《混水设计方案ok》doc版.doc

混水站方案 1概述本工程设备为混水站采购设备，包括循环泵、阀门、电动阀及其自动控制系统。2供货范围本工程供货范围包括：循环水泵、过滤阀、各类阀门、连接管道（机组部分）、循环水泵变频器、RTU及相关电气仪表设备。15机组要求：a.机组安全阀、排气接口等要求从侧面引出到排水沟。b.泵均采用变频调速控制。所有混水设备配置均为技术先进、性能优良，在国际上处于领先地位的最新产品。3 机组工艺技术要求3.1规范和标准混水机组应严格遵守相关规范。3.2设计条件3.2.1介质设计条件(1) 介质设计参数进口温度 出口温度 一次侧高温热水 75 50 二次侧采暖热水 50 65 机组一次侧及二次网水质条件：PH值 810 溶解氧 6mg/L 总硬度 0.7mmol/L 悬浮物 10mg/L氯离子浓度 25PPm3.2.2环境条件 最高温度 40 最低温度 -10 最高相对湿度 100 最低相对湿度 10 安装位置 室内3.3设计技术要求3.3.1混水机组整体设计技术要求：（1）混水机组供热能力应满足相关参数要求。（2）混水机组一次侧管道及设备公称压力为1.0MPa，耐温130；二次侧公称压力为1.0MPa，耐温100。（3）混水机组的压力降：一次侧P0.06MPa，二次侧P0.05MPa。（4）混水机组在正常运行情况下，使用寿命在15年以上。（5）混水机组的二次侧设安全阀作为超压保护，同时二次侧还应设有超温保护，当二次侧供水温度达到82时报警，上传至监控中心并关断一次侧电动调节阀。（6）就地检测仪表：1）温度测量范围：温度计为双金属温度计,采用护套式，可不泄水在线拆装，型号选用WSS-451，精度等级：1.0级。一次侧：0-150；二次侧：0-100。测量点包括：一次侧供、回水温度；二次侧供、回水温度；2）压力测量范围：压力表为弹簧管式，Y-100，压力表安装应采用关断阀和环形弯，精度等级：1.5级。 一次侧01.6MPa；二次侧0-1.0 MPa 测量点包括：机组一、二次侧进出口压力、温度，过滤阀前后压力、电动调节阀前后压力、水泵出口压力。上述就地仪表应与设备配套安装。3.3.2循环水泵（1）水泵输送介质为水，介质温度80。（2）水泵流量、扬程要求满足需求。（3）水泵均采用立式离心泵，要求性能曲线平缓。（4）水泵承受最大压力1.0MPa，耐温90。（5）循环水泵采用变频调速控制，循环水泵设一台。（6）水泵电机的电压采用三相380伏，频率50HZ。3.3.4电动调节阀（1）电动调节阀设置于机组一次回水侧。（2）电动调节阀公称压力为1.6MPa，耐温140。（3）电动调节阀应具有手动机械操作功能，并有阀位指示、限制功能。3.3.5阀门及管材（1）用于一次侧的阀门公称压力采用1.6 MPa，耐温150，二次侧的阀门公称压力采用1.6MPa，耐温100。（2）关断阀门采用蝶式球阀（一次侧：DQ41S-16C；二次侧：DQ41S-16C），管径100mm的采用涡轮蝶式球阀：(DQ341S-16C）。（3）混水机组二次侧设安全阀作为超压保护，安全阀采用微启式弹簧安全阀，根据安全阀设置的位置不同，要求安全阀排放压力能根据热力站的实际情况，对安全阀的排放压力进行整定。（4）机组上安装的过滤阀能除去大于或等于2.0mm的微粒。过滤阀滤网材质为不锈钢并带有龙骨加强。过滤阀前后装有检查堵塞情况的压力表，装有冲泄阀,阀门口径要求为DN25。3.4设备制造安装要求3.4.1混水机组整体制造安装要求：（1）混水机组整体水压试验压力为1.5倍工作压力。 （2）所有设备、管道、阀门均为室内安装。（3）组装后的机组整体应便于检修维护。3.4.3循环水泵（1）水泵采用立式离心泵，采用机械密封。泵壳采用电泳处理。（2）水泵与电机离设备1米处的噪音不大于80dB(A)。振动不能超过ISO5199第4.3.2节所给出的振动极限。（3）应在适当地方设置起吊装置,以便于泵及电机的运输、安装、装配。（4）电机采用标准的三相鼠笼异步电机,标准不低于中国国标Y系列标准,电机外壳最低防护等级为IP44。