為加快推進我省固定污染源自動監測監控體系建設試點工作,四川省生態環境廳組織制定了《四川省固定污染源視頻監控建設技術要求( 試行))) (( 四川省固定污染源用電監控建設技術要求(試行)))和《四川省固定污染源在線監測系統數據傳輸協議( 試行)))。
四川省固定污染源用電監控建設技術要求(試行)內容如下:
1. 概述
1.1. 適用范圍
本技術要求規定了固定污染源用電監控系統的建設(含現場端監控設備、中心端監控平臺及其相關配套資源)要求和現場端安裝要求。
本技術要求適用于四川省固定污染源的用電監控系統建設實施。
1.2. 引用文件
本技術要求內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要求。
GB 1207 電壓互感器
GB 1208 電流互感器
GB 3100 國際單位制及其應用
GB 3101 有關量、單位和符號的一般原則
GB 3102.1 空間和時間的量和單位 GB 4208 外殼防護等級(IP代碼) GB 50057 建筑物防雷設計規范
GB 50093 自動化儀表工程施工及質量驗收規范
GB 50168 電氣裝置安裝工程_電纜線路施工及驗收規范
GB 50171 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及 驗收規范
GB 31960.7-2015 電力能效監測終端技術條件
GB 4793.1 測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求 第1
部分:通用要求
GB/T 22239-2019 信息安全技術網絡安全等級保護基本要求
GB/T 6587 電子測量儀器 基本安全試驗
GB/T 13850 交流電量轉換為模擬量或數字信號的電測量變送器
GB/T 16706 環境污染源類別代碼
GB/T 17214 工業過程測量和控制裝置的工作條件
GB/T 17626 電磁兼容 實驗和測量技術
GB/T 2423 電工電子產品環境實驗 第2部分:實驗方法
GB/T 17215.211 交流電測量設備 通用要求
GB/T 17215.321 交流電測量設備 特殊要求
HJ 212-2017 污染源在線監控(監測)系統數據傳輸標準
HJ 2000 大氣污染治理工程技術導則
DL/T 5137 電測量及電能計量裝置設計技術規程 四川省生態環境數據資源中心數據訪問接口規范(試行)
1.3. 術語和定義
下列術語和定義適用于本技術要求。
1.3.1. 用電監控系統
按照國家標準規范和計量認證要求,根據工藝設計,對反映 排污單位生產設施、污染治理設施運行狀態的關鍵電氣參數(如: 電流、電壓、功率等)進行監測的全部設備、軟件平臺及配套設 施。用于掌握生產設施和治理設施的運行情況、污染源停限產及 錯峰生產情況等信息,是污染源自動監測系統的組成部分。
1.3.2. 生產設施
生產過程中產生廢氣、污水的設備。
1.3.3. 污染治理設施
應用物理、化學和/或生物的方法,去除排放的廢氣、污水中 污染物的設備。
1.3.4. 用電參數監測設備
對排污單位生產設施、治理設施運行的電氣參數(電流、電 壓、功率等)進行的監測、采集、處理、傳輸的設備。
1.3.5. 電量數據集中器
與分路用電參數監測設備進行通信,實現分路用電數據匯集 并與監控平臺數據交互的設備。
2. 用電監控系統的組成
用電監控系統由現場端和中心端監控平臺兩部分組成,中 心端監控平臺遵循“二級部署三級應用”原則,可支撐省、 市、縣三級使用??傮w架構如圖 1 所示:
2.1. 現場端組成
圖 1 總體架構圖
由用電參數監測設備、電量數據集中器兩部分組成。
2.2. 中心端監控平臺
2.2.1.功能要求
3. 2.2.1.1 備案模塊
用于對固定污染源的現場勘驗備案和現場端設備的安裝調試。
4. 2.2.1.2 關聯分析模塊
中心端監控平臺用于接收現場端監測設備傳輸的數據,實現現場數據的匯總、報警管理、統計分析等,遠程實時掌握生產設 施和治污設施運行狀況并進行關聯分析,及時發現污染治理設施 未開啟、異常關閉及減速、空轉、降頻等異常情況。能對執行停 產、限產、錯峰生產等調控指令的生產設施進行監測,掌握調控期間違規生產情況,對調控指令執行的總體情況進行統計分析。
5. 2.2.1.3 其他功能模塊
