泵组测振测摆在线监测系统doc.docx
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泵组测振测摆在线监测系统doc
1、货物需求一览表
序号
设备名称
单位
数量
备注
一
泵组测振测摆在线监测系统
1.1
低频振动传感器
支
18
1.2
电涡流传感器
支
12
1.3
振摆数据采集单元
套
1
6台机共用一套
1.4
现地工业平板电脑
台
1
6台机共用一套
1.5
交直流供电插箱
台
1
6台机共用一套
1.6
传感器供电插箱
台
1
6台机共用一套
1.7
现地交换机
台
1
6台机共用一套
1.8
现地屏柜
面
1
6台机共用一套
1.9
传感器信号电缆
米
2000
1.10
振摆监测设备安装附件
套
1
二
变配电设备在线监测系统
2.1
变压器铁芯接地电流智能在线监测IED
台
1
2.2
变压器铁芯接地电流在线监测装置
台
2
2.3
SF6密度监测主机
台
1
2.4
SF6密度继电器
只
2
2.5
过电压保护器智能在线监测IED
台
1
2.6
过电压保护器电流监测器
台
10
2.7
断路器动作特性监测装置
套
9
2.8
断路器配件
套
9
2.9
主变设备监测现地服务器
台
1
2.10
现地屏柜
面
1
2.11
现地交换机
台
1
2.12
主变设备监测安装附件
台
1
三
全站监测系统间通信设备
3.1
虚拟化软件
套
5
3.2
操作系统
套
3
WindowsServer2012
四
软件及其他
4.1
振摆监测系统软件
项
1
4.2
主变设备监测终端管理软件
项
1
4.3
监控系统数据整合
项
1
五
备品备件
5.1
电涡流传感器
支
2
5.2
低频振动传感器
支
3
5.3
密度继电器
只
1
5.4
电流监测器
台
1
5.5
振摆数据采集装置CPU板
块
1
5.6
振摆数据采集装置电源板
块
1
5.7
振摆数据采集装置电压数据采集板
块
1
5.8
接地电流在线监测装置
台
1
2、工程介绍
2.1概况
茨淮新河是淮北平原的一条大型人工河道,河道全长134.2km,流域面积6960km2,是淮北地区粮、棉、油主产区。
茨淮新河灌区为我省淮北平原最大的灌区,涉及怀远、凤台、潘集、颍泉、颍东、利辛、蒙城等7个县(市、区)的部分地区。
灌区内土地面积3945km2,通过茨河铺、插花、阚疃和上桥四座控制性枢纽,控制分洪和节制新河水位,发展灌溉。
上桥枢纽工程是茨淮新河最后一级控制工程,位于怀远县城南8km处,由抽水站、节制闸等八座建筑物组成。
整个枢纽布置于茨淮新河出口段36+390处,其中抽水站枢纽由抽水站、灌溉引水涵、芡河排涝涵、跃进沟地下涵等四座建筑物组成。
该枢纽建成于上世纪70年代,建成40多年来,在灌溉与排涝中均发挥了重要作用。
2001年对监控系统进行了改造:
原继电器分立元件分散控制系统,改用了当时技术最先进的计算机监控,实现了泵站泵组和变压器设备的中控室集中自动控制和数据监视,改造后,系统投运18年取得了良好的经济效益和社会效益。
现行的计算机监控系统由于受当时技术和资金的限制,泵站机电设备的状态信息仍没能全部实现自动采集和远程集中监视,如:
泵组的运行摆度和动、变压器运行时铁芯接地电流、六氟化硫断路器气室压力及开关柜运行的动特性的运行数据和状态仍靠值班人员的现场人工巡测去完成,特别是变压器铁芯一点接地情况和开关柜运行的动特性检测只能在系统停运时依靠特种试验仪器和专业检测人员在特定的气候条件下才能进行,不仅耗费财力,而且无法保证设备的常态安全,造成了监控系统实时监视上的缺陷和泵站安全运行的隐患,据此需增设一套泵站机电设备在线监测系统,并和现行监控系统信息通讯,实现在上位机对这些设备的运行参数进行实时跟踪监视。
