国家标准规范、强制性规定、以S，G，ZQ，DBJT，CG，DJ等打头的中国其它标准设计和施工方法、以及在文字上或图纸中所提到的施工方法。这些规定和方法，应该包括但不仅仅局限于：国际标准化组织（ISO）；国际电工委员会（IEC）；所有中国国家标准规范；其他国家权威性标准、规范、规程；中国国家标准（GB）；其它认可的中国标准；中国法定要求的设计规范、施工及
5、验收规范、规程和惯例规范；其它等同于或高于中国标准要求的标准。3 本标段涉及的工作范围完成招标文件规定的自控系统功能要求，设备、软件及辅材辅料的采购，并达到设计要求的系统集成，实现全厂自控系统的生产管理功能。主要包括：生产过程自动控制系统、在线监测仪表系统、视频监控、通信及安防系统及所供计算机、设备的供货、安装、开发、调试、培训、及竣工验收。提供系统的二次设计工作（包括系统组成、配置，设备选型及主要技术参数，机柜、仪表、摄像机、报警探测器及其他设备安装大样，工艺流程监控画面布置，技术方案设计、原理图、端子图及中标签约后的工程实施安排等）。自动化、计算机系统及各级网络所包含和连接的所有设备（网络
6、、计算机及外设、PLC）、在线检测仪表（流量、温度、压力、液位、pH、浊度、余氯、污泥浓度等）、上、下位软件的开发、系统安装调试及工艺设备厂家成套供货的独立PLC系统（包含：加药加氯系统、污泥脱水系统等）的全厂自控集成工作。自控系统及相关部分电控箱柜的供货、安装指导、开发、调试。配合土建、安装的整体进度、及时完成控制系统内的所有管线预埋、电缆敷设、接线工作。负责与各独立子系统的网络、线路连接和软件开发，实现数据、信息的交换。负责自动化、计算机、仪表的系统联调。各独立子系统的调试由供货商负责。对系统操作及维护人员的培训。系统投运后的保障与服务。承包商二次设计的内容：承包商在工程中以招标文件及附图
7、为基础，进行二次设计，内容如下： 系统总图、各PLC站模块配置及接线图等； 仪表设备的安装图、配件图、接线端子图、内部专用电缆表及敷设图等； 仪表设备的详细功能参数、工程参数等； 控制柜（箱）面板/箱内布置图、原理接线图、端子接线图等； 通讯系统的所有安装图； 所有单体设备的安装详图； 工程中需要但是业主未明确提出的工程二次设计图； 由于中标商提供的系统或设备与原设计施工图不一致而引起的改动变更； 由于现场可能发生的与原施工图不一致而引起的改动变更。4 本投标文件项目建设的 提供原材料符合招标文件规定、制造方案和工艺成熟的设备。 建设功能全面且符合招标文件技术规格、国家、国际标准和行业规范的仪
8、表系统、视频监控系统、通信系统以及信息自控系统。3、 净水厂、预处理厂电气二次及监测仪表设计选型1 总体设计1.1 系统功能整个计算机自动控制系统的主要功能包括：控制功能、显示功能、操作功能、数据通信功能、综合信息管理功能。1.2 控制方式水厂设备控制操作分为三种方式。第一种方式是手动控制。手动控制时可分别在有关高、低压开关柜及就地控制盘、按钮箱上手动操作控制设备的开/停。第二种方式是在操作站通过键盘或鼠标设备人工集中控制。第三种方式是现场PLC控制站根据事先编制的控制程序及工艺参数，实行自动控制，无需人为干预。三种方式的控制级别由高到低为：手动控制、遥控控制、自动控制。1.3就地、现场控制层
9、功能就地、现场PLC站直接与各种传感器、变送器和执行器相连，系统中的控制和全部数据采集、处理、信息传递等任务均由其完成。1.4监控管理层功能根据监控管理层在整个系统中所起的作用，其应有管理、监视；操作控制；系统组态；数据通信四大类主要功能。管理、监视功能系指：操作站计算机长期在线工作，定时检测各现场PLC控制站采集的数据，对各工艺参数、动力及变配电设备的运行实时显示、记录、存储、打印、事故报警等工作。操作控制功能系指：在基于图形和菜单的形式上，操作人员在操作站通过键盘或鼠标下达有关指令或信息，开/停或调整设备的工作状态。依据以上的功能要求，整个系统至少需要显示以下四类画面。第一类：过程状态显示
10、画面。其主要包括总貌显示、区域显示、组貌显示、回路显示、梯形图显示、时间图显示、快速调用显示、报警状态显示、三维立体显示。第二类：趋势显示画面。趋势显示分为实时趋势和历史趋势，其主要包括曲线图和棒状图。第三类：工艺流程动态显示画面。其主要包括工艺流程、工艺参数定时刷新、设备启/停状态。第四类：文件显示和打印。其主要包括班、日、月生产报表，报警汇总表，自定义事件清单。系统组态功能系指：用户不需编程就能方便地选择控制方式、构成控制系统、绘制显示图表、建立有数据库等生产所需的应用软件及帮助软件。经过系统组态后，只要把生成的应用软件向下传送到各相关现场PLC控制站，就可以具体实施。组态的应用软件应能在
