排污单位生产设施及污染治理设施用电(能)监控系统技术指南(征求意见稿) 发布日期:

为贯彻落实《关于优化生态环境保护执法方式提高执法效能的指导意见》(环执法〔2021〕1号)《关于加强生态环境监督执法正面清单管理推动差异化执法监管的指导意见》(环办执法〔2021〕10号)等有关要求,指导和推动用电、工况自动监控规范建设和使用,强化非现场监管,我部组织起草了《排污单位生产设施及污染治理设施用电(能)监控系统技术指南(征求意见稿)》和《生活垃圾焚烧发电、火电、水泥、钢铁行业烟气排放关键工况参数联网监控技术指南(征求意见稿)》,现公开征求意见。

1 适用范围

 本技术指南适用于排污单位生产设施及污染治理设施用电(能)监控系统的组成和功能、安装与技术要求、信号通讯与传输协议、判定方法、验收、日常运行管理等,提供判定污染源生产 设施与污染治理设施运行状态的方法。

本文件的附录A、B、D、E、F为资料性附录,附录C为规范性附录。

 2 规范性引用文件

 本技术指南内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适 用于本技术指南。

GB 50057                              建筑物防雷设计规范

 GB 50093                              自动化仪表工程施工及质量验收规范

 GB 50168                             电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

 GB 50171                              电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

 GB 50312                              综合布线系统工程验收规范

 GB/T 17214.1                        工业过程测量和控制装置工作条件 气候条件

 GB/T 17215.321                     交流电测量设备    特殊要求

 GB/T 17626                           电磁兼容 试验和测量技术系列标准

 HJ 75                                     固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范

HJ 212                                    污染物在线监控(监测)系统数据传输标准

 HJ 353                                   水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)安装技术规范

 3 术语和定义

 下列术语和定义适用于本技术指南。

 3.1 生产设施 production facility

排污单位中直接参加生产过程或直接为生产服务的产污设施。

 3.2 污染治理设施 equipment of pollution treatment

用于治理污染物所需的设备、装置等,统称为污染治理设施。

3.3  数据传输终端 equipment of data collector and transmission

采集各种类型监控仪器仪表的数据,完成数据存储及与上位机数据传输通讯功能的设备等称为数据传输终端。

 3.4  现场端 field side

安装在排污单位污染源现场,包括用于生产及污染治理设施的用电(能)监控等仪表和传感 器设备及数据传输终端。

 3.5  监控中心 monitoring center

安装在各级生态环境部门、通过传输网络与自动监控设备连接并对其发出查询和控制等指令的数据接收和数据处理系统,包括计算机及计算机软件等现场显示终端,本技术指南简称上位机。

 4 系统结构和功能要求

 4.1  系统结构

用电(能)监控系统由现场端、传输网络和监控中心组成,如图 4-1 所示。

 ydjk.jpg

图 4-1 用电(能)监控系统示意图

 反映生产设施、污染治理设施总体运行状态的电气参数(电流、电压、功率、电量等)监测 的数据,通过有线或无线方式与监控中心进行数据传输和通讯(包括发起、数据交换、应答等)。

4.2  功能要求

 现场端应包括用于生产及污染治理设施的用电(能)监控等仪表和传感器设备及数据传输终端。

上传至生态环境部门的实时数据需在自动监测设备存储 1 年以上,小时数据 3 年以上,日数据 10 年以上,且支持导出。

监控中心包括用于对排污单位实施用电(能)监控的信息管理平台(分为供生态环境部门使用的“管理端”平台和供排污单位使用的“企业端”平台)、计算机机房硬件设备等。平台应具有数据査询、数据展示、数据判定、多曲线对比、故障预警、工况核定、智能分析、安全管理和 自动恢复等功能。

5 安装与技术要求

 5.1  现场勘查

施工单位现场勘查排污单位生产设施和污染治理设施、数据源类型与接口方式、数据输出通 讯协议、设备安装位置及电源等,出具现场勘查报告。排污单位、施工单位需要对勘查报告盖章 确认,明确相关人员的安全施工、安全生产、安全运营责任,并对勘查资料、验收资料进行存档。

