工業(yè)污染源工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指南
工業(yè)污染源(廢氣)工況用電監(jiān)測(cè)技術(shù)指南
1 適用范圍
本技術(shù)指南規(guī)定了工業(yè)污染源(廢氣)工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成、實(shí)施、驗(yàn)收和日常運(yùn)行管理等，以及判定污染源生產(chǎn)與污染治理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的方法。
本技術(shù)指南適用于排放廢氣污染物的工業(yè)污染源的工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施。
2 規(guī)范性引用文件
本技術(shù)指南內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本技術(shù)指南。
GB1207電壓互感器
GB1208 電流互感器
GB3100 國(guó)際單位制及其應(yīng)用
GB3101 有關(guān)量、單位和符號(hào)的一般原則
GB3102.1 空間和時(shí)間的量和單位
GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)
GB4793.1 測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分：通用要求
GB/T6587電子測(cè)量?jī)x器 基本安全試驗(yàn)
GB/T13850 交流電量轉(zhuǎn)換為模擬量或數(shù)字信號(hào)的電測(cè)量變送器
GB/T16706 環(huán)境污染源類(lèi)別代碼
GB/T17214 工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制裝置的工作條件
GB/T17626 電磁兼容 實(shí)驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)
GB/T 2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境實(shí)驗(yàn) 第2部分：實(shí)驗(yàn)方法
GB/T 17215.211 交流電測(cè)量設(shè)備 通用要求
GB/T 17215.321 交流電測(cè)量設(shè)備 特殊要求
GB50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50093 自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
GB50168 電氣裝置安裝工程_電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范
GB50171 電氣裝置安裝工程盤(pán)、柜及二次回路接線施工及驗(yàn)收規(guī)范
DL/T5137電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程
HJ212污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)
HJ447 污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)指南
HJ2000 大氣污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則
HJ75 固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范3 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本技術(shù)指南。
3.1 工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，PEMS
工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)PEMS),是根據(jù)工藝設(shè)計(jì)對(duì)反映固定污染源生產(chǎn)設(shè)施、污染物治理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的電氣參數(shù)(如：電流、電壓、功率、電量等)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的全部設(shè)備和信息系統(tǒng)。PEMS用于掌握生產(chǎn)設(shè)施和治理設(shè)施的運(yùn)行情況、污染治理及排放情況、污染源停限產(chǎn)及錯(cuò)峰生產(chǎn)情況等信息，是污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成部分。PEMS的建設(shè)應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和計(jì)量認(rèn)證要求。
3.2 煙氣排放連續(xù)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，CEMS
連續(xù)監(jiān)測(cè)固定污染源顆粒物和(或)氣態(tài)污染物排放濃度和排放量所需要的全部設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)CEMS。
3.3 生產(chǎn)設(shè)施
生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢氣、污水的設(shè)備。
3.4 污染治理設(shè)施
用于治理污染物所需的設(shè)備、裝置等，統(tǒng)稱(chēng)為污染治理設(shè)施。
3.5 數(shù)據(jù)采集傳輸儀
采集各種類(lèi)型監(jiān)測(cè)儀器儀表的數(shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通訊功能的單片機(jī)、工控機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)、可編程自動(dòng)化控制器(PAC)或可編程邏輯控制器(PLC)等，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)采儀。
3.6 通訊協(xié)議
通信雙方對(duì)數(shù)據(jù)傳送控制的一種約定。約定中包括對(duì)數(shù)據(jù)格式，同步方式，傳送速度，傳送步驟，檢糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問(wèn)題做出統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須共同遵守，它也叫做鏈路控制規(guī)程。
4 PEMS 系統(tǒng)的組成
PEMS系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和中心端監(jiān)測(cè)平臺(tái)兩部分組成。具體構(gòu)成參考圖1。
4.1 現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
由用電參數(shù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集傳輸和應(yīng)用配置軟件三個(gè)子系統(tǒng)組成。
4.1.1 用電參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，對(duì)反映生產(chǎn)設(shè)施、污染物治理設(shè)施總體運(yùn)行狀態(tài)的電氣參數(shù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電量、電能質(zhì)量等)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的子系統(tǒng)。
4.1.2 數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)