（5）电机应设有密封的接线盒,内设连接每个绕组末端的接线端子和保护接地端子。（6）在正常运行情况下，水泵轴承及机械密封运行寿命至少为40000小时以上。（7）泵的标记牌应清楚的标明下列内容：制造商名称、产地泵的型号、生产年、月最高的工作温度/最大的工作压力泵的性能：流量（m3/h）、扬程（m）、轴功率（KW）泵的效率：泵的转速：泵的重量：电机的标记牌应清楚的标明：制造商名称、产地电机型号、生产年、月接线法：绝缘等级：额定功率：额定电压：额定电流：额定转速：功率因数：cos电机重量：3.4.4电动调节阀（1）调节阀要求关闭时的泄漏率小于万分之五，断电时能自动关闭（电开式）。（2）调节阀流道的公称直径应等于阀门的公称直径。(3）在正常运行情况下，调节阀应无故障运行5年以上。3.4.5阀门及管材(1）所有阀门均要求钢制，其泄漏量应符合EN12266-1阀门压力实验标准的规定。(2）阀门流道的公称直径应等于阀门的公称直径。(3）在正常运行情况下，所有阀门寿命应在30年以上。(4）机组内管道采用无缝钢管，要求无焊缝、无砂眼，材质不低于中国20#钢标准。 3.5生产厂家及资质1.3.5.1电动阀生产厂家应具备ISO9000质量保证体系认证书、生产许可证。 1.3.5.2水泵生产厂家应具备ISO9000 质量保证体系认证书、生产许可证、中国节能产品认证证书。 4 电气、自控部分为防止混水站信号干扰，各机组应按照需要配置机组配电、电气控制和机组仪表控制，在满足抗干扰要求的前提下，机组电气控制和仪表控制设备要求放置在一个柜体内，并与机组安装在一个基座上，满足观察、运行维护及检修的需要。机组内的线缆以及线缆穿金属软管、保护管、线槽敷设等工作皆由投标方根据标准规范要求以及机组实际情况负责完成，招标方只需接入电源即可。4.1混水站电气部分混水站的电气部分主要包括混水站电气控制柜及柜内的设备，应根据电气自控设计图纸的具体要求进行配置，厂家配套提供电气自控设备，并做安全措施。4.1.1、机组配电（1） 机组柜内应具有进线隔离、配电保护、浪涌保护等设备，应根据实际进行配电，除实际需要外，还应具有检修、照明、及单相配电开关、三相配电开关作为备用，采用TN-S接地系统。（2） 进线总开关采用隔离开关和低压断路器开关。隔离开关柜门外采用手柄机械操作。低压断路器在柜内操作，并具有隔离功能，其中总断路器应具有漏电保护功能，漏电保护电流可在0.03-0.3-1A之间调整；4.1.2、混水加压泵控制方式混水加压泵1台，采用变频控制。混水站电气控制柜应具有电压表指示，每台泵都应有电流表指示，并配置手/自动切换开关，切换至自动状态信号传送至控制器。变频器操作显示面板引至柜门上安装，以便在柜外进行观察和操作。电气控制柜应设置设备状态自检测及电机短路保护和接地故障保护功能，并应根据具体情况分别装设对电机的过载保护、缺相与短路保护、欠电压保护、负载超温保护、三相电流不平衡保护等功能，（详细措施见GB5005593通用用电设备配电设计规范），控制柜应有明显的信号显示和报警功能。混水泵控制：取二次管网出口供回水差压为控制反馈值，通过水泵转速的变化使差压保持恒定，调节循环流量，保证采暖用户供热质量，实现混水站量调节达到节能目的。变频器调速范围宽且平滑调速；启动转矩和调速特性应满足水泵变转矩的要求；变频器为混水站RTU提供（DC）420mA频率反馈信号，并能接收RTU所送来的（DC）010V标准信号进行混水泵的变频调速运行。电气控制回路与混水站RTU配合将水泵的运行状态、故障状态传至RTU进行监测，同时热网监控中心也能对其运行情况进行监测，并能通过RTU实现远程控制电机启停功能。控制系统应能与RTU配合，在混水站停电后能使设备安全停运，短时间恢复电源后，混水站内的各个设备能按混水站启动顺序自动安全投入运行。4.1.3、变频器的要求：变频器应采用无传感器的电压矢量控制方式（VVC）、110%最小60秒过载能力、具有睡眠功能。变频器应满足谐波抑制和电磁兼容性（EMC）的要求，并应采取措施减少电磁辐射和增加抗干扰性。变频器应具备RS-485通讯接口，支持MODBUS RTU协议，可与控制器RTU进行数据通讯。