DB34T 4325-2022 智能泵站设计导则.pdf

ICS 93.080 CCS R 85 34 安徽省地方标准 DB34/T 43252022 智能泵站设计导则 Guide for design of intelligent pumping stations 2022-10-26 发布 2022-11-26 实施 安徽省市场监督管理局 发 布 DB34/T 43252022 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安徽省水利厅提出并归口。本文件起草单位：安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司、安徽省机电排灌总站、中水三立数据技术股份有限公司、安徽港产机电工程有限公司、安徽省水利物资股份有限公司。本文件主要起草人：刘兴华、肖世俊、陈秋实、刘春、郭昌、周劲、刘长义、茆荣珍、陆文婷、常仁凯、杨希、王啟合、邵士兵。DB34/T 43252022 1 智能泵站设计导则 1 范围 本文件规定了智能泵站的基本要求、智能设备、智能应用、网络通信系统、控制室与机房设计等。本文件适用于大、中型泵站的智能化设计。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 1094（所有部分）电力变压器 GB 1984 高压交流断路器 GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关 GB/T 6075.5 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 第5部分:水力发电厂和泵站机组 GB 7674 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备 GB/T 11022 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T 12667 同步电动机半导体励磁装置总技术条件 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 25070 信息安全技术 网络安全等级保护安全设计技术要求 GB/T 25931 网络测量和控制系统的精确时钟同步协议 GB/T 33703 自动气象站观测 GB/T 37722 信息技术 大数据存储与处理系统功能要求 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50034 建筑照明设计标准 GB/T 50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 GB 50174 数据中心设计规范 GB 50227 并联电容器装置设计规范 GB 50265 泵站设计标准 GB 50373 通信管道与通道工程设计标准 DL/Z 249 变压器油中溶解气体在线监测装置选用导则 DL/T 282 合并单元技术条件 DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 578 水电厂计算机监控系统基本技术条件 DL/T 860（所有部分）变电站内通信网络和系统 DL/T 890（所有部分）能量管理系统应用程序接口（EMS-API）DL/T 1100（所有部分）电力系统的时间同步系统 DL/T 1804 水轮发电机组振动摆度装置技术条件 DB34/T 43252022 2 SL 61 水文自动测报系统技术规范 SL 330 水情信息编码 SL 551 土石坝安全检测技术规范 SL 601 混凝土坝安全监测技术规范 SL 625 水泵液压调节系统基本技术条件 SL 725 水利水电工程安全监测设计规范 DB34/T 3080 大型泵站机组状态在线监测系统设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。智能泵站 intelligent pumping station 以信息采集数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、系统功能集成化、运管一体化、业务互动化、运行最优化、决策智能化为特征，采用智能电子装置（智能电子装置）及智能设备，自动完成采集、测量、控制、保护等基本功能，具备基于一体化平台的经济运行、在线分析评估决策支持、安全防护多系统联动等智能应用组件，实现运行安全可靠、经济高效和友好互动的泵站。智能电子装置 intelligent electronic device 具备数据采集、处理、传输以及控制指令传输与执行功能的电子装置。智能组件 intelligent component 由测量、控制、监测、保护等若干智能电子装置集合而成，通过电缆或光纤与机电设备本体连接成一个有机整体。合并单元 merging unit 对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照固定格式转发给单元层设备使用的装置。过程层 process layer 利用各类机电设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置,完成泵站运行过程中数据采集与指令执行。单元层 unit layer 利用各类智能化的现地监测、控制和保护设备，实现使用一个单元的数据并且作用于该单元机电设备的功能，与过程层设备通信。站控层 station layer 利用各类计算机、网络硬件设备以及一体化平台、智能应用软件，完成站控级运行监视、预测预报、分析评估、泵站运行控制等功能。控制大区 production control zone DB34/T 43252022 3 具备数据采集与控制功能、纵向连接使用专用网络或专用通道的系统构成的安全区域，由实时控制区与非实时控制区组成。实时控制区 real-time control area 具备实时监控功能、纵向联结使用各上级系统调度数据网的实时子网或专用通道的各业务系统构成的安全区域。