热网能源管理系统技术要求.doc

热网调度中心能源管理系统技术要求
第一部分 概述
一、总则
1 本技术规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合本技术规格书和有关工业标准，并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准和规范的要求。
2 如投标方对本技术规格书条文没有异议，则视同为投标方的设备完全符合本规格书的要求；如果有异议，不管是多么微小,投标方应在技术偏差表中加以详细说明.
3 本技术规格书所用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行.
4 投标方所有文件应使用国际单位制(SI）。
5 本规格书未作要求的，但按照完整成套供货的原则属于设备正常使用所必需的部件和资料,属投标方供货范围中的内容.投标方必须保证供货，不发生费用。
6 若本技术规格书前后有不一致的地方，应以有利于设备安全运行、工程质量为原则，由招标方确认.
7 设备采用的专利、商标涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利、商标的一切责任。
8 本技术规格书未尽事宜，由招、投标双方协商解决.
二、工程概况
本工程是XX热电联产项目的配套项目,包括隔压换热站、一次供热管网和热力站的建设.设计供热面积1060万m2,供热负荷622MW.采用三级热水管网系统的供热方式，一级管网设计供、回水温度为140/80℃，设计压力为2.5MPa；二级管网设计供、回水温度为130/70℃,设计压力为1。6MPa;三级管网设计供、回水温度为85/60℃。本工程设置热力站75座，所有热力站全部为间联方式供热，即电厂送出的高温水经隔压站由二级网送至各换热站,由换热站转换成85°C/60°C的热水供给各热用户.
三．标准和规范
投标商所提供给使用方的产品在制造、验收过程中应符合下面规定的执行标准及与其相关的其他配套规范要求。
《城市供热管网工程施工及验收规范》，CJJ28-2004
《城市供热管网工程质量检验评定标准》,CJJ38－90
《自动化仪表工程施工及验收规范》，GB50093—2002
《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》 　
《供热工程术语》，CJJ55－93
《国际机柜结构尺寸标准》，IEEE1101/78
《国际可编程控制组态语言标准》,IEC1131—3
《微型电子数字计算机通用技术条件》，GB9813-88
《建筑电气工程施工质量验收规范》，GB50303—2002
上述标准是完成合同工作所应达到的最低标准，标准均指最新的现行版本。对于某些属于国家性或地区性的标准和规范，经使用方认可后,可以采用等同于或高于招标文件中所列标准和规范的其它权威性标准和规范.
※投标商所选用的标准和规范与招标文件中所列标准和规范有不同之处时，投标商必须以书面形式进行说明，并送使用方审批.
四、控制方案技术要求
本工程热网控制采用均匀性调节方式。将电厂所供热量经热网隔压站平均分配给各热力站，以保证热量分配的均匀性，达到供热合理调节的目的。二级供热管网采用质—量结合的调节方式，热网循环泵采用调速泵,根据二次水供回水压差调节二次水循环泵转速，同时应留有扩展余地,根据室外温度的变化及回水温度,确定二次水供水温度，进而通过控制一次水阀门实现二次水温度的调节，达到供热的高效、节能化。
三级网采用质—量结合的调节方式，根据室外温度、回水温度和气候补偿曲线确定三次水的供水温度，通过对站内二次侧调节阀的控制实现三次水供水温度的调节,在回水压力不足的情况下,在二级网增设回水加压泵，变频控制,以满足其水力工况要求。当热源供热量不足时,根据中央管理工作站给定的三级网供、回水平均温度设定值来调节。
根据本工程的现状，控制方案应包括以下与供热系统有关的内容：