11、线重新组态而不影响系统的连续正常工作。系统组态软件应能对下列项目进行在线组态。系统结构组态；测量数据组态；历史数据组态；控制功能组态；图形文件组态；显示组态。通讯功能系指：操作站与现场PLC控制站、生产调度系统进行数据通讯和信息交换。应采用允许多个网络同时存在，可传输音频及视频信号的宽带网通讯功能。在通讯功能中应设置密码保护，对各级操作都应设置授权限制，并记录操作人员工号、操作内容、时间等，防止越权非法操作，确保水厂设备安全有序的运行。1.5控制系统的基本要求本系统采用先进的计算机控制系统，主要用于水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备，还有功能强大，运行可靠，界面友
12、好的系统软件、编程软件和控制软件。控制系统在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，防尘、抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。系统具备良好的电磁兼容性，支持模板在系统运行过程中进行带电热拔、交换。能够承受工业环境的严格要求，平均无故障间隔时间（MTBF）优于100000小时。电源：所有的系统组件（包括监视器）能在以下电源条件下工作：220VAC10，47Hz63Hz，电压的谐波失真值最大到5。通用数据的保护等级符合IEC536。PLC主设备为高级别的标准化产品，设计成模块插入形式，设备为柜架式安装
13、，允许系统方便的扩展。继电器：用于引出开关量触点容量扩大或保护，继电器是插入式，DIN导轨安装，并配置通明的保护罩。提供清晰的继电器状态和手动测试操作方式指示装置。状态和故障信号引自无源触点。提供对电磁干扰的全面保护。应用软件开发遵守中华人民共和国国家标准的“计算机软件开发规范”。PLC备用的I/O配置及相应的软件信号增加时，不需要在上位计算机系统中进行任何硬件和软件的扩展。为了保证在水厂扩建或改造时满足水厂的控制要求，控制系统具有较强扩展能力。我方提供目前世界上最先进的主流产品，当更新的、更先进的产品出现时，和目前的产品保持一致性、兼容性、成套性。系统所需的监控、编程软件，显示终端、开发系统
14、、附属装置、扩展预留、备品备件以及操作台、控制屏等，配套提供。2 净水厂自控系统设计2.1 净水厂自动控制系统组成根据长庆桥净水厂的供水规模和生产工艺要求，以及生产构筑物的分布情况，自动控制系统采用集中监控管理，分散控制和就地控制相结合的分布式监测、控制方式。整个控制系统由三个层次构成，即就地控制层，现场控制层，监控管理层。预处理厂与净水厂总控制中心之间的通信采用工业以太网，组成点对点结构，通信介质采用单模光纤,光缆沿供水管道直埋敷设。2.2 就地控制层滤池就地控制层由10个就地子站和触摸屏组成，负责每格滤池设备控制和数据采集。滤池就地控制层通过环形以太网与2#PLC主站进行数据通信及信息交换
15、。2.3 现场控制层净水厂现场控制层由5个可编程控制器PLC、触摸屏组成，通过工业光纤环形以太网与监控管理层进行数据通信及信息交换。（1）1#PLC控制站设置在净水厂絮凝沉淀池。其功能为：负责净水厂进水管道、配水井、网格絮凝池的设备控制和数据采集。（2）2#PLC控制站设置在净水厂滤池电气间。其功能为：负责净水厂V型滤池、鼓风机房、反冲洗泵房的设备控制和数据采集。该站下挂10个（2-1#PLC2-10#PLC）就地子站，分别设置在各个滤池，控制各个滤池相应操作。（3）3#PLC控制站设置在净水厂加氯加药间电气室。其功能为：负责净水厂加氯间、加药间的设备控制和数据采集。（4）4#PLC控制站设置在净水厂配电室。其功能为：负责净水厂清水池、输水泵房、配电室的设备控制和数据采集。（5）5#PLC控制站设置在净水厂污泥脱水机房。其功能为：负责净水厂排水排泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房的设备控制和数据采集。2.4 监控管理层监控管理层即净水厂中心控制室，设置在综合楼内。由操作站2台、工程师站1台、实时数据服务器1台、历史数据服务器1台、打印机、大屏、网络交换机、工程师键盘、操作员键盘、不间