2.2被监测泵组和及变配电设备技术参数
(1)水泵6台,全调节立式轴流泵,型号:
2800ZLQ24-4.7,转速:
150转/分
(2)主变压器铁芯一点接地电流在线监测
1)变压器的型号是:
S9-8000/35型油浸是变压器,额定容量:
8000KVA,变比:
35/6.3KV。
2)变压器台数:
2台
(3)六氟化硫断路器压力和密度监测
1)断路器型号:
六氟化硫断路器型号:
LW8-35,额定电流:
1600A,SF6额定压力:
0.5MP,闭锁压力0.4MP。
是山东泰安高压开关厂的产品。
2)原压力表接口尺寸:
外螺纹M20*1.5
3)断路器数量:
共2台
(4)高压开关柜内过电压保护装置漏电流保护
1)过电压保护器共有10台
型号为JPB(H)Y5CD2-7.6/17的6组,作为6台同步电动机保护
型号为JPB(H)Y5CZ1-7.6/24x19的4组,作为配电线路保护
10组避雷器全部为有间隙的氧化锌过电压保护器器
2)开关柜型号为:
KYN28A-12。
过电压保护器全部安装在开关柜下层的电缆是室内,电缆室的尺寸为:
700(高)*1600(深)*1000(宽)
(5)断路器动作特性监视:
1)断路器的额定电压12KV,工作电压:
6KV,共9台断路器。
2)断路器的型号为VB2其中7台为
型号
VB2
电机电压
≈220V
额定电流
630A
额定电压
12kV
额定频率
50Hz
额定短路开断电流
25kA
额定热稳定时间
4s
标准雷电冲击电压(峰值)
75kV
分、合闸电压
-220V
储能电机
300W,直流220V,2.5A
过流线圈电流
5A
重量
196kg
厂商
上海通用电气开关有限公司
3)2台为
型号
VB2
电机电压
≈220V
额定电流
1250A
额定电压
12kV
额定频率
50Hz
额定短路开断电流
25kA
额定热稳定时间
4s
标准雷电冲击电压(峰值)
75kV
分、合闸电压
-220V
储能电机
300W,直流220V,2.5A
过流线圈电流
5A
重量
196kg
厂商
上海通用电气开关有限公司
2.3环境气象
(1)海拨高度:
小于1000米
(2)地震裂度:
8度
(3)环境温度:
-10℃~+40℃
(4)日温差:
25℃
(5)相对湿度:
95%(+25℃)
2.4适用规范和标准
除另有说明外,卖方提供的所有设备、器件都应符合下列最新版本的标准和规程。
SL255-2000泵站技术管理规程
SL316-2015泵站安全鉴定规程
GB/T50265-97泵站设计规范
Q/GDW539-2010变电设备在线检测系统安装验收规范
DL/T578-95水泵站计算机监控系统基本技术条件
DL5003电力系统调度自动化设计技术规范
DL5002地区电网调度自动化设计技术规范
GB3453数据通信基本型控制规程
GB3454数据终端(DTE)和数据电路终端设备(DCE之间的接口定义)
IEEE802.3网络技术标准
GB23128操作系统标准
DL476电力系统实时数据通信应用层协议
JB/T5234工业控制计算机系统验收大纲
DL/T5065-1996水力发泵站计算机监控系统设计规定
DL/T5081-1997水力发泵站自动化设计规范
相关的GB、IEC、IEEE、ISO、ANSI、DIN、JH、JIE标准,当各标准不一致时,以标准高的为准。
2.5在线监测系统项目实施内容
(1)本次增设的泵站机电设备在线监测系统包含设备监测项目如下:
1)6台水泵机组运行时上导X、Y方向摆度的实时监测
2)6台水泵机组运行时上机架X、Y方向振动的实时监测
3)6台水泵机组运行时上机架Z方向振动的实时监测
4)2台主变压器运行时铁芯接地电流的实时监测
5)2台六氟化硫断路器气体密度的实时监测
