1、 长庆油田矿区服务事业部和兴园物业服务处 排污站智能控制改造 工程技术方案及预算 陕西硕兴节能科技 二〇一三年十月 一、 排污现实状况 和兴园小区排污站始建于1994年,现建有新区和老区两套排污系统。老区排污站配置有2台30KW雨水泵,2台7.5KW排污泵(变频运行)。 新区排污站配置有2台11KW雨水泵(工频运行)和2台11KW排污泵(变频运行)。 关键负担小区生活污水及小区雨水外排任务,污水排入市政污水管道,排污口距小区排污站约500米。排污站建于地下三米,地面建设有一座值班室,
2、配电柜和控制柜均建于两个排污站,新区排污站,配电及控制柜建于地面,老区排污站配电及控制柜安装在地下排污室内。地面值班室用于人员值守。 二、 关键问题 小区排污系统存在运行问题及安全隐患较突出。 2.1、初始泵功率小,造成排污不畅 因为排污泵首次选 型较小,因为小区建筑扩建,原有排污泵功率不能满足现有生活污水,尤其碰到较大降雨量时,无法实时将小区污水及雨水排出,造成出现排污不畅情况出现。 2.2、配电柜安装地下,存在操作安全隐患。 老区排污站配电柜在地下三米,新区在地面,但距离值班室较远,出现异常情况,无法立即处理。在平时巡检中,值班人员必需下到井
3、内进行操作维护,造成无须要安全 隐患。同时因为地下潮湿,配电柜安全防护也存在隐患。 2.3、控制方法落后,设备急需更换 在用排污控制系统,均为手工工频运行,尤其是雨水泵操作和控制,无法满足突发大雨排水需要,泵功率较小,排污能力有限,有时造成雨水倒灌情况出现。在用雨水泵为1994年投用,需要更新成新型排污泵,提升排污排水能力。 三、改造要求 依据矿区数字化建设要求和思绪,同时,考虑和在建数字化指挥大厅进行远程监控对接,逐步实现排污站远程监控达成无人值守目标,同时消除存在安全和排污不畅等隐患,提出以下改造要求: 3.1、建立排污站集中控制室。 将在
4、用两个排污站供电及控制系统统一整合到控制室,由原来两地6个柜子,合并为三个柜子,并建立集中控制台,实现远程控制和监控。 3.2、实现全自动智能运行。 对在用排污控制系统进行数字化改造,安装智能控制仪表,实现雨水、污水液位实时显示,排污,排水泵依据液位自动投用切换运行,安装流量计,对排污量实现计量。安装水质在线检测系统,对污水进行在线监测。 3.3、更换在用8台排污泵 以格兰富泵更换在用8台排污泵,并全部实现变频自动运行,达成节能目地。 3.4、安装视频监控系统。 安装一套可实现语音对讲,移动报
5、警视频监控系统,实现对泵房、井下和污水池实时监控。 3.5、实现智能化生产运行功效 1、实现排污站生产运行数据上传到数字化指挥大厅,实现远程监控。当地含有控制功效和监控功效。 2、 实现对排污站设备现场、运行状态远程。 3、 实现排污系统自动运行、故障报警、数据统计、报表打印及远程控制。 四、改造方案及预算 3.1排污站集中控制系统改造 排污站集中控制系统改造由三部分组成。一是现场数据采集层,二是现场集中控制层,三是远传通信(系统通信及软件配置要和数字化指挥大厅相兼容)。 3.1.1系统网
6、络拓扑图 新区排污泵房 老区排污泵房 以太网交换机 集中控制室 距离300米 距离20米 3.1.2、数据采集点 排污站整体数据采集点: 85 个。 两个排污站各配置4台泵,其中两台排污泵,2台雨水泵。数据采集点以下: -----排污泵:起动4个、停止4个,报警4个,状态8个。排污流量1个;沉淀池液位4个,共25 个。 -----雨水泵:起动4个、停止4个,报警4个,状态8个。排污流量1个;沉淀池液位4个,共 25个。 -----电参数:总电流8个,总电压8个,频率8个,功率原因8个,总耗电量3(新区1个,老区1个,总耗电量1个), 共35个。 3.1.3、改造