现场勘查点位须根据排污许可证或环境影响评价文件、“一厂一策”应急管控方案所示信息及现场实际情况开展,安装方案应确保生产设施及污染治理设施用电(能)信息全面、准确,不 影响生产安全。

5.2 数据采集清单

(1)应根据生产设施及污染治理设施的关键参数,确定用电(能)监控系统的数据采集清单, 参见附录 A、B。

(2)应优先选择能够反映生产设施(生产线)和污染治理设施启停、运行状态的关键性、代 表性数据参数。

5.3 数据采集

 数据采集方式分为直接采集、间接采集,应优先选择直接采集方式。直接采集过程中,数据 传输终端的数据采集误差应小于 1‰,48 小时连续运行内系统时钟计时误差为±0.5‰。

5.3.1 直接采集

 (1)通过硬接线方式从生产设施及污染治理设施的运行参数和电气参数的仪器仪表直接采集 数据。

(2)从设备现场或配电室使用强电的设备或线路上安装互感器或变送器,将电流信号转换为模拟量或数字信号进行采集。

(3)通过 RS232/RS485/RS422 等转换器对其他数据采集仪或分析仪表直接进行数据或者状态的采集与传输。

 5.3.2 间接采集

 通过与其他监控系统、应用软件的接口连接,获取生产设施和污染治理设施电气参数数据, 依据 HJ 212 通讯协议要求进行转码或通过一点多发,将用电(能)监控数据上报至监控中心。

5.4    信号接入

 (1)采用信号电缆传输的,应保证与数据传输终端连接的模拟量信号、开关量输出信号电缆 应尽可能短,并标识清楚。避免与电源电缆交叉走线,且距离不小于 15cm;防止电磁干扰。

(2)采用无线局域网传输的,应保证与数据传输终端间的数据传输稳定,延时低;防止电磁 干扰。

(3)所安装的电流互感器、信号隔离器应采用适应实际工况需要的规格型号,禁止使用大量 程监测设备测量低功率设备,保证参数的准确采集。

(4)采用间接方式采集数据时,禁止数据回写操作功能,系统只能读取,以避免对其他系统 造成干扰。

5.5  数据通讯

 数据传输终端通过无线/有线传输方式,按照 HJ 212 通讯协议要求传输至监控中心。若发生 数据缺失时,应按照 HJ 212 通讯协议要求补传。补传示例参见附录 D。

5.6  安装要求

 5.6.1 通用要求

(1)现场端用电(能)监控系统安装施工应符合 GB 50093、GB 50171 等标准的规定。

 (2)用电(能)监控应满足 GB/T 17215.321 的要求。

(3)布线应符合 GB 50312 要求,电缆敷设应符合 GB 50168 的要求。

(4)现场端用电(能)监控设备所在站房应具备防雷系统,应符合 GB 50057 的规定。电源 线和信号线均应设置防雷装置。

(5)用电(能)监控系统现场安装的数据采集设备及配件适应环境的能力应符合  GB/T 17214.1的要求,抗电磁干扰能力应符合 GB/T 17626 的相关要求,数据传输终端宜安装在室内。

 (6)安装调试人员、电工、安全工程师、安全监督员应有相关资质,满足电力施工相关要求, 在安装施工过程中,应按照排污单位用电(能)监控信息自行备案表进行安装调试,安装调试应 避免对安全生产和环境造成影响,在一般情况下,不应对原有用电线路造成影响。

(7) 数据采集传输设备应保证稳定运行,避免断电。

 5.6.2 安装点位要求

用电(能)监测点位应包括总用电(能)监测点位、生产设施用电(能)监测点位、污染治 理设施用电(能)监测点位等。

用电(能)监控设备安装点位须根据排污许可证或环境影响评价文件、“一厂一策”应急管 控方案所示信息及现场实际情况开展,原则上要求全面覆盖主要生产设施及污染治理设施,对总 用电、涉气生产线、生产工序、生产装置及其对应废气污染治理设施的核心用电设备,均应安装。 生产、污染治理涉及多级工艺的,应在反映关键工况的设备处安装;采取多路供电或主备用供电 的,应安装在设施总线前端,严禁漏装;在准确反映排污单位停限产、错峰生产、污染治理设施 运行情况的前提下,布设的点位数量力求精简。