6)10台套开关柜运行时过电压保护器特性实时监测
7)9台真空断路器动特性实时监测
8)站变、35KV生活变温湿度仪通讯(温湿度仪已有,485通讯)
(2)系统的集成:
通过对2.5
(1)各设备在线监测的通信和集成,在现场安装柜体上的显示屏上能集中监视到泵组振动、摆度和变压器铁芯接地电流、SF6断路器气室密度、过电压保护器特性及开关柜真空断路器的动特性的各项实时监测数据和特征分析图标等,构成上桥泵站机电设备在线监测系统。
(3)系统纳入:
泵站机电设备在线监测系统通过和泵站原有的计算机监控系统和泵站运行与管理一体化平台间的通信,可以把这次实施的泵站机电设备在线监测系统纳入泵站计算机监控系统和泵站运行与管理一体化平台系统,作为它们的子系统,这样通过系统间的网络通讯、监控界面增设及手机APP通讯就可以在计算机监控系统的上位机和手机上对在线监测的数据及信息进行的监视。
3、招标范围、内容及要求
本次招标为上桥泵站机电设备在线监测系统设备采购项目。
内容包括泵组测振测摆在线监测系统及变配电设备在线监测系统的设计、制造、软件开发、工厂试验、装配、包装、运输、安装、工地现场试验、调试及服务等,同时要求该套系统接入现有监控系统,在监控系统中整合相关监测数据;提交合同规定的图纸、资料等全套技术文件;提供培训服务等;负责系统与现有监控设备厂商间的技术协调。
并对上述工作的质量负责。
4、机电设备在线监测系统技术要求
4.1机电设备在线监测系统设置目的
机电设备在线监测系统包含了泵组测振测摆在线监测系统及变配电设备在线监测系统两部分。
机电设备在线监测系统通过对抽水站相关机电设备的运行状态参数进行在线监测并记录,结合设备运行过程量参数、工况参数等的变化对设备状态进行分析和诊断,以评判机电设备的安全健康状况,提前发现故障,并为机组运行、维护、检修提供有针对性的指导意见。
4.2机电设备在线监测系统构成
上桥抽水站机电设备在线监测系统包含了泵组测振测摆在线监测系统及变配电设备在线监测系统两部分。
整个系统采取开放、分层分布式系统结构,包含现地单元和上位机单元两个层次及各单元间信号电缆等。
现地单元包括各种传感器和数据采集单元,传感器单元包括在线监测系统所用到的各种传感器及其附属设备。
数据采集单元包括数据采集装置、相关分析和处理软件、供电电源、显示器等。
上位机系统是将机电设备在线监测系统采集到的所有数据上传至全厂监控系统,监控系统根据各类监测数据进行画面重组,建立智能数据库,与泵站信息管理系统等进行有关信息的双向交流,以完整显示、分析、处理监测数据。
泵组测振测摆在线监测系统包含了泵组的振动、摆度等监测传感器,现地配置一面屏柜,6台泵组共用一套数据采集单元,屏柜中配置一台工业电脑带触摸显示屏,同时配备相应的供电插箱及网络设备。
变配电设备在线监测系统包含了主变压器接地电流监测、SF6密度监测、过电压保护器监测、断路器动作特性监测等多个设备,配备相应的监测设备,全厂变配电设备监测系统现地配置一面屏柜,屏柜中配置一台服务器、现地交换机等,变配电设备监测数据统一接入现地监测服务器,然后通过网络通讯,将所有数据传送至泵组测振测摆在线监测系统,然后由泵组测振测摆在线监测系统通过网络通讯将所有监测数据统一上传至抽水站监控系统。
监控系统端根据各类监测数据进行画面重组,建立智能数据库,与泵站信息管理系统等进行有关信息的双向交流,完整显示、分析、处理相关监测数据。
系统结构如下图:
某些元件、部件或装置,如果在本文件中未专门提到,但它们对于构成一套完整的机组状态在线监测系统是必不可少的;那么这些元件、部件或装置也应由卖方提供,其费用包括在设备总价中。
4.3在线监测系统测点布置
序号
项目
单位
数量
说明
一
泵组测振测摆在线监测系统
1.1
低频振动传感器
支
18
上机架X\Y\Z向振动
1.2