7、内容 1、在排污站控制室新增一台集中控制台,配置台湾研祥工控机和2台21寸液晶显示器,采取工业控制组态软件---6.53版组态王,实现对各系统组态和显示操作,配置西门子PLC中心控制器,实现对各系统控制和数据采集分配。集中控制台采取最新式设计。 2、对排污站值班室进行装修。将值班室打通,右边为供配电及控制柜,左边放置集中控制台,数据采集柜放置集中控制台内。 3、将新区和老区配电柜合二为一,新配电柜移到值班室,将原有排污变频控制柜移到值班室。排污及雨水泵全部实现在值班室当地操作。 4、实现排污、排水液位控制方法。为确保控制可靠性安全性,采取双液位控制方法,液位计采取非接触式---雷达液位
8、计,第一液位为控制液位,第二液位为应急液位,其原理为:正常运行时,由第一液位计依据高—低液位控制一台泵起动和停止,实现自动排污排水。当出现较大雨量或污水量超出第一液位值并达成第二液位值时,系统将会直接起动第二台泵,采取两台泵进行运行,提升排污排水能力,预防出现排污不畅现象,达成安全运行。 3.1.4、硬件配置及预算 排污站集中控制系统硬件配置 配电柜更新配置 序号 设备名称 型号 品牌 数量 (台) 单价(元) 累计(元) 1 配电柜 1700*700*400 定制 1套 50000 50000 2 排污泵控制柜 1700*70
9、0*400 定制 2套 30000 60000 3 当地控制柜 600*600*250 定制 2套 5000 10000 4 小计 10 集中控制柜及控制系统硬件配置 1 工控机 IPC-610H(内存4G双核) 台湾研华 1 15600 15600 2 显示器 E2220,21.5寸 三星 2 4500 9000 3 组态软件 512点 亚控 1 25000 25000 4 空开 C 40A 2P 施耐德 2 780 1560 5 空开 C 20A 2P 施耐德 2 680
10、 1360 6 可编程控制器 S7-200 西门子 1 38560 38560 7 编程电缆 MPI 西门子 1 4500 450 8 通信卡 CP5611 西门子 1 4850 4850 9 总线接头 CP3 西门子 3 500 210 10 通信模块 ADAM4520 台湾研华 1 3560 3560 11 中间继电器 MY2NJ 施耐德 12 550 6600 12 开关电源 S-100-24 施耐德 2 210 420 13 插排 250V 16A 西门子 3 50
11、 150 14 屏蔽线 BVR3*1.5 西安东洋 1000米 5 5000 17 接线端子 ZX-10 施耐德 60 2 120 19 辅材 1批 8000 8000 20 集中操作台 依据现场定制 1 30000 30000 23 UPS电流 1 4500 4500 24 电脑椅 2 800 1600 25 打印机 联想 1 2200 2200 26 程序编制 1 30000 30000 27 安装调试 30000 30000 28
12、小计 218740 数据采集硬件配置 1 雷达液位计 横河 4 13000 5 1 压力变送器 XY-530 0-80℃4-20MA 横河 8 1500 1 2 涡街流量计 YPLWGY-CDN200 英普瑞 2 8000 16000 3 配套法兰 DN200 天津大站 8 680 5440 4 电参数仪 YD 雅达 2 4500 9000 5 通信电缆 西门子 50 100 5000 6 三芯软电缆 3
13、3.5M2 国家标准 400米 80 3 7 电安装费 35000 35000 8 小计 166440 3.2、排污站更换排污泵改造 3.2.1改造内容 此次排污站改造,更换在用四台排污泵和4台排水泵。选择格兰富品牌排污泵,具体选型见下表: 序号 在用泵 功率 类型 扬程 (米) 排量 (m3/h) 出厂时间 1 老区排污泵 30KW 4PW 30 150 1995 2 老区雨水泵 7.5KW 4PW 11 100 1995 3 新区排污泵 自吸式11KW