1、应能最大限度的消除热力站中的水力失调，提供其控制策略和控制方案及措施，并且说明所达到的程度。
2、控制系统应具有充足的扩展空间,当与电厂协商实现互联的情况下，能够对系统进行扩展改造，通过控制一级水网调节阀实现对二级水温度的调节。
3、应能保证热网安全、可靠、最大节能的运行,提供具体的措施及实现仪表自动化后节能的具体指标。
4、具有热量、水量、电量统计、计算功能，说明具体的能耗统计、计量方法。
5、应能对热力站中的主要故障进行报警，例如，停泵、漏水、堵塞、换热器故障等等。
6、热力站就地控制系统能够达到无人值守站的要求。
7、结合热网实际情况,论述如何解除各热力站的相互影响,提出具体的解耦措施，配置相应的分析功能，达到稳定控制。
8、结合热网实际情况，考虑将城南已建成投运的部分热力站纳入整个热网监控系统。
五、热网调度中心能源管理系统
建立能源管理系统，结合热网监控系统、能耗数据监测与分析子系统、供热资产管理与地理信息子系统、能源平衡与管网模拟子系统、财务管理子系统等其他子系统的平台，将供热热量消耗、水耗等数据进行综合分析,在保证用户供热效果的前提下，有计划地合理利用能源,提供平衡管网热负荷决策依据,最大限度地降低单位能耗,以实现安全、高效、合理地应用能源的目的。同时对企业的资产进行有效管理,并结合企业的收费系统及财务管理系统数据进行更加全面的分析。主要发挥以下方面的功能：
1。能源消耗统计与展示:统计展示与分析各种能源消耗的数量及质量.
2.系统能耗关键指标评价：供热系统经济运行评价指标的评定功能。
3.用能设备维护与管理计划：辅助制定用能设备台帐及维护管理计划。
4。供热管网经济运行与优化辅助决策。
第二部分 能源管理系统功能及设备性能和规格要求
一、能源管理系统软件部分
1.1 热网资产管理子系统
(1)数据管理:系统的地图数据涵盖地理背景地图（如道路，建筑物,河流等）。热网以及设备的数码图片、技术说明书以及热源、隔压站、热力站、井室内部的设备信息都需作为附件添加并显示在系统中.
(2）热网设备的规划与设计： 系统可以用于规划和设计管道和设备. 系统需提供作图工具, 可根据用途将设备和管道分类并进行距离和角度的标注.制图结束后, 图形可以保存到系统中便于检查信息的准确性. 系统还可以以专用模板的形式按用户的需求进行打印输出;
（3)维护管理： 系统可以记录管道、设备、井室等的维护历史。操作员在任何时候可以修改和增加检修记录，根据系统中的故障记录，可以方便提出年度的检修计划和故障统计;
(4）热用户管理： 基于热用户管理对于热源的重要性，系统可以显示建筑物的正面图、规划图以及热用户信息。系统也可以显示温度记录，如果收费系统允许，也可以显示收费系统的相关信息;
(5）负荷统计: 基于管网、隔压站、热力站以及设备的数据，系统可以检查和统计结果。根据已知的条件，系统可以很快查询到所需数据以及以表格方式统计数据；
（6）工控系统数据显示：系统应可以监测到关于热源、隔压站、热力站和热力管道的运行数据，这些数据也可以显示在地理信息的界面上。
（7)制图和输出： 系统根据用户的需求提供了多种输出模板，用户也可以自己定义输出的模板.
(8）数据转换功能: 操作员可以从CAD中导入或者导出DXF文件,系统也允许把数据转出到其他格式的地理信息平台中。
1.2 能耗实时监测子系统
1。2。1总体要求：
(1)对热网的实时运行状况进行监测。包括温度、热量等热力参数，压力、流量等水力参数。
（2)对热网的实时能耗状况进行监测。包括供给负荷侧的热量，热网一、二、三次侧的水耗.
(3)对热网的关键绩效指标进行监测。可以评价热网的各种经济运行指标，辅助能源调度管理及为相关决策提供支持。
（4)系统应采用Window 平台，并严格遵循行业标准和生产标准。监控组态软件全面考虑系统的安全问题，分级用户操作口令;具有简洁、直观的用户界面，具有在线帮助功能；具有功能强大的编辑功能,可在线编辑各种画面；具有多媒体声光报警功能。
1。2.2 数据采集