非实时控制区 non real-time control area 在生产控制范围内，由在线运行但不直接参与控制、纵向联结使用各上级系统调度数据网的非实时子网的各业务系统构成的安全区域。管理信息大区 management information zone 控制大区以外的泵站管理业务系统的集合。现地控制单元 Local control unit 负责对机组、变电站、公用设备和站用电等设备实施监控的设备。4 基本要求 本文件未述及的部分，执行 GB 50265 的相关技术要求。智能泵站的系统构架横向应划分为控制大区（包括实时控制区和非实时控制区）和管理信息大区，控制大区纵向应划分为过程层、单元层和站控层，管理信息大区纵向应划为单元层和站控层，控制级权限宜按照运行与调度需求确定。典型系统架构参见附录 A 的图 A.1。站控层智能系统部署参见附录 A 的图 A.1，要求如下：计算机监控、智能通风控制系统部署在实时控制区；数据管理、经济运行、智能调速及叶片调节、智能水雨情预测、电能量计量、保护信息管理、故障录波系统、智能巡检部署在非实时控制区；主设备状态检修在线监测、主设备状态检修决策支持、建筑物安全分析评估与决策支持、安全防护管理部署在管理信息大区。单元层智能系统部署参见附录 A 的图 A.1，要求如下：测控装置、继电保护、现地控制、调速及调叶片、励磁、振摆保护、智能照明系统部署在实时控制区；水雨情采集系统、主设备状态在线监测系统部署在非实时控制区；建筑物安全监测、视频监视、门禁、公共广播、环境监测部署在管理信息大区；具备保护功能的消防系统部署在非实时控制区，不具备保护功能的消防系统部署在管理信息大区。合并单元、智能终端、辅控单元等智能电子装置或智能设备应部署在过程层；继电保护、现地控制、调速、励磁、主设备状态在线应部署在单元层；一体化平台以及智能应用组件应部署在站控层。典型系统参照附录 A 的图 A.2。智能电子装置或智能设备应支持智能泵站通信总线。智能泵站的系统宜采用 B/S（浏览器服务器）或 C/S（客户机服务器）架构。硬件宜包括网络设备、服务器工作站、人机交互设备、电源系统等；软件应由系统软件、支持软件及应用软件组成。智能泵站的系统各单元应相对独立、智能化程度高、通用性好，并支持多种标准化协议。DB34/T 43252022 4 5 智能设备 主要设备 5.1.1 主电动机 应符合 GB 50265 的规定，并应满足以下要求：辅助设备配置相应的智能组件；同步电动机励磁自动调节装置符合 GB/T 12667 的规定；励磁装置与单元层设备通信采用 DL/T 860 中 MMS 协议，内部设备间通信接口采用 RS-485或以太网等通信方式，通信内容包括但不限于励磁电压、励磁电流、励磁过程变化量、励磁事故与故障；励磁装置应具备水泵机组的开机、停机、增减无功功率、紧急停机功能和 DL/T 860 规定的数据建模、与站控层网及过程层网两网通信功能；励磁装置应能接受监控系统提供无功功率给定值，完成无功功率的闭环控制；状态在线监测装置符合 GB/T 6075.5、DL/T 1804 的规定。5.1.2 主变压器 应符合 GB 50265、GB 1094 的规定，并应满足以下要求：实现有载分接开关的智能控制；实现常规接点信息的连续监测，包括油面温度、底层油温、油位、油压等；集成非电量保护功能；对铁心接地电流、油中溶解气体、绕组温度、局部放电、高压套管电容量、有载分接开关运行状态部分或全部进行实时监测。5.1.3 高压配电装置 应符合 GB 1984、GB 1985、GB 7674、GB/T 11022 的规定，并应满足以下要求：通过集成于高压开关设备的传感器，由智能组件实现其智能化功能，具体要求如下：实现分、合闸操作的网络控制,应同时支持继电保护装置的直接跳闸；支持顺序控制、智能联锁等功能；实现气体绝缘全封闭组合电器各气室压力、温度等气体状态参量的连续测量；配置选相位操作功能；实现对机械状态（根据工程要求确定监测参量）、局部放电等进行实时监测。与配置的传感器进行一体化设计；35kV 及以下配电装置宜采用在开关柜中安装智能终端和合并单元来实现智能控制和相应状态监测。5.1.4 功功率补偿装置 应符合 GB 50227 的规定，并应满足以下要求：实现网络化控制；支持恒压电压控制或恒定无功控制或恒定功率因数控制等自主智能控制模式；具备装置的自我保护功能；实现关键部件运行状态的实时监测。DB34/T 43252022 5 5.1.5 继电保护安全自动装置 应符合 GB/T 14285、GB/T 50062、DL/T 478 的规定，并应满足以下要求：线路纵联保护、母线差动保护、电动机差动保护、变压器差动保护适应常规互感器和电子式互感器混合使用的工况；具备自检及自诊断功能；保护装置直接采样、直接跳闸；面向单个设备的继电保护装置采用就地化布置方式；110kV 变电所全站配置故障录波装置，故障录波装置采用网络方式采集报文；继电保护及故障信息管理功能纳入泵站计算机监控系统统一实现。辅助设备 5.2.1 合并单元的设计应符合 DL/T 282 的规定。5.2.2 智能终端应符合下列要求：具备开关量和模拟量采集功能、开关量输出功能、断路器控制功能；具备信息转换和通信功能、GOOSE 命令记录功能，支持以 GOOSE 方式上传一次设备的状态信息，应能同时接收来自二次设备的 GOOSE 下行控制命令，通信规约符合 DL/T 860 相关要求；具备闭锁告警功能及自诊断功能；具备接收 EC61588 或 B 码时钟同步信号功能，装置的对时精度误差应不大于 1ms。5.2.3 智能电子装置应符合下列要求：具备即插即用功能，能够根据全厂配置文件自动与对应设备建立数据通信；具备数据分析计算能力，并能够对被监测设备进行初步故障诊断；具备冗余装置识别功能，并自动实现冗余装置之间的无扰动切换；具备自诊断及自恢复能力，能够在装置异常时自动重启软件或装置；通过 DL/T 860 标准一致性测试和互操作性测试。5.2.4 智能照明应符合 GB 50034、SL 641 的规定，并应符合下列要求：实现对照明灯具进行分组、分区控制，有特殊要求时可采用单灯控制；实现按照明需求实现时钟、定时开关控制；实现对光照度（光亮度）按设定值进行调节，根据光源类型采用不同的调光方式；实现对光源色温或颜色进行设置和管理，并按照