朱集制冷控.docx
- 文档编号:7439699
- 上传时间:2023-01-24
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:29.30KB
朱集制冷控.docx
《朱集制冷控.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《朱集制冷控.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
朱集制冷控
二、工程概况
1、工程地点
淮南矿业集团公司朱集东矿。
2、环境条件:
周围空气温度:
最高温度:
39.0℃,最低温度:
-18.1℃
海拔高度:
24.00m~28.00m
夏季通风室外计算相对湿度71%
抗震设防烈度:
7
设计基本地震加速度0.05g
3、系统概述
朱集东矿热电冷联供项目是集瓦斯发电、余热利用、矿井降温为一体的综合性环保工程。
本工程包括低浓瓦斯发电站、余热利用、矿井降温工程等。
其中发电站装机规模为6×500kW低浓瓦斯发电机组及其余热利用。
朱集东矿井下降温项目工程地面制冷系统冷量为18MW。
采用1组热、电制冷单元(1台蒸汽溴化锂吸收式制冷机和1台离心式电制冷机组)和2台离心式电制冷机组,对温度为18℃的井下制冷循环回水进行制冷到2.5℃。
地面冷水输送到井下在换热站进行三腔管压力交换,二次测冷水通过井下循环泵再输送至工作面、掘进头空冷器,实现井下降温。
集中监控系统采用监控管理级和现场控制级的二级结构,监控管理系统采用服务器/客户端架构,星形网络结构,现场控制系统采用光纤环形以太网结构。
地面设置主控系统及制冷系统辅助控制系统,主辅控制系统间采用现场总线连接,实现分布采集数据,集中处理数据的目标;井下三腔管冷媒输送设备主控系统及工作面冷媒输送控制系统,主辅站间采用光纤连接;地面、井下通过光纤环形以太网连接。
地面集中控制室设置监控管理系统,通过工业以太网接入井上、井下主控系统,并辅以工业电视监控系统,满足本工程的调度管理要求。
二、系统主要技术要求
集中监控系统设备的技术和制造应符合适用的最新版国家标准(GB)和行业标准。
井下的电控装置配电装置应为本安或矿用隔爆型。
1、遵循的主要现行标准
GB4796《电工电子产品环境条件》
GB50062《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GB11920-98《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》
GB4942.2-85《低压电器外壳防护等级》
GB4720-84《低压电器电控设备》
JB616-84《电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件》
IEC144《低压开关和控制设备的外壳防护等级》
ANSI488《可编程仪器的数字接口》
GBT252-87《低压成套开关设备》
DBJ08-16-95居民工厂监视电视系统工程技术规范
GA/T75-94安全防范工程程序与要求
GA/T74-94安全防范系统通用图形符号
(ISO9001ISO9002)《国际质量体系标准》
(IEC)《国际电工联合会标准》
(CE)《欧共体标准》
(UL)《美国低压电器标准》
(CSA)《加拿大协会标准》
(NFPA70-1984)《美国国家电法规》
(ANSI37.9a)《抗振测试指南》
(ISAS61.1)《工业计算机系统的FORTLAN标准》
(EIARS232)《数据终端设备与串行二进制数据交换、通讯设备的接口》
(APIRP550SAMAPMC33.1)《过程控制仪表》
2、中控系统总体要求
2.1系统功能
2.1.1系统的主要功能
●主、辅设备控制;
●系统优化控制、调节实时动态显示工艺流程画面和工艺参数:
●实时趋势图、历史趋势图。
●数据监视、报警
●参数计算、设定及修改
●历史数据及报表
●数据远传功能
2.2系统的主要目标
通过实时监测地面制冷机组、井下三腔冷媒输送系统、相关辅助工艺系统、电气系统等运行参数,实现主要设备的集中控制,优化冷媒水流量控制和制冷负荷分配控制以降低能耗,提高系统的运行效率;实现设备和系统正常安全运转的保护和闭锁;实现监控数据的上传,便于矿井调度管理。
