DB12/T 1169-2022 城市排水泵站自动化系统建设和运行维护技术要求
DB12/T 1169-2022 The technical requirements for the construction and operation of urban drainage pump stations automation system
基本信息
发布历史
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2022年11月
研制信息
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内容描述
ICS93.030
CCSP58
12
天津市地方标准
DB12/T1169—2022
城市排水泵站自动化系统建设和运行维护
技术要求
Technicalspecificationforconstruction,operationandmaintenanceofautomation
systeminurbandrainagepumpingstation
2022-11-22发布2023-01-01实施
天津市市场监督管理委员会 发布
DB12/T1169—2022
目次
前言..................................................................................II
1范围................................................................................1
2规范性引用文件......................................................................1
3术语和定义..........................................................................1
4基本规定............................................................................2
5自动化系统要求......................................................................3
6区域监控中心技术要求................................................................8
7监测技术要求........................................................................8
8设备控制技术要求...................................................................12
9安防系统要求.......................................................................17
10泵站自动化系统安装、调试及验收....................................................17
11泵站自动化系统运行管理............................................................19
12泵站自动化系统维护................................................................21
13信息档案管理......................................................................22
附录A(规范性)泵站自动化系统巡检主要内容...........................................24
I
DB12/T1169—2022
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《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。
本文件由天津市水务局提出并归口。
本文件起草单位:天津市排水管理事务中心、天津市政工程设计研究总院有限公司、天津理工大学、
天津神州海创科技有限公司。
本文件主要起草人:田勇、赵国钰、陈薇薇、顾来强、吴彩霞、张大为、杨坤、王宝霞、王磊、蔡
晓玮、李恭、王旭阳、黄俊、赵明、宋悦、魏博洋、赵健、金朝阳、许同瀚、李大华、赵国彬、高强、
梁玉其。
II
DB12/T1169—2022
城市排水泵站自动化系统建设和运行维护技术要求
1范围
本文件规定了天津市城市排水泵站自动化系统建设、运行和维护工作的技术要求
本文件适用于城市排水泵站,包括雨水泵站、污水泵站、地道泵站、雨污合流泵站等的自动控制及
