DB34∕T 4325-2022 智能泵站設(shè)計導(dǎo)則

34GuidefordesignofintelligentpumpingstationsI本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定據(jù)技術(shù)股份有限公司、安徽港產(chǎn)機電工程有限公司、安徽省水利物資股份有限公司。1智能泵站設(shè)計導(dǎo)則GB/T6075.5在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機器的機械振動第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機組GB7674額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)GB/T11022高壓交流開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術(shù)GB/T25070信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護安全設(shè)計技術(shù)GB/T25931網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步GB/T37722信息技術(shù)大數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)功GB50116火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計GB50227并聯(lián)電容器裝置設(shè)計GB50373通信管道與通道工程設(shè)計DL/Z249變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置選用導(dǎo)則DL/T478繼電保護和安全自動裝置通用技術(shù)條件DL/T578水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件DL/T860（所有部分）變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)DL/T890（所有部分）能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口（EMS-API）DL/T1804水輪發(fā)電機組振動擺度裝置技術(shù)2DB34/T3080大型泵站機組狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計3.1系統(tǒng)聯(lián)動等智能應(yīng)用組件，實現(xiàn)運行安全可靠、經(jīng)濟高效和友好互動3.23.33.4對一次互感器傳輸過來的電氣量進(jìn)行合并和同步處理，并將處理后的數(shù)字信號按照固定格式轉(zhuǎn)發(fā)3.5利用各類機電設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨立的智能電子裝置,完成泵站運行過程中數(shù)據(jù)采集與3.63.73.833.9具備實時監(jiān)控功能、縱向聯(lián)結(jié)使用各上級系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實時子網(wǎng)或?qū)Ｓ猛ǖ赖母鳂I(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)3.103.113.12——數(shù)據(jù)管理、經(jīng)濟運行、智能調(diào)速及葉片調(diào)節(jié)、智能水雨情預(yù)測、電能量計量、保護信息管——主設(shè)備狀態(tài)檢修在線監(jiān)測、主設(shè)備狀態(tài)檢修決策支持、建筑物安全分析評估與決4,4單元層智能系統(tǒng)部署參見附錄A的圖A.1，要求如下：——測控裝置、繼電保護、現(xiàn)地控制、調(diào)速及調(diào)葉片、勵磁、振擺保護、智能照明系統(tǒng)部署在實——建筑物安全監(jiān)測、視頻監(jiān)視、門禁、公共廣播、環(huán)境監(jiān)測部署在管理信息大區(qū)；——具備保護功能的消防系統(tǒng)部署在非實時控制區(qū)，不具備保護功能的消防系統(tǒng)部署在管理信息4.5合并單元、智能終端、輔控單元等智能電子裝置或智能設(shè)備應(yīng)部署在過程層；繼電保護、現(xiàn)地控4,6智能電子裝置或智能設(shè)備應(yīng)支持智能泵站通信總線。設(shè)備、服務(wù)器／工作站、人機交互設(shè)備、電源系統(tǒng)等；軟件應(yīng)由系統(tǒng)4.8智能泵站的系統(tǒng)各單元應(yīng)相對獨立、智能化程度高、通用性好，并支持多種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。45.1.1主電動機或以太網(wǎng)等通信方式，通信內(nèi)容包括但不限于勵磁電壓、勵磁電流、勵磁過程變化量、勵磁——勵磁裝置應(yīng)具備水泵機組的開機、停機、增減無功功率、緊急停機功能和DL/T860規(guī)定的5.1.2主變壓器——集成非電量保護功能；——對鐵心接地電流、油中溶解氣體、繞組溫度、局部放電、高壓套管電容量、有載分接開關(guān)運5.1.3高壓配電裝置——通過集成于高壓開關(guān)設(shè)備的傳感器，由智能組件實現(xiàn)其智能化功能，具體要求如下：?