变频器应在配备简体中文操作显示面板，进行检测和控制，操作显示面板具有参数下载和复制的功能以方便调试。4.1.4、混水站电气柜的要求：机械要求：柜体应具有一定的机械强度和严格的结构。柜体应做有效的防腐处理，并能防尘、防潮标准不低于IP44。柜内弱电及强电系统应独立分区。冷却系统：对于功率3KW的变频器采用自然通风冷却。对于功率3KW的变频器采用强制通风冷却。电气柜、现场主要电气设备、所有连接线和管路两端均应按相对呼应法标注编号，其标记要牢固，清楚，耐久。柜内应有门控照明设备。4.1.5、低压电器的要求变频器采用安全、可靠、经济的低压电器。4.2换热混水站自控仪表部分：混水站自控仪表部分由就地测量控制仪表和混水站控制器RTU两部分组成，能与电气配合实现混水站全自动无人值守。4.2.1、就地测量控制仪表4.2.1.1压力变送器：测量仪表：一、二次网供、回水压力变送器。 测量范围：详见图纸要求电源：DC24V输出信号：三线制010VDC精度等级：0.5级附件：应带关断阀和环形或U形冷却管4.2.1.2温度传感器：测量仪表：二次网供、回水温度传感器。测量范围：0100公称压力：1.6MPa传感元件：Ni1000附件：应带安装套管，可不停水在线更换传感器。4.2.1.3室外温度传感器： 测量范围：-3050传感元件：Ni1000防护等级：IP54及以上4.2.1.4动态平衡型电动调节阀：自力式流量控制阀与电动驱动器组合后，成为动态平衡型电动调节阀。阀芯处两端的压差保持为0.2/0.5bar，调节阀阀芯处为压力平衡结构。公称压力： 2.5MPa电源电压：AC24V耐温：140泄露率0.05%Kvs，阀门关闭时允许的最大压差1.0MPa阀体材料：灰铸铁；阀芯材料：不锈钢；工作特性：等百分比驱动器功能：具有阀门行程自检功能，缩短调试时间；可正/反向选择控制；可机械手动操作且操作时不需要停电；可将信号分割控制，确保两个调节阀并联使用时，用一个信号实现两个阀门顺序控制；具有机械手动调节的功能。可进行连续调节（能接收010V信号），具有阀位反馈信号（010V或4-20mA）。4.2.1.5一次网回水超声波热量计：包括超声波流量计、配对温度传感器及积算仪测量范围：根据工艺提供的流量进行合理选择公称压力：PN16耐温要求不低于130安装位置：一次网回水侧。热量显示仪应安装在方便观察和易于维修的地方，并作必要的固定和防护处理。最大压力损失：0.01MPa流体温度范围：0-130精度等级：EN1434 2级通讯接口：热量表应具有M-BUS通讯接口，能与混水站现场控制器RTU进行通讯。功能：对一次网的供热量进行计量，并能显示热量、累积热量、流量、累积流量，供、回水温度、温差、运行小时数等参数。4.2.1.6交换机用于连接混水站各控制器RTU。4.2.2、混水站现场控制器RTU负责采集混水站内各设备的运行参数并对重要参数实现控制和通讯功能，并能与热网监控中心进行相互通讯。为保证换热站运行数据能顺利上传热网监控中心，换热站控制器RTU应具备多功能控制功能，并自带RS485通讯口（支持MODBUS RTU协议，与多功能电能表进行通讯）、RJ45远程通讯口（支持MODBUS TCP协议，用于远传通讯至监控中心）、扩展模块、M-BUS通讯模块、RS485通讯模块（支持MODBUS RTU协议）、7.0英寸彩色液晶触摸屏，以及其他必要的自控设备。M-BUS通讯模块用于与一次网热量表进行通讯。换热站控制器RTU要求采用独立的直流24V电源供电。4.2.2.1显示控制功能 控制器能对如下参数进行显示：压力（压差）：一、二次网供、回水压力、二次网供回水压差。温度：一、二次网供、回水温度、室外温度；流量：一次网瞬时流量、累积流量、二次网瞬时流量（根据一次侧热量、二次侧供回水温度及一二次侧热量平衡原理对二次侧流量进行计算显示）；热量：一次网瞬时供热量、累积供热量；配电柜总电能表参数：三相电压、电流、有功功率、有功电能、功率因数、频率等参数显示阀位：一次网电动调节阀阀位反馈频率：混水加压泵变频器反馈频率状态：混水加压泵启、停和故障状态、切换至远程状态； 报警情况：能根据设定的情况进行报警。