信息管理系统的设计、施工(建设)、验收、运行及维护。城镇排水泵站的自动化系统建设、运行和维
护工作的技术要求可参照本标准执行。
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/T4025人-机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器的编码规则
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T30976工业控制系统信息安全
GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范
GB50093自动化仪表工程施工及质量验收规范
GB/T50115工业电视系统工程设计规范
GB50198民用闭路监视电视系统工程技术规范
GB/T50326建设工程项目管理规范
GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB50348安全防范工程技术规范
GB50395视频安防监控系统工程设计规范
GB50981建筑机电工程抗震设计规范
CJJ68城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程
CJJ/T120城镇排水系统电气与自动化工程技术标准
HG/T20507自动化仪表选型设计规范
HG/T20666化工企业腐蚀环境电力设计规程
HG/T20700可编程控制器系统工程设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
远程控制remotecontrol
对远程设备实施的自动控制。
[来源:CJJ/T120-2018,2.1.9,有修改]
3.2
中大型水泵mediumandlargewaterpumps
电机功率大于等于200kW的水泵。
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3.3
信息设施系统informationtechnologysysteminfrastructure
用于采集各工艺设备运行数据的信息系统。
3.4
生产管理信息平台productionmanagementinformationplatform
用于泵站内各工艺设备基本数据、运行数据的管理及维护的信息平台
4基本规定
4.1城市排水泵站应设置自动化系统。城市排水泵站自动化系统应满足泵站的运行及管理要求,体现以
人为本、节能高效、绿色环保、可持续发展的理念。自动化系统应采用先进、成熟的技术,并具有实用
性、兼容性、可扩展性和一定的前瞻性,符合标准化、开放性的原则,能安全、稳定、连续地运行,便
于使用和维护。
4.2新建、扩建、改建泵站应建设就地控制站,同时根据泵站所在管辖范围的上级管理部门的现行管理
架构,统筹考虑建设区域监控中心或接入现状区域监控中心。
4.3泵站运行维护管理单位应制定合理的城市排水泵站自动化系统运行管理制度、操作流程、巡检、维
修制度。
4.4城市排水泵站自动化系统的建设、运行、巡检、维护均应有过程资料,并建立电子档案库。
a)建设阶段过程资料应满足GB/T50326中相关要求;
b)运行、巡检、维护阶段过程资料应结合泵站实际情况进行记录,记录内容应包含但不限于以下内容:
设备机房及其通风系统、泵站后台管理设备的软硬件设施情况、安全防范系统设施情况、现场设备运行
情况等。
4.5排水泵站应根据设计流量或泵站总输入功率划分等级,并符合表1的规定。
表1排水泵站分级
分级指标
泵站规模雨水泵站污水泵站、合流泵站
总输入功率P(kW)
设计流量Fr(m3/s)设计流量Fr(m3/s)
特大型Fr>30Fr>8P>4000
大型30≥Fr>188≥Fr>34000≥P>1600
中型18≥Fr>63≥Fr>11600≥P>500
小型Fr≤6Fr≤1P≤500
注:当三种算法得出等级不同时,宜按较高等级划分。
4.6自动化运行控制系统应能够监视与控制全部工艺过程及其相关设备运行,能够监视供电系统设备的
运行,并应具有信息收集、处理、控制管理和安全保护功能。
4.7地下设施配置的排水泵房应视为特别重要的排水设施,应保障其安全有效运行。
4.8自动化系统及其设备应能安全、可靠、高效、稳定运行,且便于使用和维护。
4.9自动化系统的效能应满足生产工艺和生产能力要求,并应满足维护或故障情况下的生产能力要求。
4.10自动化系统应能为突发事件情况下所采取的各项应对措施提供保障。
4.11自动化系统应采用节能环保型设备,在安装、运行和维护过程中均不得对工作人员的健康或周边
环境造成伤害。
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4.12自动化系统设备应具有安全的电气和电磁运行环境,所采用的设备不应对周边电气和电磁环境的
安全和稳定构成损害。
4.13自动化系统设备的工作环境应满足其长期安全稳定运行和进行常规维护的要求。