电涡流传感器
支
12
上导X\Y向摆度
二
变配电设备在线监测系统
2.1
变压器铁芯接地电流在线监测装置
台
2
2.2
SF6密度继电器
只
2
2.3
过电压保护器电流监测器
台
10
2.4
断路器动作特性监测装置
套
9
4.4振摆传感器及变配电监测装置技术要求
卖方应详细分析本抽水站机电设备的测点布置及监测目的特点,选择所适用的传感器类型和型式,并在投标文件中针对测点特点和传感器类型选择进行必要的说明。
各类传感器的引出线应加装保护套装,具有防护功能,系统间的连接电缆(线)和传感器安装支架由卖方提供。
本站所有监测传感器及监测装置均要求采用国内外成熟产品,其主要性能指标不应低于下表规定。
表4.4-1振摆传感器主要性能指标
摆度传感器
(电涡流传感器)
1、非接触测量,永不磨损;
2、抗干扰能力强,高可靠性,长寿命;
3、工作温度:
-20~+60℃,温漂0.1%/℃;
4、密封性:
能耐0.1MPa水压;
5、输出形式:
三线制电压输出;
6、电源及输出电压:
-24VDC±10%供电,输出范围-2~-18V,功耗≤12mA;
7、响应频率:
1kHz;
8、纹波(测量间隙恒定时最大输出噪声峰峰值):
≤20mV;
9、负载能力:
输出阻抗不大于51Ω,最大驱动信号电缆长度300m;
振动传感器
(低频位移传感器)
1、量程:
振幅±1mm
2、灵敏度:
8mV/
±5%
3、频响范围:
0.5Hz~150Hz(-3dB)
4、幅度非线性度:
<±5%
5、输出方式:
电压,±8V
6、工作电压:
1)单电源供电:
+24Vdc;-24Vdc供电,输出会叠加0.5倍电源电压值的直流偏置
2)双电源供电:
±12V供电
3)工作电流≤15mA
7、工作温度:
-20℃~60℃
现地工业平板电脑
技术参数不低于下列指标:
CPU:
intelI3-4010U1.7GHz;内存8G;硬盘500GSATA7.2K;
显卡:
集成;网卡:
2×千兆网口;光驱:
DVD-RW;15寸面板IP65防护;输出口:
5×USB,1×VGA,1×DVI,1×DP,2×PCIor2×PCI-e×1。
质保期:
不少于2年。
表4.4-2变配电监测装置主要性能指标
变压器铁芯接地电流在线监测装置
1、工作电压:
交流220V±10%,50Hz
2、工作环境温度:
-40℃~120℃
3、功耗:
额定电压下<5W
4、工作环境湿度:
≤95%
5、测量电流范围:
1mA~10A精度:
±1%或±1mA
6、外壳防护等级:
IP65
7、具有现场实时温湿度和接地电流测量现场显示功能
SF6密度继电器
1、供电电源:
24VDC;
2、工作环境:
-30℃~60℃,相对湿度≤95%RH;
3、测量范围:
-0.1~0.9MPa
4、测量精度:
1.5级
5、控制接点:
报警、闭锁(根据用户要求制作)
6、负载能力:
1A/250AC
7、远传输出:
RS-485数字信号输出、4~20mA模拟信号输出
8、接口螺纹:
M20X1.5-6g
9、密封性能:
≤1x10-9Pa·M3/S
10、外壳防护等级:
IP65
11、公称直径:
100mm
12、具有现场显示、监视功能
过电压保护器电流监测器
1、全电流测量范围:
0.050~5.000mA
2、全电流测量误差:
±(标准读数×1%+5μA)
3、记录放电动作累计次数:
0~99次正确率:
100%
4、放电动作计数响应值:
8/20μS≥50A(峰值)
5、供电电源:
DC24V
6、通信接口:
RS-485
7、通信协议:
改进型Modbus
8、波特率:
按系统要求配置
9、防护等级:
户外IP65
断路器动作特性监测装置
1、分/合闸行程测量,采用激光测量,精度0.1%,满量程10K采样;