采集、存儲(chǔ)用電參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并按照HJ212《污染物在線監(jiān)測(cè)(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》和本技術(shù)指南規(guī)定，將數(shù)據(jù)傳輸至中心端監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
4.1.3 應(yīng)用軟件子系統(tǒng)
與用電參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)信息采集、安裝調(diào)試、設(shè)備維護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析判斷、信息備案、資料下載、事件報(bào)警等功能。可綜合采用云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
4.2 中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于接收現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)男畔ⅲ瑢?shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的匯總、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)分析等，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)設(shè)施和治污設(shè)施運(yùn)行狀況。
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中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)施、污染物治理設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染治理設(shè)施未開(kāi)啟、異常關(guān)閉及減速、空轉(zhuǎn)、降頻等異常情況，并通知相關(guān)人員。
中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行停產(chǎn)、限產(chǎn)、錯(cuò)峰生產(chǎn)等調(diào)控指令的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將調(diào)控期間違規(guī)生產(chǎn)情況通知相關(guān)人員，對(duì)調(diào)控指令執(zhí)行的總體情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)省市分級(jí)建設(shè)，原始數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)采儀“一址多發(fā)”直傳省市兩級(jí)工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，省市平臺(tái)間點(diǎn)位編碼、報(bào)警督辦、運(yùn)行維護(hù)等工作數(shù)據(jù)通過(guò)省市數(shù)據(jù)交換保持同步，保證一數(shù)一源。市級(jí)中心端工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)提供web瀏覽器、手機(jī)APP、微信等用戶(hù)訪問(wèn)功能，提供短信、微信、APP等告警方式，并提供排污單位用戶(hù)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行處理的功能。現(xiàn)場(chǎng)施工單位、排污單位可按權(quán)限登陸市級(jí)工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行情況說(shuō)明等信息更新維護(hù)操作。
5 PEMS 技術(shù)指南
5.1 PEMS 采集的數(shù)據(jù)參數(shù)
PEMS現(xiàn)場(chǎng)端用電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)能采集以下基本數(shù)據(jù)項(xiàng)：
(1)正反向有功、無(wú)功電能;
(2)各相及總有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù);
(3)各相電流、電壓;
(4)非電氣量數(shù)據(jù);
(5)總有功電量;
(6)總無(wú)功電量。
現(xiàn)場(chǎng)端用電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備可選擇采集以下數(shù)據(jù)項(xiàng)：
(1)需量及其發(fā)生時(shí)間;
(2)漏電電流檢測(cè);
(3)諧波總畸變率;
(4)總諧波電流(總表線路);
(5)總諧波電壓(總表線路)。
5.2 現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備要求
現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備包括用電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸儀，以及后備電源、電流互感器等其它輔助設(shè)備。
5.2.1 用電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)采用一體化、小型化設(shè)計(jì)，除總表、母線槽分路、銅牌出線分路、或 300 平方毫米以上電纜出線分路外，其它分路數(shù)據(jù)需采用 1:1 直傳方式儀表(一次側(cè)數(shù)據(jù)直采直傳)。銅牌出線分路或 300 平方毫米以上電纜出線分路可采用互感式儀表。設(shè)備應(yīng)在醒目處標(biāo)識(shí)產(chǎn)品銘牌，銘牌標(biāo)識(shí)應(yīng)符合 GB/T13306 的要求。
5.2.2 數(shù)據(jù)采集傳輸儀外殼防護(hù)應(yīng)符合 GB4208 的要求，達(dá)到 IP55 防護(hù)以上等級(jí)，外殼應(yīng)耐腐蝕、密封性能良好、表面無(wú)裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層均勻、無(wú)腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。產(chǎn)品組裝堅(jiān)固、零部件無(wú)松動(dòng)。按鍵、開(kāi)關(guān)等控制靈活可靠。
5.2.3 因現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜惡劣，為確保現(xiàn)場(chǎng)工況安全及設(shè)備通訊穩(wěn)定可靠，現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備應(yīng)具有 3C 認(rèn)證，并滿足防潮、防霉、防鹽霧等要求。現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備須優(yōu)先采用無(wú)線自組網(wǎng)通信技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)傳輸距離不小于 300m;須支持編碼糾錯(cuò)及自動(dòng)跳頻技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸誤碼率應(yīng)不大于 10-5 ，保證通信穩(wěn)定。
5.2.4 現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備應(yīng)配備后備電源(電池、電容、UPS 等)，外部電源停止供電后，后備電源可以持續(xù)供電。用電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備后備電源應(yīng)能持續(xù)供電 10 秒以上，保證停電事件能準(zhǔn)確及時(shí)上報(bào);數(shù)據(jù)采集傳輸儀后備電源應(yīng)能持續(xù)供電 3 天以上，保證現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備數(shù)據(jù)采集完整性。外部電源正常供電時(shí)，可以對(duì)后備電源充電。