實現(xiàn)分、合閘操作的網(wǎng)絡(luò)控制,應(yīng)同時支持繼電保護裝置的直接跳閘；?支持順序控制、智能聯(lián)鎖等功能；?實現(xiàn)氣體絕緣全封閉組合電器各氣室壓力、溫度等氣體狀態(tài)參量的連續(xù)測量；?配置選相位操作功能；?實現(xiàn)對機械狀態(tài)（根據(jù)工程要求確定監(jiān)測參量）、局部放電等進(jìn)行實時監(jiān)測。——與配置的傳感器進(jìn)行一體化設(shè)計；——35kV及以下配電裝置宜采用在開關(guān)柜中安裝智能終端和合并單元來實現(xiàn)智能控制和相應(yīng)狀態(tài)5.1.4功功率補償裝置——實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制；——具備裝置的自我保護功能；5——線路縱聯(lián)保護、母線差動保護、電動機差動保護、變壓器差動保護適應(yīng)常規(guī)互感器和電子式——具備自檢及自診斷功能；——保護裝置直接采樣、直接跳閘；——面向單個設(shè)備的繼電保護裝置采用就地化布置方式；——繼電保護及故障信息管理功能納入泵站計算——具備開關(guān)量和模擬量采集功能、開關(guān)量輸出功能、斷路器控制功能；——具備信息轉(zhuǎn)換和通信功能、GOOSE命令記錄功能，支持以GOOSE方式上傳一次設(shè)備的狀態(tài)信息，應(yīng)能同時接收來自二次設(shè)備的GOOSE下行控制命令，通信規(guī)約符合DL/T860相關(guān)要——具備閉鎖告警功能及自診斷功能；——具備接收EC61588或B碼時鐘同步信號——通過DL/T860標(biāo)準(zhǔn)一致性測試和互操作性測試。——實現(xiàn)按照明需求實現(xiàn)時鐘、定時開關(guān)控制；——支持控制模塊和網(wǎng)關(guān)模塊的離線告警，支持控制與狀態(tài)不一致反饋；——戶外照明宜采用自動節(jié)能控制、戶內(nèi)建筑物的通道照明宜設(shè)感應(yīng)控制，站內(nèi)照明宜與圖像監(jiān)6.1.1應(yīng)滿足泵站的控制、監(jiān)測和監(jiān)6.1.3數(shù)據(jù)存儲應(yīng)滿足分布式和集中式兩種部署方66.1.4應(yīng)具備跨安全區(qū)的數(shù)據(jù)信息同步功能，為不同安全區(qū)業(yè)務(wù)互動提供支6.1.5應(yīng)對外提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，并具6.1.6應(yīng)提供滿足泵站一體化管理要求6.2智能控制包括但不限于數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、操作與控制、智能告警、事件記錄、故障分析、事故追應(yīng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并生成實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對泵站各主要設(shè)備的工況和參數(shù)的巡回檢測、記錄、計算、越限報警、復(fù)限提示和顯示、打印等功應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫，并能將必要應(yīng)能實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度級、站控級、現(xiàn)應(yīng)具備硬、軟件在線自診斷能力，發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)能自動定位并報警。大型泵站的監(jiān)控系統(tǒng)宜具備運行人員操作培訓(xùn)功能，該功能宜由培訓(xùn)工作站或工程師工作站——宜在控制中心部署操作員工作站、工程師兼培訓(xùn)工作站、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通訊?現(xiàn)地控制單元應(yīng)實現(xiàn)泵站運行過程中數(shù)據(jù)采集以及設(shè)備控制、調(diào)節(jié)功能；?現(xiàn)地控制單元、調(diào)速、勵磁和保護設(shè)備應(yīng)滿足機組控制要求?！{(diào)速、勵磁、繼電保護設(shè)備具備獨立的智能電子裝置地址，并能夠通過智能泵站通信總線與——調(diào)速裝置對轉(zhuǎn)速、葉片角度、斷路器信號進(jìn)行直接采樣，勵磁裝置對機端電壓和斷路器信號——網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，調(diào)速、勵磁設(shè)備應(yīng)能夠保證機組穩(wěn)定運行，且滿足手動控制機組的基本要6.3智能運行應(yīng)包括數(shù)據(jù)底板建設(shè)、數(shù)據(jù)數(shù)字化場景構(gòu)建、數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)服務(wù),系統(tǒng)功能應(yīng)符合GB/T37722的要求，并應(yīng)符合下列要求：——采用但不限于數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、傾斜攝影或BIM——具備數(shù)據(jù)提取、清洗、審核、重組與入庫7——具備通過標(biāo)準(zhǔn)接口形式對外輸出數(shù)據(jù)服務(wù)。