总用电(能)监控设备安装在排污单位总进线回路,生产设施用电(能)监控设备安装在排 污单位的生产线总回路及主要生产设备回路,污染治理设施用电(能)监控设备安装在排污单位 的治污工艺总回路及主要治污设备回路。

 6  信号通讯与传输协议

6.1 数据通讯

 数据传输终端与监控中心通讯方式可采用无线通讯方式组网,并能支持无线蜂窝网络通讯、 有线以太网等方式。

数据采集应满足 HJ 212 中的要求。一般情况下,采集时间间隔为 15 分钟一次,即每 15 分钟 上传的数据为实时数据。

当污染源主要用电(能)设备产生异常、故障、越限报警等事件信息时,用电(能)监控设备应在 15 分钟之内主动向数据采集仪终端报送数据。 数据传输终端至监控中心端系统的实时监测数据应在 5 分钟内完成报送。

6.2  数据传输及编码规则

 数据传输及编码规则应符合 HJ 212 第 6 章通讯协议的要求。

6.3 系统编码

 用电(能)监控系统属于 HJ 212 所约定的设施用电(能)量监控,其系统编码为 53。

 6.4 设施编码

 设备信息编码表详见表 6-1,用电(能)监控编码为“d”。

 

名称

编号

描述

 

1


监测

 

2


监测

 

3


表 6-1 设备信息编码表

 7  判定方法

运用用电(能)监控系统采集的生产和污染治理设施状态数据,采用经验模型评估和人工审 核相结合的方法,对排污单位运行状态和异常情况进行判定。

7.1  污染治理设施未正常运行

生产设施的日均功率在正常生产五日平均值 20%上下范围内,污染治理设施的日均功率低于 额定功率的 10%或正常治污五日平均值 20%以下,判断为污染治理设施未正常运行。

7.2  未按规定停产

所有应停产设备的工况大于停产限值时,判断为未按照要求实施停产。

(1)功率判别法:(停产设备总有功功率当前值>停产限值)并且(持续时间>门限时间)时, 上报停产异常发生事件。

(2)电量判别法:(停产设备总有功电量当前值>停产限值)并且(持续时间>门限时间)时,上报停产异常发生事件。

 7.3  未按规定限产

 选取限产设施前十日正常生产平均负荷(电量)作为基线负荷(电量),所有限产设备的负 荷(电量)在基线负荷(电量)的限产百分比之内,则判定达标,否则判断为不达标。

电量判别法:(总有功电量当前值>基线负荷×限产系数)并且(持续时间>门限时间)时, 上报停限产异常发生事件。

7.4  未按规定错峰生产

 选取错峰生产设施前五日错峰时间段内正常生产平均负荷(电量)作为基线负荷(电量), 根据本技术技术指南 7.2、7.3 判断是否按规定错峰生产。

 8  验收

用电(能)监控系统施工完毕应由排污单位组织验收。验收过程包括提出申请、现场检查、 现场测试、确定验收等环节。

8.1 提出申请

 施工完毕后,施工单位提出验收申请,并向排污单位提供以下书面材料:

 (1)验收申请书;

 (2)现场采用设备的合格证书;

 (3)用电(能)监管方案(必须包含监测点位信息表);

 (4)信息采集与传输测试样例;

 (5)系统试运行报告。

 8.2  现场检查

 排污单位对用电(能)监控系统进行现场检查,主要检查设备性能、现场安装规范性、设备 运行稳定性、系统功能全面性、系统安全性等。具体要求如下:

(1)现场采用的设备须满足本技术指南 5 安装与技术要求的规定;

 (2)监测点布设及现场安装须符合本技术指南 5 安装与技术要求的规定;

(3)信息采集与传输须满足本技术指南 6 信号通讯与传输协议的要求;