（1)系统能够与热网监控系统设备通信，对所有的模拟量、开关量、脉冲量、进行实时和定时数据提取.定时数据可根据设定的时间间隔自动转存于硬盘，作为历史记录存档.
(2）配置数据采集时候，应采用模型的配置方式，将同一类设备的进行统一的模型定义，在进行I/O定义时候，仅仅调用设备模型即可。
（3）系统需支持以下通讯协议:
以工业OPC DA 2。0通讯接口标准，与热网监控系统进行数据交换。
Modbus TCP
1.2.3 图形显示功能
系统应能支持显示整个热网的总揽画面,以及各区域各换热站的详细画面。动态刷新显示在线运行参数、能耗参数、关键绩效指标、报警及事件等。
系统应采用图库一体化的配置方式，在定义统一类型的设备模型后，应该能够重复引用此类模型，在编辑用户界面的时候，可以直接套用模型完成,方便用户在后期进行自己维护。
动态着色：通过颜色区分热网的压力、温度状况。
在每一个图形界面的顶部,应该显示最新的5条报警信息，帮助操作员随时能够监测系统的最新报警信息;
每个设备应具备详细画面信息，完成对该设备数据量的完全显示,在上层界面上仅显示关键的信息量（如瞬时压力、温度、热量、功率、电压等）；
1.2.4 趋势分析功能
趋势曲线支持鼠标拖拽、Zoom 功能，包括实时曲线和历史曲线两类。
实时趋势曲线：能够绘制系统中任意实时量的实时趋势曲线。数据采集频率可设，默认采集间隔为1秒。可以保存为＊.CSV文件。
历史趋势曲线：用户可以选择任意预定义的量，查看其历史趋势。数据采集频率可设。历史趋势曲线应至少保存两年，并支持先入先出(FIFO)模式.
1。2.5 事件记录与报警
当出现运行参数、能耗指标越限等报警信号时，系统能发出音响提示，并自动推出报警画面。报警需经操作员确认后方能手动复位，报警音响能根据报警等级发出同的音响提示。报警事件记录入监控系统数据库。
事件顺序记录显示(SOE）：将继电保护装置的动作和开关跳、合闸按动作顺序进行记录，分辨率1ms。
1.2.6 时钟同步
系统要求支持NTP协议,由其进行全网时钟的校对，确保系统使用统一的标准时钟,并通过权限设置，除最高管理员外，系统时钟不可更改.
1。2。7 远程WEB浏览功能
监控系统提供远程WEB浏览服务，使人机界面可以通过局域网、广域网进行浏览。只需要在任意一台安装了网络的计算机上运行IE浏览器，在地址栏中输入主机地址以及需要浏览的画面名称就可以实现这项功能.在浏览的时候，画面上的实时监测参数是会随着现场数据的变化而变化,两者是同步的。
1。3 能源分析子系统
1。3.1 总体要求
能耗分析及管理：热耗、水耗、能源单耗、能效KPI指标的柱状图、线图、饼图显示
能源成本管理,支持能源费率的配置。
采用SQL Server或Oracle等大型、成熟的关系型数据库存储数据。数据库的架构设计必须满足工业应用的要求。
集成来自能源实时监测子系统的热网运行及能耗数据，来自收费子系统及模拟子系统的数据.
1.3。2 数据采集及存储
采用OPC DA标准通讯接口，采集能源实时监测子系统的数据，并将历史数据保存至数据库.
可以提供OPC HDA Server，可以方便的将数据提供给其他系统（如生产管理系统MES）.
可以与其它系统的SQL Server（或Oracle方便的建立数据库级别的连接,采集收费子系统、模拟子系统的数据,并将历史数据保存至数据库。
数据采集频率：可以实现最快时间间隔为1S的数据采集和存储.
支持Deadband功能,数据在预设范围内微小变化时，不进行记录和存储，仅记录处于Deadband之外的数据。
1。3.3 展示及用户界面
提供自带客户端进行数据分析和显示,提供WEB和Excel两种客户端。
提供各种能源分析，报警及事件管理报表，并可以根据实际需求对报表进行定制开发；
1。3。4 数据压缩
数据库自带“逢变则记”的压缩机制，可根据需要设定存贮数据的死区及采样周期。
1。4 供热管网能源平衡模拟子系统：
系统应能够根据热源供热信息、隔压站以及关键热力站点的实时供热参数，进行统计，并通过理论计算分析,制定出各类不同条件下供热的最佳理论曲线,从而辅助制定调度方案,指导调度运行，实现调度工作的量化考核。