4.14设置于地下的自动化系统设备机房应采取可防止水淹的工程措施。
4.15排水泵站必须设置完善、可靠的自动化系统和安防报警系统,应能在区域监控中心进行远程的运
行监视、控制、报警与管理。
4.16自动化系统设备的防护等级应符合表2的要求。
表2自动化系统防护等级要求
潜水或直接接触污水、污泥
设备类型室内室外短期淹水
(含室外检测井或设备井内安装)
自动化系统控制柜、
IP44IP55--
仪表箱
传感器、变送器IP54IP65IP67IP68
注:传感器防护等级与探测原理相冲突时,应首先满足探测原理的要求。
4.17存在或可能积聚毒性、爆炸性、腐蚀性气体的场所,应设置连续的监测和报警装置,该场所的通
风、防护、照明设备应能在安全位置进行控制。
4.18布置在除臭设备等含腐蚀性气体环境的自动化系统设备,其防腐等级应根据腐蚀环境的分类选用,
具体腐蚀环境的分类及相应的防腐蚀电工产品的选择可参照现行行业标准HG/T20666执行。
4.19安装于潮湿环境的自动化设备应采取防潮防凝露措施。
4.20排水泵站应配置通信系统设备,满足日常生产管理和应急通信的需要。
4.21设置于爆炸危险环境的自动化设备的保护级别(EPL)应符合现行国家标准GB50058的有关规定。
4.22自动化系统设备的防雷与接地要求应符合现行国家标准GB50343的有关规定。
4.23自动化系统的网络安全建设应同步设计、同步实施、同步使用,其防护要求应符合现行国家标准
GB/T22239的有关规定。
5自动化系统要求
5.1一般要求
5.1.1城市排水泵站设置的水质、水量检测仪表应满足城市水环境和水处理工艺的要求。
5.1.2地下排水泵站的工作场所必须设置环境监测和控制系统。
5.1.3重要排水区域泵站自动化系统主要控制设备应采用冗余结构,包括控制器冗余、电源冗余和通信
冗余。
5.1.4泵站的自动化系统,操作界面宜采用彩色触控显示屏或平板式工业计算机安装在控制机柜面板上,
能够进行系统检查和就地操控。
5.1.5信息接口应采用标准的接口形式并应具有兼容性,协议应采用标准协议或公开的非标准协议。
5.1.6泵站应设置远程监控接口,连接区域监控系统,实现排水系统设施的联网运行。暂未明确联网运
行方案的泵站,其自动化系统应预留远程监控接口。
5.1.7泵站自动化系统与区域监控系统之间的联网数据通信应稳定可靠,应优先利用公共通信资源组建
专用网络,并配置备用通信通道。
5.1.8泵站内自动化系统与上级管理部门的接口应满足对应管理平台的协议及通讯要求。
5.1.9自动化运行控制系统宜集成电力监控系统的功能,实现对供配电系统设备的运行监视、控制和管
理。
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5.2系统构成
5.2.1大型及特大型排水泵站应设置中央控制室集中监视和控制泵站的运行,采用具有信息层、控制层
和设备层三层结构的泵站自动化运行控制系统,并应符合下列规定:
a)信息层系统应部署在中央控制室,宜采用C/S体系结构,并宜设置外部浏览器访问接口;
b)中央控制室应设置操作员工作站控制泵站运行,可按运行管理的需要设置大屏显示器;
c)控制层系统可包括多台负责局部控制的就地控制站,以主/从、对等或混合结构的方式连接到
信息层系统;
d)设备层系统宜采用数字通信网络或采用硬线电缆连接检测仪表和设备控制箱。
5.2.2中小型排水泵站自动化运行控制系统可采用控制层和设备层两层结构,并宜符合下列规定:
a)控制层系统设备宜集中安装在一台控制机柜内,采用设在控制机柜面板上的触控显示屏或布置
在值班室的控制台计算机控制泵站运行;
b)设备层系统宜采用数字通信网络或采用硬线电缆连接检测仪表和设备控制箱。
5.2.3简单的小型泵站可采用专用的水泵控制器,实现泵站的自动液位控制。
5.3系统功能
5.3.1自动化运行控制系统接受区域监控中心的远程控制时,应具有通信、数据采集及上报等功能,能
够按区域控制中心的要求控制设备运行。
5.3.2上报至区域监控中心的数据应按下列条件采集、记录和发送,每条数据均应有时间标记:
a)开关量状态变化;
b)模拟量数据变化超越设定死区;
c)阈值报警和恢复。
5.3.3自动化系统应能够按照设定目标对泵站内设备实施自动控制,并符合下列要求:
a)对主水泵进行自动控制,使前池水位、出水池或出水高位井水位均符合设定要求;
b)对格栅除污机及其关联的输送机、压榨机进行自动控制,使格栅前后水位差符合设定要求;
c)对电动闸门、闸阀、阀门等进行自动控制,使其符合水泵启动条件和节能运行的要求;
d)对除臭装置、空气净化设备进行自动控制,使泵站周边的空气质量符合环保要求;
e)对泵房通风设备进行自动控制,使泵房工作环境符合卫生要求;
f)对泵房排水设备进行自动控制,使积水井水位处于正常范围内;
g)对大型水泵的辅助运行设备进行自动控制,以满足水泵安全运行条件;
h)对备用电源的投入进行自动控制,以满足排水泵站连续运行的要求;
i)对其它与工艺设施运行有关的设备进行自动控制,以满足排水泵站运行的各项工艺要求。