本项目的实施,能够有效提高业主相关操作及维护人员的工作效率,提高整个矿井降温及热电冷联供工程的运行效率,利用自动化系统的高可靠的信息采集,为业主管理人员提供客观的分析依据,并通过优化的工艺逻辑控制和安全策略的设计,实现工程长期可靠的安全运转。
3、系统一般要求
3.1控制系统采用控制室远程集中监控方式/就地控制方式。
当设备检修或出现紧急情况时,可在就地实现控制。
3.2监控系统主干网络采用1000M工业以太网单模光纤环网连接结构。
3.3在制冷机房控制室设置热电冷联供工程监控管理中心实现对地面制冷系统及井下冷媒交换及输送各生产环节的运行状况监视和协调控制,工作人员根据各自权限等级进行控制。
投标方必须在投标时提出保证制冷和冷媒交换及输送系统关键环节高效运转的主要控制方案或控制策略。
3.4系统网络交换机采用工业级交换机,各个控制站采用西门子的S7系列控制设备。
3.5每个控制站的I/O要有不少于20%备用量,并具有机架及I/O扩展能力。
3.6每个控制分站设有不间断电源,市电失电后后台系统及现场控制站保持运行时间不小于1个小时。
4、详细功能要求
4.1矿井降温及热电冷联供主控系统(地面)
4.1.1矿井降温及热电冷联供主控系统通过通讯方式连接溴化锂制冷机组控制站、电制冷机组控制站、化学水处理设备控制站、制冷机房辅助设备控制站及井下三腔管冷媒输送设备主控站,采集系统各设备运行参数,实现各系统设备间的协调控制,满足系统安全可靠运行。
4.1.2主要设备参数如下:
名称
参数要求
单位
数量
主控系统
IP48防护等级,能够提供不间断电源供电,且电源采取隔离及防浪涌处理措施,控制单元选用进口优质PLC,控制电源采用原装高品质电源模块,CPU要求至少具备1MBRAM,指令执行时间不高于每个二进制指令0.04ms,能够提供2个以上的Profibus接口和工业以太网通讯接口,以太网接口能够满足PROFINET协议标准。
柜内装有工业级管理交换机1台,至少提供2个光口及4个电口,并支持光纤环网冗余。
套
1
溴化锂机组控制系统接入(厂家配套)
提供Profibus通讯接口
套
1
离心式冷水机组控制系统接入(厂家配套)
提供Profibus通讯接口
套
3
软化水系统控制系统接入(厂家配套)
提供Profibus通讯接口
套
1
4.2、制冷辅助控制系统(地面)
4.2.1地面辅助控制系统主要负责水处理系统泵、阀门、水箱、制冷机组入口工作模式转换、冷却塔自动调节温度和投切、阀门及相关监测仪表的信号采集、控制输出等。
辅助系统采集各设备信号,通过ProfibusDP网络,传送给主控系统,根据主控系统控制策略,实现各设备的输出控制。
4.2.2主要设备参数如下:
名称
参数要求
单位
数量
地面辅助控制柜
IP48防护等级,能够提供不间断电源供电,且电源采取隔离及防浪涌处理措施,控制单元选用进口优质PLC,CPU能够提供1个以上的Profibus接口和工业以太网通讯接口及触摸屏通讯接口。
柜内装有工业级管理交换机1台,至少提供2个光口及4个电口,并支持光纤环网冗余。
柜门上装有进口优质触摸屏一台,用于现场设备监控操作使用,其指标不低于10寸真彩屏。
套
1
压力变送器
进口24VDC,4~20mA,量程:
0~200kPa
套
9
压力变送器
进口24VDC,4~20mA,量程:
0~1.5MPa
套
19
差压变送器
进口24VDC,4~20mA,量程:
0~100kPa
套
9
一体化温度变送器
24VDC,4~20mA,量程:
0~100℃
套
15
一体化温度变送器
24VDC,4~20mA,量程:
0~200℃
套
2
一体化流量变送器
平衡流量计24VDC,4~20mA,
管径:
D133x4量程:
0~10m3/h
套
1
一体化流量变送器
平衡流量计24VDC,4~20mA,
管径:
DN300量程:
0~500m3/h
套
3
一体化流量变送器
平衡流量计24VDC,4~20mA,
管径:
DN250量程:
0~500m3/h
套
1
一体化流量变送器
平衡流量计24VDC,4~20mA,
管径:
DN400量程:
0~2000m3/h
套
1
静压液位计
进口24VDC,4~20mA,量程:
0~4m
套
4
注:
仪表具体量程、插入深度、连接方式等,待技术协议签订时确认。
4.2.3I/O统计表
I/O名称
开关量输入(DI)
开关量输出(DO)
模拟量输入(AI)
模拟量输出(AO)
总计
