水厂自控系统方案

系统方案介绍

1概述

本工程是神华乌海能源公司西来峰工业园区供水工程，系统由配水泵站、调节池、调节泵站、水旋池、澄清池、排泥泵站、投药间、加压泵站等主要设备及工艺系统组成。

1.1工程主要原始资料

1室外环境温度：多年平均气温 9.6℃

极端最高气温(历年极端最高气温) 40.2℃

极端最低气温(历年极端最低气温) -32.6℃

2海拔高度：1124.35m

3安装现场地震列度：VIII度

4 室内环境湿度：最高100％，最低10％

5污秽等级：III级（按Ⅳ设计）

2 规范和标准

应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求：

NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定

CECS81：96 工业计算机监控系统抗干扰技术规范

1998.09.30 火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定

GB 11920-98 电站电气部分集中控制装置通用技术条件

GB 4720-84 低压电器控设备

JB 616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件

TEC 144 低压开关和控制设备的外壳防护等级

ANSI 488 可编程仪器的数字接口

ISA --55.2 过程运算的二进制逻辑图

ISA --55.3 过程操作的二进制逻辑图

ISA --55.4 仪表回路图

NEMA --ICS4 工业控制设备及系统的端子板

NEMA --ICS6 工业控制设备及系统的外壳

DL 5028 电力工程制图标准

TCP/IP 网络通讯协议

IEEE802 局域网标准

05X101-2 地下通信线敷设

HG/T20509-2000 仪表供电设计规范

HG/T29507-2000 自动化仪表选型规定

HG/T20513-2000 仪表系统接地

HG/T 20508-2000 控制室设计规定

HG/T 20700-2000 可编程控制系统工程设计规定

GB50217-1994 电力工程电缆设计规定

HG/T20505-2000 过程测量和控制功能标志及图形符号

GB／T 50314—2000 智能建筑设计标准

DB32/191-1998 建筑智能化系统工程设计标准

CECS/119-2000 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范

GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范

JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范

GB/50198-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB14050-93 系统接地的型式及安全技术要求

GA/T75-94 安全防范工程程序与要求

GA/T308-2001 安全防范工程验收规则

GBJ 115 工业电视系统工程设计规范

GA/74-94 安全检查防范系统通作图形符号

GB／T 50314—2000 《智能建筑设计标准》

DB32/191-1998 《建筑智能化系统工程设计标准》

JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》

安全标准UL/CSA (UL 1950, CSA22.2-950, IEC950)

EMC FCC part 15 Class A, Industry,中国CCC认证

加拿大工业等级 A, EN55022 Class A, EN55024, EN61000-3-2

所有标准均会被修改，供货商在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准和行业标准。

3 运行和设计条件

3.1 设备运行的环境要求

1室外环境温度：多年平均气温 9.6℃

极端最高气温(历年极端最高气温) 40.2℃

极端最低气温(历年极端最低气温) -32.6℃

2海拔高度：1124.35m

3安装现场地震列度：VIII度

4 室内环境湿度：最高100％，最低10％

5污秽等级：III级（按Ⅳ设计）

3.2 工程条件

1.厂用电系统概况

2.系统频率 50Hz

3.控制系统电压 AC220V、DC24V

4.接地方式安全地直接接入厂区接地网

屏蔽、信号地单独接地

5.安装地点室内或地下

4 自动化控制系统工艺方案及流程图

4.1工艺流程图：

4.2 自动化控制系统的设计目标

在提高水厂技术水平的前提下，充分考虑本工程水处理工艺的特性。配置均按水厂现场无人值守，设备运行全自动化、污水厂中控室集中监视操作的水厂运行管理模式实施，具体的目标是：

1．集中管理、分散控制

基于工业以太网的中央监控系统——中央控制室负责全厂运行监控、生产管理和信息服务；基于PLC和现场总线的智能化现场控制系统——分控站完成各工

艺段及辖区内的工艺数据采集，工艺设备控制，工艺过程协调。

2．网络化、数字化、智能化

中央控制室和各分控站的连接基于光纤环的工业以太网；在线测量仪表、在线式分析仪器和电动执行器是具有微处理器的分布式智能设备。

3．功能完善、管理有序

中央控制室实施全厂的运行监视、生产调度、质量控制、设备管理和信息服务，采用分级授权方式实现系统和现场设备的操作和管理；通过DLP显示屏和投影机阵列相组合的方式，同时显示静态和动态运行工况；闭路电视监控系统，监视主要生产设施的运行。

自动控制回路具有手动、自动和遥控三种运行模式，设置就地操作装置，用于现场控制和调试；电控设备具有现场手动控制（机旁控制箱）、就地手动控制（就地控制操作界面）和遥控及自动控制（现场控制系统或中央控制系统）；仪表配置简洁、可靠、实用，满足水厂处理工艺的要求，连续监测水处理过程；成套设备（装置）的控制系统利用厂商配套提供的成熟设备。

4．可靠性设计

采用全数字化现场总线分散式控制，使得整个污水处理厂的自动化控制不依赖于一个控制装置或系统，有利于提高控制系统的整体可靠性。即使中央控制室因故障停止运行，各现场监控系统仍可按照原来的模式独立运行。

各分控站承担辖区内现场设备的直接控制，可以独立运行，从而降低了中央控制系统和其它分控站运行故障所带来的风险。

采用先进的智能化的仪表和控制设备，利用其具有的自检、自校和故障隔离功能，进一步提高设备故障的检出率，缩小局部故障的影响范围。

在极端情况时，如控制系统出现故障，造成局部设备运行失控，通过现场的手动操作仍可以维持全厂的生产过程。

5．防雷、过电压保护及接地

根据系统需要，对中央控制室、分控站的电源进线设置两级避雷器和退耦分压器。对非光缆通讯网络端口、仪表电源、以及4~20mA模拟信号端口配置相应的防雷过电压保护器件。

接地装置按照国家标准，根据系统接地要求可分别接地。自控仪表系统工作