提供短信告警方式,并提供排污單位用戶對報警信息進行處 理的功能。第三方施工運維單位、排污單位可按權限登陸監控平 臺進行運行維護、情況說明等操作。
5.1.1.部署方式
現場端安裝用電參數監測設備并通過低功耗網絡通信技術(LoRa、NB-IoT 或其它安全可靠通信技術)把數據傳輸到電量 數據集中器,并通過 4G/5G/專線等方式將數據傳至中心端監控 平臺。
中心端監控平臺部署于市級環保業務專網區或 DMZ 區。
5.1.2.安裝環境
項目的部署環境及部署方式具體由項目承建單位根據本單 位實際情況做深化設計,下表按 100 家企業規模搭建平臺所需要配置的服務器、網絡、系統軟件資源估算,可根據實際情況進行資源調整:
(二)系統軟件部分
5.1.3.安全性要求
物理、網絡、數據傳輸及備份等相關安全體系方面,按 GB/T22239-2019 等級保護要求進行防護,原則上不低于第二級防護要 求。
5.1.4.數據共享
市級將用電監控數據、設備數據、報警數據等推送至本級數 據中心,并遵循《四川省生態環境數據資源中心數據訪問接口規 范(試行)》相關要求將數據上傳至省廳數據中心。
5.1.5.其他要求
平臺應能存儲 3 年以上實時監測數據,并具備離線備份功 能,每月進行離線備份。
6. 用電監控技術要求
6.1. 信號采集與傳輸要求
6.1.1. 采集的數據參數
現場端用電參數監測設備應具備采集以下基本數據項的能力(監控平臺實際上傳數據根據監管需要進行選擇):
(1)正反向有功、無功電能
(2)各相及總有功功率、無功功率、功率因數
(3)各相電流、電壓
(4)非電氣量數據
(5)總有功電量
(6)總無功電量
(7)設備停上電信息
(8)故障及越限告警信息 現場端可根據當地需求選擇以下數據項(不強制要求):
(1)最大需量及其發生時間
(2)漏電電流檢測
(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)
6.1.2. 采集方式
電量數據集中器能從分路用電參數監測設備上采集數據。采集數據的成功率每月應不低于采集次數的 95%,不得從用戶現場端系統(如 DCS、MES 等系統)讀取數據,防止數據篡改。 電量信息采集頻率可根據監管需求調整。
當分路用電參數監測設備產生異常、故障、越限報警等信息 時,由設備主動向電量數據集中器實時報送數據。
6.1.3. 數據通信
電量數據集中器與生態環境部門監控平臺的通信協議應符 合 HJ 212-2017 標準要求。
6.1.4. 數據存儲
電量數據集中器應具備斷電保護功能,斷電后所存儲數據不 丟失,可通過磁盤、U 盤、存儲卡或專用軟件導出數據。
電量數據集中器應能存儲 1 年以上歷史數據。現場端用電監 控數據采集、傳輸、應用時應保障數據安全。
6.1.5. 時鐘誤差
時鐘時間控制 48 小時內誤差不超過±0.5%。
6.2. 現場端設備要求
現場端設備包括用電參數監測設備、電量數據集中器,以及 后備電源等其它輔助設備。現場端設備須滿足國家和 GB/T 2423、 GB/T 17215.211、GB/T 17215.321、GB/T 31960.7 和 DL/T 5137.6 電能計量等有關技術標準要求,其中電壓、電流、功率等測量數 據基本誤差在±2%以內。數據傳輸誤碼率應不大于 10-5,保證通信穩定。應滿足防潮、防霉、防鹽霧等要求。應配備后備電源,
在外部電源停止供電后,后備電源需持續供電 10 秒以上,保證 停電事件能準確及時上報。
用電參數監測設備應采用最新的非穿刺傳感器取電技術,精 度符合國家電力部門要求,經過質量檢驗合格的產品。電壓互感 器應符合 GB 1207,電流互感器應符合 GB 1208。安裝部署不影響 企業正常生產,滿足安全防爆要求。
電量數據集中器在保證前端數據質量的前提下,將高質量的 用電監測數據無變化的上傳至監控平臺,由監控平臺建模分析; 也可以植入算法,通過內置分析模型判定企業污染治理設施是否 正常運行,并向監控平臺傳輸分析處理后的數據。
外殼防護應符合 GB4208 的要求,達到 IP55 防護以上等級, 外殼應耐腐蝕、密封性能良好、表面無裂紋、變形、污濁、毛刺 等現象,表面涂層均勻、無腐蝕、生銹、脫落及磨損現象。產品 組裝堅固、零部件無松動。按鍵、開關等控制靈活可靠。
7. 現場端安裝要求
7.1. 用電監控點位布設原則
用電監控點位布設應遵循全面性、精簡性、準確性的原則。