4.2.2.2控制功能：（1）二次网供水温度控制（质调节）：根据室外平均温度补偿所确定二次网供水温度设定曲线，该曲线应支持不少于八点的室外温度参数设定，来进行一次网电动调节阀的调节，从而满足二次网供水温度的需求。通过采集到的室外温度，根据一定的时间周期进行平均值计算，保证室外温度波动过小，对室外温度变化起到消峰的作用。室外温度下传功能：通过监控中心设定一个下传室外温度，可根据下传和就地的方式选择，选择采集就地室外温度传感器，还是采用室外温度下传值。二次供温设定：可选择手自动控制，自动情况下，根据温度曲线计算出二次供水温度设定值和实际二次供水温度进行PID计算，对一次电动调节阀进行操作，二次网供水温度设定曲线可以根据现场情况进行调整，二次网供水温度设定曲线应具有整体平移功能，二次网供水温度设定曲线能够根据日计划有效时向上或向下平移曲线，以满足用户在不同时段对二次网供水温度的需求。；手动情况下，根据人工手动设定二次供水温度设定值和实际二次供水温度进行PID计算，对一次电动调节阀进行操作。二次供水温度控制要求设置采集时间，当采集时间未到达时，阀门开度保持原有开度不变。当采集时间到达后，若二次供水温度测量值与设定值的偏差不大于0.5时，阀门开度保持原有开度不变；若二次供水温度测量值与设定值的偏差大于0.5时，根据增量PID控制原理，电动调节阀进行一次调节，但每次调节幅度最大不应超过10%。采集时间应可方便调整。对采用两台调节阀并联运行的机组，若1#阀开度达到满开度的110%后，供水温度仍不能达到要求，自动开启2#调节阀。调节阀控制：可选择手自动控制，自动情况下，根据PID计算出的阀门开度进行自动调节。手动情况下，根据人工手动给定阀门开度进行调节。二次供水温度控制精度不大于1。应具有手/自动无扰转换功能。可以在本地彩色液晶触摸屏上显示供水设定温度和采集时间，能在本地和监控中心进行设定曲线的调节。应具有一次网最大热量限定功能，在热源不足的情况下，通过控制调节阀开度控制一次网回水温度，防止争水。（3）二次网供回水压差调节（量调节）：根据二次网出口供回水压差设定值进行闭环PID自动调节变频循环泵的转速，将压差值稳定在要求范围内。具有手/自动转换功能，手动控制时，可直接给定混水泵频率。混水泵为1台，采用变频控制。泵的启停控制：可选择手自动控制，自动控制时，循环泵根据系统启停控制策略自动启停循环泵，当出现系统故障后，自动停止循环泵；手动控制时，可直接控制循环泵启停。应能观察到供回水压差压力设定值，实际压差值，循环泵的实际频率值。并能在本地和监控中心上修改压差设定值和给定频率。（4）远地混水泵启停控制功能：能实现在热网监控中心通过混水站现场控制器对变频混水泵远程安全启停功能。（5）一键开关功能。混水站一键实现开关，混水站自动进入判断启动程序。4.2.2.3报警功能，发生以下报警，应能有报警指示：一次网回水温度高、二次网供水温度高、过高，二次网供水压力高、过高，二次网回水压力高、过高、低、过低，变频器故障，水泵过载故障、通讯故障、市电停止(电源线电压低于300V)。控制器输出控制闪光报警灯进行声光报警，触摸屏上具有可控按钮以便投入/解除报警功能。具体报警数据可根据实际进行调整。4.2.2.4联锁功能及报警：混水泵前压力高于上限适当时间，才能启动混水泵。混水泵前压力低于下限或二次供水温度高于80适当时间停止混水泵运行。混水泵启动后，一次网的电动调节阀才能开启，异常停电或混水泵异常停止，以及二次网供水温度过高，能关闭一次网电动调节阀（同时发出报警信号），防止二次网水开锅。应具有可控按钮以便投入/解除该联锁功能。系统尚应具有系统安全所需要的其他连锁保护功能。系统尚应具有系统安全所需要的其他连锁保护功能。4.2.2.5二次网供水瞬时流量计算功能：控制器应能根据实时采集的一次网瞬时热量信号（近似等于二次网热量信号）、二次供水温度信号、二次回水温度信号，并根据热量测量原理，进行二次网供水流量的计算。4.2.2.6特殊要求：应能在不需编程的情况下进行压力、流量、电量等量程的修改,设定值和报警值的修改，输入信号0-10V