2、操作线圈电流(精度0.1%,满量程采样,采样速度10K,最大值采样电流25A);
3、储能电机电流(精度0.1%,满量程500-1K采样,最大值采样电流55A)
4.5泵组测振测摆在线监测屏配置及要求
全厂配置一台泵组测振测摆在线监测屏(6台机共用),采用标准机柜布置方式,安装在机旁。
机柜高2260mm、宽800mm、深600mm;柜面颜色由买方提供色板。
监测屏柜内配置数据采集装置、传感器电源、现地工业平板电脑、网络设备以及接线端子等,并预留10%的端口,为便后期增加设备。
(1)投标人选用的数据采集装置应是近5年内在国内不少于2座大型泵站或大型水电站工程在线状态监测系统使用过的(中标后设备进场时提供相应证明材料)。
(2)数据采集装置采集通道不少于48路,采集精度应不低于0.2%,全通道同步采样率不低于10kHz/s。
数据采集装置应提供4~20mA模拟量输出,并提供4路独立的报警继电器输出,报警定值和报警逻辑应能通过软件组态设置。
具有RS485串行通讯接口和以太网络接口用于网络通讯和数据导出。
数据采集装置应能通过通讯方式或硬接线采集机组工况参数。
(3)数据采集装置支持等周期和等间隔两种采样方式。
应具有不依赖上位机进行现地监测、分析和试验功能,应能自动识别机组的运行工况,根据不同工况采取相应的采集方式,能对状态监测传感器信号、运行工况参数及过程量参数进行实时、并行、等周期采集、处理、分析和提取,并能以结构示意图、数据表格、曲线、波形、频谱、轨迹、轴线等方式进行显示。
并能将上述数据以网络通讯的方式传输至泵站监控系统上位机单元。
(4)数据采集装置应具备工业级的采集控制软硬件技术及电磁抗干扰技术,应采用容错、自诊断和抗干扰等措施达到高可靠性,具备国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验检验报告和型式检验合格证书(中标后设备进场时提供相应证明材料)。
(5)数据采集装置各模块均应能独立工作,其中某一通道或某一模块的故障不会影响其他通道或其他模块正常工作。
某一模块发生故障时用户仅需自行用备用模块更换即可。
采集装置内提供导轨以便于插拔,模块安装后可用紧固螺钉锁紧以防止误插拔。
应具有安装、维护、更换方便,可靠性好的特点。
(6)数据采集装置内各I/O模块应是标准化、模块化的,结构上是插入式的,且易替换。
各数据采集模块应具有通道越限报警和模块运行状态指示灯。
数据采集装置应能灵活设定采样模式、采样周期、采样点数及采样频率,以便对信号进行整周期采样和定时采样,数据下位机采集软件可以实现自启动模式,当现地监测软件崩溃后,可通过守护进程完成监测软件的自启动。
振摆数据采集装置技术参数不低于下列指标:
项目
参考技术指标
系统结构
要求采用嵌入式系统,模块化结构设计,LED状态显示
系统总线
双高速现场CAN总线
通讯接口
RS232/100M以太网,可扩展鼠标、键盘、VGA显示器
键相模件
不低于4路开关量输入点,4路开关量输出继电器
最大高速模拟量点数
不低于48路,16位ADC分辨率
最大慢变模拟量点数
不低于12路,14位ADC分辨率
数据采样
定时/等周期采样,单通道最高采样率:
10kHz/s
输入类型
电流4~20mA,0~20mA;电压-5~5V,-10~10V
泵组测振测摆在线监测系统配置1套机组状态在线监测与分析软件,该软件应具备良好的系统开放性、扩展性、智能诊断与处理能力以及大规模数据管理和深层次数据挖掘能力,该系统具有强大的系统整合和数据接入能力;实现设备管理分层可视化,高度的开放性,可实现与信息管理系统、办公自动化管理系统等工程运行管理相关系统的无缝对接。
主要功能要求如下:
1)系统应具备数据分析的能力,应能提供各种专业的数据分析工具,并根据监测参量的变化,预测状态的发展趋势,提供趋势预报的功能。