(4)现场端应用软件须满足本技术指南 4.2 的要求;

(5)系统运行稳定,提供系统试运行报告;

(6)用电(能)监控系统安全可靠,符合国家有关安全生产规范。

8.3  现场测试

主要对用电(能)监控系统功能进行现场测试。测试内容包括:

(1)调整生产设施或污染治理设施功率负荷,观察监控中心平台数据传输时延、数据准确性;

(2)对生产设施或治理设施做停上电实验,观察监控中心平台是否正确推送异常告警信息;

(3)设置不同比例的错峰生产参数,观察监控中心平台是否正确推送异常告警信息;

 (4)其他关于监测点与监测数据匹配关系的测试。

 8.4  确认验收

经现场检查、现场测试并具备以下条件后,由排污单位确认验收:

 (1)现场设备安装完毕,调试运行正常,经现场检查、现场测试系统运行正常,技术指标达 到本技术指南相关要求;

(2)监测布点全面,现场设备安装位置符合要求;

 (3)数据采集、传输及通信协议符合 HJ 212 的要求,并提供试运行数据采集和传输自检报 告,报告应对数据传输标准的各项内容作出响应。排污单位完成验收后,应填写验收意见,表单 格式见附录 F,并向当地生态环境部门提交建设资料进行备案。

 9  日常运行管理

 排污单位应配备相应的人力、物力资源,安排专人负责监控设备的日常巡检与维护,巡检与 维护包括各种设备的运行状况,检查设备是否正常运行,并做好巡检与维护记录,保障传输有效 率不低于相关要求。频次参照 HJ 75。

日常维护主要针对以下几方面:

(1)定时检查维护设备及附件;

(2)设备经长期使用,元件自然老化导致的设备损坏故障维护;

 (3)在运行过程中,由于电压、电流的不稳定,导致的设备损坏故障;

 (4)因线路受损导致的信号传输故障。


 

附录 A ) 排测关


序号

类型

 

1

等。

 

2

 

3

等。

 

4

破机分机碎机料机

等。

 

5

 

施   排等。

 

6

业类

碎机风机油泵

等。

 

7

 

8

业类

等。

 

 

 

9

 

 

(二)、(一

)、矫机

接机制机脂机

 

10

 

11

等。

 

12

加工

风机离机分机投料

 

13

业类

 

14

业类

等。

 

15

 

16

施类

等。

 

17

施。

附录 B) 排备表


序号

类型

 

1

 

2

 

3

 

4

等。

 

 

5

治 理施类

UV RTO 冷 凝等。

 

6

RTO 等。

 

 

7

 

他类

理设   施。

附录 C) 常码表

编码

名称

单位

类型

描述

 

d101xx

总线 A

 

A

 

N4.4


 

d102xx

总线 B

 

A

 

N4.4


 

d103xx

总线 C

 

A

 

N4.4


 

d104xx

线

 

kW

 

N7.4


 

d105xx

线

 

kWh

 

N8.4


 

d106xx

总线 A

 

V

 

N5.4


 

d107xx

总线 B

 

V

 

N5.4


 

d108xx

总线 C

 

V

 

N5.4


 

......





 

d201xx

设施 A

 

A

 

N4.4


 

d202xx

设施 B

 

A

 

N4.4


 

d203xx

设施 C

 

A

 

N4.4


 

d204xx

 

kW

 

N7.4


 

d205xx

 

kWh

 

N8.4


 

d206xx

设施 A

 

V

 

N5.4


 

d207xx

设施 B

 

V

 

N5.4


 

d208xx

设施 C

 

V

 

N5.4


 

......





 

d301xx

设施 A

 

A

 

N4.4


 

d302xx

设施 B

 

A

 

N4.4


 

d303xx

设施 C

 

A

 

N4.4


 

d304xx

 

kW

 

N7.4


 

d305xx

示值

 

kWh

 

N8.4


编码

名称

单位

类型

描述

 

d306xx

设施 A

 

V

 

N4.4


 

d307xx

设施 B

 

V

 

N4.4


 

d308xx

设施 C

 

V

 

N4.4


 

......