5.3.4就地控制站应具有下列功能:
a)显示就地设备平面布置图、工艺流程图、高程图、设备运行状态和工艺参数检测数据;
b)显示相关供配电系统、开关状态;
c)显示设备运行与工艺参数、运行参数的相互关系。提供就地自动化运行控制与保护;
d)可查询设备的详细属性数据,对设备进行手动操作;
e)显示当前正在报警的设备和报警内容;
f)设定自动化运行的控制参数;
g)手动、自动、远程控制方式的转换。
5.3.5中央控制室应具有下列功能:
a)具有与本系统区域监控中心通信的功能;
b)能通过操作终端等设备监视和控制生产全过程;
c)能显示平面布置图、工艺流程图、高程图、设备运行状态和工艺参数检测数据;
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d)能显示供配电系统配置图、开关状态;
e)宜采用组合式显示屏,综合显示全部流程、生产过程数据、视频图像、安防报警等信息;
f)能通过分布的就地控制站对管辖范围内的生产过程进行调节;
g)具有运行参数统计、数据存储、设备管理、报表等运行管理功能;
h)具有远程手动、自动两种控制方式;
i)具有声光报警装置。
5.3.6排水泵站宜设置电力监控系统,系统应能够实时监测和控制供电系统设备的运行,具体要求详见
CJJ/T120中相关章节。
5.3.6当泵站运行或设备出现异常时,自动化系统应立即响应,发出声和光的报警提示信号。声报警可
在人工确认后消除,光报警在泵站或设备运行恢复正常时自动消除。
5.3.7泵站自动化系统应根据管理需求提供运行数据统计与查询、设备维护、报表等功能,并配置相关
设备。
5.3.8排水泵站应具有运行数据存储和延期传输的功能。当泵站独立运行时,应具有1年数据的存储能
力;当泵站联网运行时,应具有30天数据的存储能力。
5.3.9排水泵站的数据存储宜利用本地数据服务器进行存储,且存储数据的格式应满足上级管理部门平
台的数据接入要求。
5.3.10排水泵站宜设置基于智能手机应用或手机短消息的在线查询和告警系统,能够及时将重要设备
的运行变化情况和重大报警信息传送到相关责任人。
5.4系统硬件要求
5.4.1硬件系统宜采用模块式结构、分层分布式结构,系统监测、控制、保护模块之间既相互独立又相
互联系。应具有以太网、现场总线、远程I/O连接、远程通信接口,具有自检和故障诊断能力。
5.4.2系统硬件选型应采用工业级设备,支持标准的接口和开放现场总线协议的设备,应充分考虑其可
靠性、先进性和可扩充性。
5.4.3控制系统应具有不少于20%的备用输入、输出端口及完整的配线和连接端子。
5.4.4自动化系统应采用UPS电源,且UPS电源应由可靠的市电电源供电。后备电池供电的持续时间不
应小于60min。UPS电源的供电范围应包括控制室计算机及其网络系统设备、通信设备、控制装置及其
接口设备、检测仪表和报警设备。
5.4.5UPS应采用在线式,具有自动旁路功能,电池应采用免维护铅酸蓄电池,负荷率不应大于75%。
5.4.6UPS应提供旁路运行状态、逆变供电状态、充电状态、故障报警等监控内容,并应提供监控信号
接口。
5.4.7宜选配具备通讯接口的UPS电源。
5.4.8控制室及控制设备机房的室内温度应在18℃~28℃,相对湿度应在40%~75%。
5.5系统软件功能要求
5.5.1自动化系统软件应采用商品化的软件系统,包括系统软件、通信软件、应用软件和二次开发所需
的软件。
5.5.2监控操作界面的应用软件应包括下列功能:
a)采用图形化、分层分类的显示和控制方式;
b)操作权限从主控-分控-本地依次升高,设置权限从主控-分控-本地依次降低;
c)提供操作提示和帮助信息;
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d)分层分类的显示内容包括总平面布置图、局部平面布置图、剖面图、操作流程模拟图、动态工
艺流程图、动态电气接线图、工艺参数、液位监测值、机电设备运行工况、附属设备运行状态、报警信
息等;
e)图形化版面布局应形象、明了,与工艺布局一致;图形符号和文字标识应便于识别,容易理解;
操作简洁,颜色统一;
f)从顶层画面进入所选设备控制或查询画面的层数不宜超过3层;
g)从平面图或流程图上选中某一设备时,可对该设备进行操作,或进一步查询该设备的详细属性
数据;
h)能够选择设备的控制方式,手动控制设备的运行,设定设备运行参数;
i)能以不同的形态和颜色表示各类工艺设备及其运行状态;
j)主要设备运行状态的表示方式应符合下列规定:运行用红色表示,停止用绿色表示,故障用黄色
表示,报警用黄色闪烁表示;闸、阀类全开用红色表示,全闭用绿色表示,故障用黄色表示,开闭过程用
闪烁表示。
5.5.3在操作界面上进行设备的手动控制时,应遵循一次操作只针对一台设备的一个动作,经提示和确
认后执行的原则。在事先编制了相关设备的联动和联锁逻辑,并且满足自动运行条件的情况下,一次操
作可针对一组设备的一套动作。
5.5.4本地控制软件应具备二次开发功能。自动化控制系统工作站、服务器等设备均应安装安全防护软
件。