系统应能自动对机组的稳态运行、暂态过程(包括瞬态)的振动、摆度、压力脉动进行分析,提供波形、频谱、轴心轨迹、瀑布图、趋势图、相关趋势图等时域和频域分析工具。
系统软件应支持与泵站监控系统的有关运行工况信息的双向交流,从而将机组的运行工况、运行参数等信息与机组振摆信息结合,综合各种因素进行泵站设备运行稳定性分析,得出设备的“健康”状态,该软件定期会出具设备状态报告,统计故障发生情况或者振摆超标情况,形成报表和结论。
2)系统应提供数据存储功能。
自动存储机组稳态、暂态过程(包括瞬态)的数据,具备状态监测特征量秒级数据存储及检索功能;数据库应具备自动检索功能,用户可通过输入检索工况快速获得满足条件的数据;应提供回放功能,能对历史数据进行回放;应具备状态监测运行报表(日报、月报)定制化编辑及按时间自动生成功能。
3)系统应提供报警功能。
报警参数及定值大小均可设置,报警逻辑和延迟时间可组态;当设定的状态监测量参数超过设定限值后系统发出报警信号,并提供实时的机组报警信息一览表,从中可方便浏览到机组的报警信息;当机组出现报警或系统模块现故障时,报警平台窗口应能自动弹出,并以醒目的颜色变化进行提示,同时系统根据相关报警信息提供相应的处理意见和可能的故障;系统所有报警事件均应自动存储,用户可以通过事件列表调取事件记录;系统所有报警信息还可以短信形式发布到相关人员的手机上。
4)系统应具备趋势分析功能。
可分析所有监测参数的实时和历史趋势,具备振动、摆度等稳定性参数和转速、扬程等工况参数之间的相关趋势曲线显示分析功能。
5)系统应能进行不同机组相同测点的曲线和图像对比分析,以满足对各机组状态进行评比。
系统所有状态监测画面应可进行定制化灵活组态。
6)系统应实现与计算机监控系统的双向数据通信,通信方式应符合有关部门信息安全防护管理规定。
7)系统应具备远程诊断中心进行数据交换的能力并预留相应通信接口,卖方应提出远程诊断中心建设方案及数据交换的通讯方式。
8)系统应具备网络对时获取标准时钟功能,数据服务器应通过局域网定时对网络内的所有计算机进行时钟同步。
9)该软件应有系统本身的自诊断功能,能判断系统硬件自身的故障(如传感器故障,电缆断裂等),使运行管理单位能够方便、可靠地使用,提供针对性界面详细介绍。
10)该软件的图形显示应是可视化的,多画面的综合显示机组形状、结构和运行状态各相关信息,便于买方单位使用,提供针对性界面详细介绍。
4.6变配电设备在线监测屏配置及要求
变配电在线监测装置应选用成熟可靠的产品,对设备状态信息的采样,不应改变一次设备的完整性和安全性。
装置应安装在被监测设备附近,需要对信号与电路实时有效的隔离与绝缘,其电源也应采用合适的隔离措施。
传感器的设置应不影响变压器本体结构的密封性能和外壳接地;不影响电缆终端接头或中间接头结构的密封性能和外壳接地、通流性能。
外置传感器的设置原则上应不拆动变压器和电缆的任何部件。
全厂配置一台变配电设备在线监测屏,采用标准机柜布置方式,安装在机旁。
机柜高2260mm、宽800mm、深600mm;柜面颜色为许继灰。
监测屏柜内配置变配电设备智能在线监测IED、监测服务器、网络设备以及接线端子等,并预留10%的端口,为便后期增加设备,其中变压器铁芯接地电流智能在线监测和SF6密度在线监测项在户外安装的部分需安装在防护等级为IP65的不锈钢箱内。
智能在线监测IED用于接收在线监测传感器信号,通过模数转换、滤波等预处理后,通过以太网送至监控系统,同时也能在现地实时监测。
智能在线监测IED装置应具有安装、维护、更换方便的
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- 泵组测振测摆 在线 监测 系统 doc