14、 180ZW 20 100 4 新区雨水泵 自吸式11KW 180ZW 20 100 3.2.2、造型及预算 序号 在用泵 功率 类型 扬程 (米) 排量 (m3/h) 管径 MM 数量 单价 小计 1 格兰富排污泵 30KW 4PW 30 150 2 格兰富排污泵 7.5KW 4PW 11 100 3 格兰富排污泵 11KW 180ZW 20 100 4 格兰富排污泵 11KW 180ZW 20 100
15、总计 更换格兰富排污泵选型以下: 3.3、排污站视频监控系统改造 1、新增加监控设备8台:此次改造新增加8个监控点。增加监控点位置以下:排污池安装2个,排污井口安装2个,雨水池安装2个,值班室外安装2个。 2、对排污站井口安装一套电子报警设备。实现对非法进入污水厂人员等实时报警功效。 3、建立现场层排污站视频监系统:采取网络型摄像头,新安装监控主机一台和21寸液晶显示器,建立局域网和扩音设备,实现对现场实时视频控制,并含有移动侦测和语音对讲功效。 排污站视频监控系统配置
16、及预算 序号 设备名称 型号 参数 品牌 单位 数量 单价 小计 (元) 1 红外主机 SCO-2080RP 1/3" CCD;≥600线;3.8~9.5mm自动光圈变焦镜头; 三星 台 8 3000 24000 2 24V电源 AC24V电源 国产 个 8 45 630 3 视频线缆 国家标准 SY75-5 SYV75-5-41 (128编) 一舟 米 1000 5 2500 4 电源线 国家标准 G1808 RVV 2*1.5 一舟 米 1000 5 2500 5 硬盘录像机
17、 DS-9116HF 16路D1 海康威视 台 1 9750.00 9750 6 硬盘 希捷 2T 希捷 块 2 3000 3000 7 液晶显示器 21寸 21寸 三星 台 1 1800.00 1800 8 辅材 国家标准 线槽、线管 国家标准 批 1 10000.00 10000 9 电子围栏 脉冲式电子围栏 4个防区,四线制标准电子围栏, 深圳广拓 套 1 10000.00 10000 10 扩音设备 套 1 5000 5000 11 设备累计 69180
18、 施工费 设备累计*20% 1 8360 税费 (设备累计+施工费)*5% 4500 总计 92040 3.2.3排污站土建工程预算 对新区、老区排污站排污泵房及控制室进行翻新,具体面积以下:老区:共420㎡,其中控制室 100㎡,井下泵房220㎡,井下配电室100㎡。新区:井下泵房130㎡。累计面积550㎡。地面为防滑地砖,墙面为2m高墙砖,2m上为刷白。楼梯改为铁艺楼梯。泵房入口盖板改为铁艺盖板,来改善泵房透气性。 3序号 名称 型号规格 品牌 单位 数量 单价 累计 1 墙砖 DHL8F02 Hudson/哈德逊 片 100
19、0 50 50000 2 地砖 Hudson/哈德逊 片 1000 50 50000 3 吊顶 铝扣板 300*300 AUPU/奥普 片 1700 10 17000 3 铁艺楼梯 米 20 1000 0 4 灯 63*63 光辉 盏 5 400 5 灯 方正光电 盏 5 400 6 LED灯 DK008 PWWJ/品味我家 盏 4 320 1280 7 开关 5UB0 108-1CC1 SIEMENS/西门子 只 6 50 300 8 插座 5TG 01
20、211 CC1 SIEMENS/西门子 只 6 40 240 9 水泥 吨 10 500 5000 10 沙子 方 10 500 5000 人工费 ㎡ 150 550 82500 总计 235320(贰拾叁万伍仟叁佰貮拾元) 四、投资预算及效果 4.1项目总预算 此次改造总预算约为:1019556万元。 其中:排污站装修投资:23.5320 万元; 排污站智能控制系统改造投资:78.4236万元; 4.2 改造效果 此次改造后,将会实现排水系统整体监控功效,新区和老区排污站实现一站式监控,达成现场层面无人值守。关键功效以下: 1、 实时监控设备生产运行情况,设备运行状态和参数。 2、 实时打印生产运行数据报表,能源数据报表。 3、 实现远程智能控制。 4. 实时对现场情况进行视频及语音控制。