(1)全面性:用電監控點位應全面覆蓋排污許可證中列出 的主要生產設施及治污設施。未申領排污許可證的污染源,可參 考環境影響評價報告中相關內容進行布點。
(2)精簡性:在準確反映污染源停限產、錯峰生產、治污設施運行情況的前提下,布設的點位數量力求精簡。
(3)準確性:監測點位數據應能準確反映被監測設備的用 電情況。
7.2. 用電監控點位布設要求
用電監控點位應包括總用電監控點位、生產設施用電監控點 位、治污設施用電監控點位等類型。
總用電監控點位:安裝在排污單位總進線回路上,反映排污 單位生產、治污總體情況。
生產設施用電監控點位:安裝在排污單位的生產線總回路及 主要生產設備回路上,反映排污單位停限產、錯峰生產執行情況。 常見生產設施用電監控必選點位參考附錄 A 中表 A.1。
治污設施用電監控點位:安裝在排污單位治污工藝總回路及 主要治污設備回路上,反映污染治理設施運行情況。常見污染治 理設施用電監控必選點位參考附錄 A 中表 A.2、表 A.3。
7.3. 監測方案編制與信息備案
現場端設備安裝之前,應先到排污單位現場勘察,依據監測 點位布設原則和布設要求,結合排污單位實際情況,開展基礎信 息采集和監測點位布設,編制用電監控方案,通過中心端監控平 臺中備案模塊進行備案。排污單位基本信息以全國統一的固定污 染源數據為準,需布設用電監控點位的生產設施與治污設施的基
本信息以排污許可證數據為準。排污單位基礎信息備案具體內容參考附錄 B 中表 B.1。主要生產與治污設施基本信息備案具體內 容參考附錄 B 中表 B.2、表 B.3。
7.4. 施工要求
在安裝施工過程中,應按照已備案信息表進行安裝調試,安 裝調試應避免對安全生產和環境造成影響,安裝調試人員必須有 相關的操作資質,電工應持進網作業許可證,安全工程師和安全 監督員應具有電力專業工程師以上專業技術任職資格,滿足電力 施工相關要求,保障安裝工藝,對原有的用電線路不造成影響。
安裝位置:采集設備可安裝在用戶既有設備供電開關集成機 柜(如防爆柜)內的,采集設備應準確安裝在對應開關位置,無 強電源引出,滿足機柜密閉要求。采集設備無法安裝在用戶既有 柜體內的,現場應增加不低于用戶現場防護等級的專用密封箱, 引出部分應通過 PG 防水接頭由金屬軟管保護。
要根據現場安裝設備密封處理要求,使用采樣設備保護罩、 互感器防撕毀標簽(可加印刷信息)和塑料鉛封(可印刷信息)。
用電監控設備安裝在室內的,工頻運行的應直接安裝在開關 出線位置,變頻運行的應安裝在變頻器進線側。
現場應能為電量數據集中器提供可靠的不間斷電力負荷,安 裝在戶外的應配備完善規范的接地裝置和避雷措施或在避雷保 護范圍內,安裝位置不能位于通信盲區,確保上下行數據傳輸穩定,同時應具備防盜和防止人為破壞的設施。
現場端設備適應環境的能力應符合 GB/T 17214.1 的要求,抗振動性能應符合 GB/T 6587.4 的要求,抗電磁干擾能力應符合 GB/T 17626 的有關要求。
監測設備所在站房應具備防雷系統,并符合 GB 50057 的要求。電源線和信號線均應設置防雷裝置。
用電監控系統的安裝施工應符合 GB 50093、GB 50168、GB50171 等標準規范的要求。
7.5. 安全要求
堅持“安全第一,預防為主”的方針,現場第三方施工運維 單位應按照《承裝電力設施許可證管理辦法》,取得國家電力監 管委員會或其派駐機構頒發的“承裝(修、試)電力設施許可證”, 所持許可證等級應與排污單位電力設施電壓等級相匹配,不得超 越許可證等級安裝施工。
填表說明:1、生產設施、治理設施的名稱及編號應與排污單位申領的《排污許可證(副本)》相一致;2、生產設施只填寫有污染物產生的生產設施,如XX 爐(窯)、XX 反應釜、XX 生產線(車間)、XX 儲罐、XX 輸送帶、綜合污水處理站等;3、監測的主要生產設備應能直接反映生產設施是否正常運行;4、主要廢氣污染治理設施包括脫硫、脫硝、低氮燃燒、除塵、有機廢氣治理、除臭、火炬及其它設施;5、監測的主要治污設備應能直接反映治污設施是否正常運行;6、備用關系是指依據工程設計要求,同類設備“X 備X 用”;7、排口類型為一般、主要、特殊排放口。
注意事項:1、生產單元、治理單元及排口三者之間必須相互匹配,不得出現錯位現象,防止邏輯混亂;2、有生產設施,且有污染物排放,但尚未建治污設施的,治理單元可以不填,但對應排口必須按《排污許可證(副本)》如實填寫,不得漏填。