注:附录 C 提供了各用电(能)监控可以采集的数据信息,作为使用参考,各使用单位可结合当地管理需求选择部分或全部使用。

1. d 为固定部分;

2. d 之后的第一位数字 1、2、3 分别表示总线、生产设施、污染治理设施;

3. d 之后的第三、四位数字 01~08 依次表示数据项 A 相电流、B 相电流、C 相电流、总有功 功率、总正向有功电能示值、A 相电压、B 相电压、B 相电压;

4. xx 代表设备编号,取值范围为 1~99。

(例:编码因子 d20105,表示生产设施 05 号点位上传的 A 相电流)

附录 D ) 通示例

D.1 上传生产设施的用电(能)监测实时实时数


类别

项目

/说明

 

 

 

 

使用 命令

 

 

 

 

生产 监分钟 数据

QN=20200914131547;ST=53;CN=2011;PW=123456;MN=010000A

8900016F000169DC0;Flag=5;CP=&&DataTime=20200914131547;d

20105-Rtd=220.20,d20105-Flag=N;d20205-Rtd=220.90,d20205-Flag

=N;d20305-Rtd=221.10,d20305-Flag=N;d20405-Rtd=0.24,d20405-Fl ag=N;d20505-Rtd=0.03,d20505-Flag=N;d20605-Rtd=0.04,d20605-Fl   ag=N;d20705-Rtd=0.00,d20705-Flag=N......&&

数据

应答

QN=20200914131547043;ST=91;CN=9014;PW=123456;MN=01000

0A8900016F000169DC0;Flag=4;CP=&&&&

 

 

 

使用 字段

 

DataTime

,表

20200914131547 表示上传数据为2020914131547

实时数据

 

d20105-Rtd

设施 d20105 据。

 

d20105-Flag

d20105 识。

 

 

 

执行 过程

1.15 送“”;

2.上位机接“上传用电监测分钟数据命令并执行根据标Flag 的值决定是否返

据应

3. 如果“上传用电监测分钟数据需要据应,现机接收“数据应,请

注:Rtd表示设施实时采样数据;Flag表示监测仪器数据标记,其中“N”表示数据可信,“F”表示数 据无效。


D.2  上传治理设施的用电(能)监测实时数


类别

项目

/说明

 

 

 

 

 

 

使用 命令

 

 

 

 

 

 

 

治理 监分钟 数据

 

QN=20200914131547043;ST=53;CN=2011;PW=123456;MN=010000

A8900016F000169DC0;Flag=5;CP=&&DataTime=20200914131547;d

30106-Rtd=220.20,d30106-Flag=N;d30206-Rtd=220.90,d30206-Flag=   N;d30306-Rtd=221.10,d30306-Flag=N;d30406-Rtd=0.04,d30406-Flag

=N;d30506-Rtd=0.03,d30506-Flag=N;d30706-Rtd=0.04,d30706-Flag=   N;d30806-Rtd=0.00,d30806-Flag=N......&&

 

 

 

数据   应答

 

 

QN=20200914131547043;ST=91;CN=9014;PW=123456;MN=010000

A8900016F000169DC0;Flag=4;CP=&&&&

类别

项目

/说明

 

 

使用 字段

 

DataTime

秒;

20200914131547 表示上传数据2020914131547

d30106-Rtd

设施 d30106 据。

d30106-Flag

设施 d30106 N” 正常

 

 

执行 过程

1.15“上据”

2.”命标志 Flag

“数答”

3.“上据”命令接收“数答”,请求

D.3 数据

image.png

表D.4 取治理设施用电(能)监测实时历史数据

image.png

附录E涉气排污单位用电(能)监管信息自行备案表

 

 

单位 名称

 

 

XX 公司

 

 

信   用

 

9244208006

085XXXX XX

 

 

地址

 

 

XX XX

 

 

类型

、 热生 产供   应业

 

 

排口 数量

 

 

5

法人

代表

 

XXX

 

XXX

联系

电话

 