5.5.5自动控制系统应能够采集泵站运行各种参数、各终端电气设备状态以及各接口设备状态,保存至
实时数据库及历史数据库,统计分析汇总,并具有在线查询、统计、编辑、打印等功能并与区域监控系
统联网操作。
5.5.6日常的数据信息管理应包括:数据统计,日报表、周报表、月报表、年报表等;事件/事故记录;
操作记录;设备运行记录表;及各类数据查询、综合分析。
5.5.7宜建立泵站设备监控系统,提供设备运行情况的在线监测及诊断,实现设备检修全过程信息化管
理,为设备维护检修提供数据基础。
5.5.8自动控制系统应能响应相关事件监测系统的报警并执行联动控制程序。
5.5.9排水泵站的运行监视和控制应采用图形化显示和操作界面,能够分层、分类、分区域显示泵站总
图、工艺流程各种工艺参数和所有机电设备的运行状态及其报警,能够手动和自动控制设备的运行。
5.6系统接口技术要求
5.6.1自动控制系统与各相关设备和相关工程的接口技术要求应在设计文件及各类招标文件中详细描
述。
5.6.2在接口描述的文件中,应明确下列内容:
a)接口类型、物理参数、电气参数;
b)通信协议;
c)信号内容;
d)其他需要说明的内容。
5.7技术指标
5.7.1响应性指标应符合下列规定:
a)数据扫描周期不应大于100ms;
b)数据采集传输时间(状态改变至上位机显示)不应大于500ms;
c)控制命令传送时间(上位机操作至执行器动作)不应大于1s;
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d)实时画面数据更新周期不应大于1s;
e)实时画面调用显示时间不应大于3s。
5.7.2可靠性指标应符合下列规定:
a)冗余系统可用率不应小于99.99%;
b)控制设备平均故障间隔时间(MTBF)不应小于50000h;
c)冗余系统或设备切换时间不应大于5s。
5.7.3计算机处理器的平均负荷率应符合下列规定:
a)正常状态下任意30min内应小于10%;
b)突发任务时10s内应小于60%。
5.7.4局域网的平均负荷率应符合下列规定:
a)正常状态下任意30min内应小于10%;
b)突发任务时10s内应小于30%。
5.7.5计算机内存的平均使用率应小于50%,高峰时段最大使用率应小于70%。
5.7.6数据和程序的存储空间不应小于实际需求量的150%。
5.8自动化系统网络安全
5.8.1自动化系统网络与管理单位业务网、电子政务网间应采取网络隔离措施。
5.8.2自动化控制系统中涉及的安全路由器、防火墙等应通过国家信息安全测评认证机构的认证,且应
具有防病毒和防网络入侵措施。
5.8.3自动化系统应具有网络安全监测功能,应实时监测、记录网络运行状态、网络安全事件,并留存
相关网络日志不少于六个月。
5.8.4自动化系统宜具有网络安全态势感知功能。
5.8.4其他网络安全内容可参照GB/T22239相关章节执行。
5.9信息化、智能化建设
5.9.1一般规定
a)排水泵站宜设置信息化系统和智能化系统;
b)排水泵站的信息化、智能化系统宜作为节点工程纳入区域排水网络智慧化系统建设中。
5.9.2信息化
a)信息化系统应根据生产管理、运营维护等要求确定,分为信息设施系统和生产管理信息平台。
生产管理信息平台宜具有移动终端访问功能。
b)排水泵站进行信息设施系统建设时,应符合下列规定:宜结合智能化需求设置无线网络通信系
统;可根据运行管理需求设置无线对讲系统、广播系统;地下室排水泵站可设置移动通信室内信号覆盖
系统。
c)信息化系统应采取工业控制网络信息安全防护措施。
d)泵站信息化系统应结合周边排水管网的智慧水务建设情况及流域建设情况统筹考虑,并预留对
应数据接口。
5.9.3智能化
a)智能化系统应根据工程规模、运营保护和管理要求等确定。
b)智能化系统宜分为安全防范系统、智能化应用系统和智能化集成平台。
c)智能化系统宜在排水泵站工程运用智能化检测、巡检手段,减少人员劳动强度,保障人身安全。
7
定制服务
推荐标准
- QB/T 2997-2008 贵金属覆盖层饰品 2008-06-16
- HB 7594-1998 轻型燃气轮机成套设备设计图样和设计文件的编号 1998-06-26
- HB 5472-1991 金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范 1991-06-18
- HB/Z 316-1998 热处理加热用中性盐浴 1998-06-26
- QC/T 458-2004 计划生育车技术条件 2004-10-20
- JB/T 7948.5-1999 熔炼焊剂化学分析方法 磺基水杨酸光度法测定氧化铁量 1999-06-24
- HB/Z 5100-1978 氰化电镀金溶液分析方法 1979-09-19
- QJ 2572-1993 航天火工装置包装运输贮存通用技术条件 1993-03-29
- HJ/T 12-1996 环境保护仪器分类与命名 1996-03-31
- JB/T 6828-1993 周向X射线管技术条件 1993-07-09