230
56
75
8
4.3、三腔管冷媒输送设备主控系统(井下)
4.3.1井下热交换硐室使用德国SIEMAG公司供货的三腔管压力交换系统(简称PES),PES自带德国BRATEC配电控制设备实现硐室内工艺设备的配电和监控。
投标人应与PES厂家密切配合,实现矿井降温及热电冷联供主控系统、三腔管冷媒输送设备主控系统及工作面冷媒输送控制系统的通讯接入、组态、远程监控及联合调试等工作。
4.3.2主要设备参数如下:
名称
参数要求
单位
数量
井下换热及冷媒输送主控系统(厂家配套)
核心控制部件使用德国西门子S7-300产品
套
监测仪表(厂家配套)
套
防爆接线盒
6入1出(二次循环泵温度监测仪表接线)
套
4
4.4、工作面冷媒输送控制系统(井下)
4.4.1、控制站
●控制站应自行取得国内煤安标识(MA)进口设备也应取得MA认证,电器元件均安装在“dI”级防爆壳体内,整体负荷防爆要求,防护等级不低于IP54。
●控制站的控制系统采用西门子S7-300系列远程I/O模块(ET200),远程I/O模块通过西门子光纤(单模光纤,接口为SC接口)工业以太网通讯协议与三腔管冷媒输送设备主控系统通讯,三腔管冷媒输送设备主控系统(不在此范围内)CPU对所有控制站的数据进行采集和控制;每个站的I/O要有足够备用量,每个控制站备用量不少于该站总量的20%,并且有一定的扩展能力。
●所有仪表均通过“信号转换和显示器”本安型5~15Hz测量信号接入控制站,控制站内应装设信号转换器将本安型5~15Hz测量信号转换成4~20mA信号接入I/O模块。
信号转换器必须采用欧洲著名品牌,信号转换误差不得大于1%。
●控制站的输入/输出信号均经光电隔离,所有电缆接口均为隔爆型。
●控制站箱体上设有屏幕显示,可在显示屏上显示各仪表测量数值及调节阀参数。
控制箱上需要有阀位开度液晶显示,能根据阀门全开全关全过程用数显百分比显示,全关0%,全开100%,开关过程和状态清楚。
●控制站箱体上应设有电动调节阀的行程控制、远方/就地控制的按钮,控制站还应具有电动调节阀的各种保护等功能。
4.4.2、电动调节阀
●电动调节阀参数:
阀门名称
阀门参数要求
参数名称
单位
最大
正常
最小
二次冷冻水流量分配站
调节阀
阀门数量
只
3
流量
t/h
500
0
阀前压力
MPa
4.5
4.5
阀后压力
MPa
4
4
关闭压差
MPa
4.5
4.5
操作温度
℃
30
3
阀门开度
%
100
流量特性
直线性或等百分比性
阀门噪声
dB(A)
70
材质要求
阀体:
不锈钢;
阀芯、阀座:
硬质合金
管道直径
mm
300
阀门名称
阀门参数要求
参数名称
单位
最大
正常
最小
二次冷冻水流量分配站
调节阀
阀门数量
只
1
流量
t/h
350
0
阀前压力
MPa
5.5
4
阀后压力
MPa
5.4
4.4
关闭压差
MPa
5.5
4.5
4.5
操作温度
℃
30
3
2.5
阀门开度
%
100
0
流量特性
直线性
阀门噪声
dB(A)
70
材质要求
阀体:
不锈钢;阀芯、阀座:
硬质合金
管道直径
mm
250
所有电动调节阀均配备的齿轮箱到螺杆连接应满足DINENISO5210标准。
●电动调节阀机械设计参数
连接
法兰,按DIN2526,平
法兰连接尺寸
符合DINEN1092T1或中国标准
锥体性质
线性(电动调节阀)
螺杆
外螺纹
法兰盘螺孔圈
根据公称压力
力学测试
a符合DINEN12266-1+2或中国标准
漆前清洁
表面依据DIN55928第4部分,洁净等级SA21/2
外部漆(底漆)
AN标准,最少30µm
外部漆(交错层)
AN标准,最少60µm
外部漆(最外层)
AN标准,最少60µm
内部漆(底漆)
AN标准,最少30µm
内部漆(交错层)
AN标准,最少60µm
●电动调节阀材质
外壳,盖子
GP240GH(1.0619)
末端圆锥
13%镉-钢
螺杆
X20Cr13(1.4021)
内螺纹
CuA1Ni
软包装
Graphite石墨
螺丝/螺母
Ck35(1.1181)
●电动调节阀所在管路的水质参数
项目
单位
数值
介质名称
清水
PH值
7-8.5
电导率
5-2200
µS/cm
总硬度
<12or<2.16
°dHormmol/l
碳酸盐硬度
<4
°dH
过滤细度
<300
µm
介质温度
℃
2.5~40