應(yīng)能夠根據(jù)給定的上級調(diào)度要求對泵站進(jìn)行優(yōu)化運行控應(yīng)能夠接收處理泵站水情、氣象、防汛抗旱及機組運行等信宜在氣體絕緣全封閉組合電器室、35kV配電裝置室、10kV（20kV）配電裝置室、低壓配——平臺平均無故障時間不應(yīng)小于5000h；——平臺硬件平均無故障工作時間不應(yīng)小于5000h；無人巡檢系統(tǒng)設(shè)備移動載體單元宜為無人機、水下巡檢機器人、地面（懸掛軌道式）巡檢機無人巡檢系統(tǒng)感知傳感器單元宜采用超清高分辨率攝像頭、熱成像紅外測溫傳感器、超聲波數(shù)據(jù)傳輸單元應(yīng)能穩(wěn)定傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)和中央控制單元的指令，在中輕度電磁干擾環(huán)境中應(yīng)能無人巡檢設(shè)備充能單元應(yīng)能在無人干預(yù)情況下為無人巡檢設(shè)備安全可靠、快速高效的自動充無人巡檢信息管理平臺應(yīng)采用DL/T890標(biāo)準(zhǔn)WebService規(guī)范實現(xiàn)一體化平巡檢內(nèi)容應(yīng)包括但不限于此：泵站進(jìn)出水側(cè)環(huán)境、泵站管理區(qū)及其周邊環(huán)境、廠房內(nèi)環(huán)境噪音、機電設(shè)備運行狀態(tài)、取水泵站的水樣采集和宜實現(xiàn)現(xiàn)地控制、視頻監(jiān)視、消防、門禁、泵站運行管理等系統(tǒng)的聯(lián)動功能。宜集中展示各安全防護系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息和實時——控制調(diào)節(jié)器應(yīng)采用微機智能控制調(diào)節(jié)器，除具備PID跟綜控制、檢測、保護——與單元層設(shè)備通信應(yīng)采用DL/T860中MMS協(xié)議，內(nèi)部設(shè)備間通信接口采用RS-485或以太8應(yīng)按照短期、中期、長期等不同預(yù)見期，實現(xiàn)對水位、流量、雨量等水安全要素進(jìn)行預(yù)測預(yù)機組狀態(tài)在線監(jiān)測設(shè)備應(yīng)符合DB34/T3080的要求，變壓器狀態(tài)在線監(jiān)測設(shè)備應(yīng)符合DL/Z應(yīng)能實現(xiàn)對泵站主設(shè)備運行過程中振動、擺度、壓力脈動、溫度、局放等狀態(tài)信息實時采集應(yīng)實現(xiàn)泵站主設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、特征計算、實時監(jiān)測、故障錄波、性能試驗記錄及設(shè)計宜具備數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測報警、狀態(tài)分析、狀態(tài)診斷、狀態(tài)評價、狀態(tài)預(yù)測、風(fēng)險應(yīng)具備設(shè)備的狀態(tài)評估、故障診斷及狀態(tài)預(yù)測功能，并通過標(biāo)準(zhǔn)接口形式對外輸出分析診斷宜建立設(shè)備狀態(tài)主題數(shù)據(jù)庫和設(shè)備狀態(tài)健康履歷，提供泵站主設(shè)備狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備監(jiān)測——具備監(jiān)測成果數(shù)據(jù)各類圖形、報表的組態(tài)、動態(tài)展示和打印功能；——具備監(jiān)測數(shù)據(jù)分析功能，并能創(chuàng)建監(jiān)測量物理模型，分析方法應(yīng)包括時空規(guī)律分析、對比統(tǒng)——具備監(jiān)測量預(yù)測預(yù)報、監(jiān)測成果數(shù)據(jù)異常判別、監(jiān)測部位或監(jiān)測斷面異常識別、建筑物整體——具備對外提供建筑物安全監(jiān)測實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、監(jiān)測成果評價結(jié)論和預(yù)警信息、建筑物安全分析與綜合評估結(jié)論信息、建筑物運行維護決策——具備對超標(biāo)準(zhǔn)洪水、超工況運行、異常事件的處置，宜對物理工程及其可能造成的不利影響7.1.1通信網(wǎng)絡(luò)宜采用安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足實時性和可靠性要求。