其具备的基本功能至少包括:
（1） 数据采集模型功能
（2） 数据管理功能
（3） 辅助调度决策功能
（4） 负荷预测功能
（5） 后台管理功能
1。5 财务管理及收费经营子系统
该系统要求能实现不同类型用户、不同供热方式、不同结算方式的综合性、多功能地收费要求.
（1)财务管理:
支持收费信息包括费用，票据信息财务审批；按照财务要求应收以及实收按月生成财务数据;满足财务软件数据接口要求， 直接通过财务软件生成记帐凭证，确保营业和财务数据的一致性；数据变更追踪查询统计， 为审计提供有效的数据。
（2)台帐管理：
支持按照不同的用户类别建立不同的台帐信息, 包括面积的住宅用户， 公建用户； 蒸汽用户, 计量用户的各类信息以及合同, 图纸等相关资料的内容。
(3)费用管理:
包括采暖期结算, 帐目调整(供暖日期调整， 收费面积, 实际应收等信息）, 呆死账设置, 停供恢复, 拆网, 核减, 各种交费模式， 退费等.
（4）票据管理：
支持票据从购买、逐级发放、返回的整个管理过程,支持各类发票的打印以及补打、作废、预开。
（5)生产任务管理:
单户、批量用户的停供、供暖等指令的下达信息的管理. 用户测温等生产相关信息的支持.
（6)用户稽查管理：
根据用户的地址信息， 面积信息， 结合卫星影像图片, 通过数据分析， 示意图等多种方式进行用户档案分析， 对可能漏户等情况提供稽查依据。对用户窃热等各类违约行为, 提供从违约登记到罚款处理等一系列信息管理的支持.
（7)查询统计：
包括四大方面的查询统计： 单户信息的查询， 固定报表图表， 动态添加各种综合统计, 数据库的自由组合查询.满足热力公司各个层面查询统计的要求。
(8)系统管理：
充分考虑安全性, 灵活性， 实用性， 系统管理的各类功能达到这些目的：
数据库的备份（包括手工备份和自动备份）恢复;
操作员的管理, 操作员根据不同的岗位和不同的部门, 授予不同的功能权限和数据权限；
系统日志, 完整地记录系统所有数据的变化过程;
参数设置, 适应不同时段单价， 期限等控制信息的调整变化。
二、能源管理系统设备汇总
名称
要求配置
单位
数量
备注
数据服务器
机架式
2U
6核CPU
内存频率：
处理器可扩展
PCI-Express x8二代插槽
支持热插拔硬盘托架
集成双口千兆以太网，支持网络唤醒、网络卸载引擎（TOE）等网络高级特性
热插拔电源,可选冗余
带有可诊断面板，能够对处理器、VRM、内存、硬盘驱动器、电源及风扇关键部分的故障进行快速诊断
支持Microsoft Windows Server 2003
台
4

工程师站
类型：图形工作站
4核CPU
2MHz主频、4MB缓存
系统总线：2400MHz
4GB标配内存
硬盘320GB
SATA硬盘
SATA光驱
21吋液晶显示器
WindowsXP操作系统
台
1

操作员站
配置同工程师站
台
5

交换机
16 TX 非网管型交换机
台
1

卫星照片

套
1

绘图仪

台
1

工程扫描仪

台
1

全景影像设备

台
1

A4激光打印机
HP A4 黑白激光
台
1

多电脑分接
多电脑分接器，显示器、鼠标
套
1

UPS不间断电源
APC 10KVA
台
1
断电保持1小时
服务器机柜

台
1

能源管理系统
能耗实时监测子系统
套
2

能源管理系统
能源分析子系统
套
1

能源管理系统
热网资产管理子系统
套
1

能源管理系统
供热管网能源平衡模拟子系统
套
1

能源管理系统
财务管理及收费经营子系统
套
1

数据库
Oracle
套
1

办公软件
Windows Office 2007
套
1

操作系统
Windows Server 2003 32位标准版
套
1

杀毒软件

套
1

三、热网调度中心监控系统及能源管理系统结构拓扑图
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