供方须根据调节阀的运行工况选择合适的阀门通径,并有所选择依据、流量特性,调节阀电机须采用伺服电机。
所有阀门均应适应本工程的工作介质和工作温度。
所有阀门均为法兰连接,阀门需提供配对法兰
阀门的电源输入必须符合中国井下煤矿电压标准~660V或~127VAC50Hz;
阀门本体配置隔爆接线箱,接线箱应具有以下对外接口信号,以满足自动化系统控制要求。
有开度给定模拟量信号4~20mADC;
开度反馈模拟量信号4~20mADC;
电动调节阀应具有线性流量特性,电动装置回差≤1%、基本误差≤±1%、死区(0.5-3.5)%可调。
阀门配套电动装置防护等级为IP65。
供方在报价时应同时提供电动调节阀与控制系统的接口清单和详细产品资料及使用说明书等。
4.4.3、传感器
传感器使用德国进口Kirchgaesser品牌,传感器防爆等级IM1EExiaI,防护等级IP65,信号采用5-15Hz出口。
●温度传感器:
每一分支管路设进、回水温度各一只;与数据处理以及显示设备COMBA-EX相连接,量程为0oC–+50oC,测量不确定度:
±0.2K,连接:
螺纹G1/2,探头长度:
230mm。
●压力传感器:
每一分支管路设进、回水压力各一只;可与数据处理、显示和信号转换设备连接,量程:
0-60bar/0-100bar(过载240bar),连接:
管螺纹G1/2。
●流量传感器:
采用电磁流量计,每一分支管路设回水电磁式流量一只;三处DN300,PN63,流量量程0-500m3/h,一处DN250,PN63,流量量程0-350m3/h,内衬:
硬橡胶,连接:
法兰(孔尺寸根据标准EN1092-1)。
●多道信号转换和显示单元:
配合上述传感器使用,就地显示并输出至分站信号转换模块,本安型,输出信号为5-15Hz。
4.4.4供货范围:
名称
参数要求
单位
数量
工作面冷媒输送控制系统控制站
详见技术要求
套
2
防爆压力变送器
进口详见技术要求
套
8
防爆一体化温度变送器
进口详见技术要求
套
8
防爆电磁流量计
进口DN300最大流量500m3/h详见技术要求
套
3
防爆电磁流量计
进口DN250最大流量350m3/h详见技术要求
套
1
电动调节阀
进口详见技术要求
套
4
多通道信号转换和显示单元
进口五通道
套
4
4.4.5I/O统计表
I/O名称
开关量输入(DI)
开关量输出(DO)
模拟量输入(AI)
模拟量输出(AO)
总计
32
8
24
4
所报价格为设备到国内现场的价格(包括取得”MA”证的费用),报价中要有主要元件的详细分项报价和规格型号。
5、监控管理系统
5.1、热电冷工程监控管理系统安装于地面制冷机房中央控制室,系统设置冗余服务器和客户端人机界面,辅助工业电视显示控制系统,实现发电、制冷、供热系统的集中控制和管理及报表打印等功能。
冗余数据服务器通过单模光纤工业以太环网与系统的现场控制站进行数据通讯,负责数据采集、处理、记录等,同时负责控制系统的组态、编程和维护;客户端作为全厂系统监视和控制的人机界面,值班人员通过监控画面对全厂自动控制系统运行情况进行监视并可在需要时进行人工干预。
5.2、具体功能说明见下表:
序号
内容说明
1
数据采集、处理与传输
控制系统通过设在现场的各PLC控制分站分别对监控范围内的运行参数进行检测,当有关参数越限时,计算机系统自动发出声光报警信号,并控制相应电气设备的起动和停止。
同时还对各重要电气设备的电气参数、电气设备的运行状况进行监视。
2
实时动态显示工艺流程画面
以实物模拟形式和动态方式,实时跟踪监视工艺过程的设备状态、阀门位置、各工艺参数,并对设备的各种状态通过变换颜色的方式加以区分;以数值形式直观显示各工艺参量;当系统出现故障或参量越限时,自动弹出画面提示信息或以故障点处色彩变化引人注目。
3
实时趋势图:
以曲线形式显示当前各监测点温度、压力、流量等数据的变化,同时具备实时数据显示功能。
4
历史趋势图:
据需求配置,存储一定时间段的历史趋势,所显示的各项同类型参数曲线可分别以不同的颜色叠加在一幅图上,以方便查询比较,进行查询跟踪。
5
报警:
系统具有实时报警功能,实时报警可实时显示每个测点参数(如超上、下限值)及系统运行状态(如设备的供电及通讯情况),发生严重报警时,监视屏幕会弹出报警画面,同时发出报警音响信号。
6
优化控制功能
可直接在监控画面上点击开机/停机按键按预先设定好的程序模式开停各被控设备,运行动态指示、故障越限的声光报警及故障的手动/自动应急处理。