大型泵站宜采用雙環(huán)網(wǎng)冗余方式，中型泵站宜采用單環(huán)97.1.4過程層網(wǎng)應(yīng)按照水泵機組和變電站間隔劃分子網(wǎng)，宜采用多個交換機獨立組網(wǎng)，或劃分獨立虛7.1.5站控層網(wǎng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程配置、監(jiān)視、報警和維護功能，控制大區(qū)站控層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備單個元件故障不7.2站內(nèi)通信——具備網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不應(yīng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)全局通信異常；7.3外部通信7.3.1接入上級單位信息系統(tǒng)的智能泵站，與上級調(diào)度中心的通信應(yīng)滿足上級調(diào)度中心對智能泵站的7.3.2控制大區(qū)與上級單位工控網(wǎng)的連接，應(yīng)采用防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全措施進(jìn)行隔離，應(yīng)采取加密措施7.3.3管理大區(qū)與上級單位水利業(yè)務(wù)網(wǎng)的連接，應(yīng)采用防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全措施進(jìn)行隔離，宜采取加密7.3.4通信網(wǎng)絡(luò)宜通過租賃專線、自建光纖等方式連接，連接帶寬應(yīng)滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,4站用時間同步系統(tǒng)——站用時間同步系統(tǒng)能接收北斗和GPS授時信號（優(yōu)先采用北斗），實現(xiàn)時間同步。兩種授時——站用時間同步系統(tǒng)為全站智能電子裝置和系統(tǒng)進(jìn)行授時，授時精度滿足各智能電子裝置和系——站用時間同步系統(tǒng)支持IRIG-B、SNTP、G7.5.1實時控制區(qū)與非實時控制區(qū)之間的通信應(yīng)通過防火墻隔離，非實時控制區(qū)與管理信息大區(qū)之間7.5.2有聯(lián)合調(diào)度需求的大型泵站網(wǎng)絡(luò)信息安全防護等級應(yīng)按第三級系統(tǒng)安全保護環(huán)境進(jìn)行設(shè)計，其他大型泵站及中型泵站網(wǎng)絡(luò)信息安全防護等級宜按網(wǎng)絡(luò)信息安7.5.3有聯(lián)合調(diào)度需求的大型泵站網(wǎng)絡(luò)信息安全防護宜按不低于第二級系統(tǒng)安全保護環(huán)境進(jìn)行考核驗收，其他大型泵站及中型泵站網(wǎng)絡(luò)信息安全防護宜按第二級系統(tǒng)安全保護8.1.1控制室與機房的的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)按基本需求配置，在基礎(chǔ)設(shè)施正常運行情況下，應(yīng)保證電子信息8.1.3控制室內(nèi)的布置應(yīng)為值班人員提供良好舒適的工作環(huán)境，室內(nèi)色彩協(xié)調(diào)，有良好的照明、采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備及防噪聲設(shè)施。控制室應(yīng)充分利用自8.1.4控制室的面積宜根據(jù)工程規(guī)模、裝機臺數(shù)、進(jìn)出線數(shù)量、電氣主接線等控制方式確定。當(dāng)室內(nèi)布置有控制臺、模擬屏（大屏幕）時，宜為100m2～1508.1.5機房的使用面積應(yīng)根據(jù)電子信息設(shè)備的數(shù)量、外形尺寸和布置方式確定，并應(yīng)預(yù)留今后業(yè)務(wù)發(fā)8.2消防與安全8.2.3應(yīng)監(jiān)測和控制主機房和輔助區(qū)的溫度、露點溫度或相對濕度等環(huán)境參數(shù)，當(dāng)環(huán)境參數(shù)超出設(shè)定8.2.4安全防范系統(tǒng)宜由視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和出入口控制系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)之間應(yīng)具站控層數(shù)據(jù)管理經(jīng)濟運行風(fēng)險分析智能調(diào)速及葉片調(diào)節(jié)保護信息管理電能量計量故障錄波數(shù)據(jù)管理經(jīng)濟運行風(fēng)險分析智能調(diào)速及葉片調(diào)節(jié)保護信息管理電能量計量故障錄波智能巡檢主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主設(shè)備狀態(tài)檢修決策支持建筑物安全分析評估與決策支持智能雨水預(yù)測主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主設(shè)備狀態(tài)檢修決策支持建筑物安全分析評估與決策支持智能雨水預(yù)測智能安全防護正反向隔離正反向隔離墻火單元層智能照明調(diào)速及調(diào)葉片振擺保護單元層智能照明調(diào)速及調(diào)葉片振擺保護有