135777XXXXX

名称

XX

公司

施工

时间

2021-0

1-01

注册 资金

元)

 

 

100000

 

 

 

70000

 

 

 

350MkW

 

放量

)

 

 

50

年用 电量

 

 

20

 

经度

 

123°201

 

纬度

 

34°156

排污

编号

 

9132080060

85XXXXXX





经营

范围

营)

主要

产品

蒸汽

生产

工艺

主要

治理

工艺

除尘收塔排放

主要

设备

机等

MN

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

 

 

供电 线路

10kVXX

线

 

 

供电 电压

 

10kV

 

受   电 容 量

 

1250kVA

 

 

 

性质

主供

 

 

 

备注
















 

 

 

 

线 总表

XX 线总 表 1

 

 

监测   点位 统一 编码

XX XX XX

 

 

 

 

线路

 

XX

线

 

 

 

计   量 方 式

 

高计

 

 

 

 

等级

 

10kV

 

 

 

 

安装 位置

 

XX

车间

XX 线总 表 2

XX XX XX

 

XX

线

 

高计

 

 

10kV

 

XX

车间













E.2


 

 

 

单   元

 

 

 

设备 名称

 

设   备 序 号

 

 

 

编码

 

 

 

额定 功率

 

 

 

关系

 

污   染 物 种 类

 

 

 

形式

 

 

 

口 类型

 

 

 

#1

锅炉

 

 

 

1

 

#1 炉 燃烧 系统

 

 

1

#1 #1

风机

 

01

 

XXXXXX

 

20kW

X X

废气

主要

#1 #2

风机

 

02

 

XXXXXX

 

20kW

X X

废气

主要











 

 

 

#2

锅炉

 

 

 

2

 

#2 炉 燃烧 系统

 

 

1

#2 #1

 

01

 

XXXXXX

 

20kW

X X

废气

主要

#2 #2

 

02

 

XXXXXX

 

20kW

X X

废气

主要











E.3


 

单   元

 

治污   单元 序号

 

治污   设施 名称

 

治污   设施 序号

 

设备 名称

 

 

编码

 

额定 功率

 

关 系

 

生产   单元 名称

 

单   元

 

排 口

 

备 注

 

 

 

#1 炉 废气 治理

 

 

 

 

 

1

 

 

#1 炉 脱硫 系统

 

 

 

 

 

1

#1

#1 循环

水泵

 

01

 

XXXXXX

 

5kW

 

X X

 

 

 

 

#1

锅炉

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

#1#3

 

#1

#2 循环

水泵

 

02

 

XXXXXX

 

5kW

 

X X

 









 

 

 

#2 炉 废气 治理

 

 

 

 

 

2

 

 

#2 炉 脱硫 系统

 

 

 

 

 

1

#2

#1 循环

水泵

 

01

 

XXXXXX

 

5kW

 

X X

 

 

 

#2

锅炉

 

 

 

 

2

 

 

 

 

#2#4

 

#2

#2 循环

水泵

 

02

 

XXXXXX

 

5kW

 

X X

 











填表说明:

1.生产设施、治理设施的名称及编号应与排污单位申领的排污许可证相一致;

2.生产设施只填写有污染物产生的生产设施,如 XX 炉(窑)、XX 反应釜、XX 生产线(车 间)、XX 储罐、XX 输送带、综合污水处理站等;

3.监测的主要生产设备应能直接反映生产设施是否正常运行;

4.主要废气污染治理设施包括脱硫、脱硝、低氮燃烧、除尘、有机废气治理、除臭及其他设 施;

5.监测的主要治污设备应能直接反映污染治理设施是否正常运行;

6.备用关系是指依据工程设计要求,同类设备“X 备 X 用”;

7.排口类型为一般、主要、特殊排放口。 注意事项:

1.生产单元、治理单元及排口三者之间必须相互匹配,不得出现错位现象,防止逻辑混乱;

2.有生产设施,且有污染物排放,但尚未建污染治理设施的,治理单元可以不填,但对应排口必须按排污许可证如实填写,不得漏填。

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