7
数据监视
监控计算机通过数据采集PLC完成对各工艺流程及各工艺参数的采集、加工、处理,形成友好的人机界面。
监控画面的设计和布置可按照用户的要求选定。
8
参数设定及修改
系统工程师可通过监控管理计算机实现对系统运行参数的设定修改,增减操作员、修改密码、定义操作员权限等功能。
9
历史数据及报表
系统具有工况历史数据库、报警历史数据库及操作记录数据库,监控人员可对各数据库按条件进行查询、报表打印。
数据库记录时间为一年(可根据硬盘容量设定)。
10
远传功能
系统预留与矿井调度系统的远传通讯接口。
11
权限
对不同的用户设置不同的访问权限,共分为工程师级、操作员级、浏览级等。
操作人员根据各自等级的口令实现相应的操作功能。
5.3、供货范围:
名称
参数要求
单位
数量
操作台
提供不间断电源供电,且电源采取隔离及防浪涌处理措施,含打印台,至少容纳两台计算机
套
1
冗余服务器
含显示器,服务器需预装windowsserver2003sp2
套
2
监控计算机
I32.5G/2GRAM/1GDRAM/500GHD/DVD-RW/
22”LCD/WINXPProSP3OS
台
4
激光打印机
A3幅面
台
1
交换机
满足监控系统要求
套
1
防火墙
1个百兆WAN口,4个百兆LAN口
支持VPN,无用户数限制,2000Mbps吞吐量
套
1
系统软件
包含上下位编程、数据库、服务器冗余及客户端相关软件
套
1
注1、所列的设备清单不限于与此,投标方要充分考虑系统需要,增加必要的设备或附件,并在设备清单中加以说明。
对于由此造成的其他费用,由投标方承担。
注2、投标方提供的软件产品(数据库软件、操作系统和组态软件等)必须为原厂正版产品。
6、工业电视系统
6.1、技术要求
工业电视系统不仅能够实现各监控点的视频信号的控制和管理,并具有良好的可扩充性。
系统应具备以下特点:
6.1.1主要厂房安装一体化摄像机,对机组设备进行完全监控。
厂区内环境监控,可配合云台、电子变焦镜头来扩大监控区域,井下采用红外固定式防爆摄像机。
6.1.2视频服务器(硬盘录像机)可以在中心监控室内任意或定时切换画面、录像功能;通过矩阵对前端任意图像进行切换(即可显示单台监控画面,也可显示四分割画面)。
6.1.3对输入视频服务器的信号能进行压缩、处理、存储等,并能够发布任意一路摄像机和电脑监控画面的信号。
6.1.4系统采用无缝液晶拼接单元(4台46寸液晶按照2列*2行)设计,整个大电视墙可以多信号分屏显示,整屏显示,组合显示)与LED监视器相结合的显示系统。
6.1.5投标方列出详细的报价清单,其中包括设备的具体型号和数量,并对以后提供相同设备做出价格承诺。
6.1.6井下摄像仪采用隔爆型固定一体化红外摄像机,通过光纤传输至地面监控中心。
6.2、.监控点配置
摄像机监视地点
数量
类型
制冷机组
6
全方位彩色摄像仪
制冷机房高低压室及控制室
5
全方位彩色摄像仪
化水车间及水泵间
2
全方位彩色摄像仪
井下硐室
6
隔爆型一体化红外摄像机
厂区
5
全天候全方位彩色摄像机
以上摄像机不限于此,系统要充分考虑到一定的扩展能力。
6.3主控室配置:
监控室设置监控大屏、液晶监视器、视频接收光端机、视频分配器、视频服务器(硬盘录像机)、视频切换矩阵、图像控制键盘、系统电源及标准机柜等。
系统利用矩阵控制器或视频服务器进行对云台、镜头等控制。
工业电视图像采用压缩方式上网,实现各个工作点可以实时调看工业电视信号。
6.4、供货范围:
名称
参数要求
单位
数量
视频服务器
24路视频信号输入,硬盘容量高于1T,配22寸LCD,支持硬盘录像,网络传输
套
1
视频分配器
4入8出,进口优质产品
套
6
视频控制矩阵
24入8出,含键盘,进口优质产品
套
1
液晶拼接单元
液晶拼接单元RC46N12列*2行
套
1
拼接处理器
套
4
LED显示装置
32寸,进口优质产品
台
6
四画面分割器
进口优质产品
台
4
隔爆型一体化红外摄像机
含固定隔爆支架,光纤视频信号传输转换模块,国产优质产品。
台
6
全方位彩色摄像仪
含电动云台支架、国产优质产品。
台
18
不间断电源
2kVA,断电后具备30分钟在线能力
套
1
监控软件
套
1
监控墙
套
1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 制冷