为加快推进我省固定污染源自动监测监控体系建设试点工作,四川省生态环境厅组织制定了《四川省固定污染源视频监控建设技术要求( 试行))) (( 四川省固定污染源用电监控建设技术要求(试行)))和《四川省固定污染源在线监测系统数据传输协议( 试行)))。
四川省固定污染源用电监控建设技术要求(试行)内容如下:
1. 概述
1.1. 适用范围
本技术要求规定了固定污染源用电监控系统的建设(含现场端监控设备、中心端监控平台及其相关配套资源)要求和现场端安装要求。
本技术要求适用于四川省固定污染源的用电监控系统建设实施。
1.2. 引用文件
本技术要求内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期 的引用文件,其有效版本适用于本技术要求。
GB 1207 电压互感器
GB 1208 电流互感器
GB 3100 国际单位制及其应用
GB 3101 有关量、单位和符号的一般原则
GB 3102.1 空间和时间的量和单位 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) 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 31960.7-2015 电力能效监测终端技术条件
GB 4793.1 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1
部分:通用要求
GB/T 22239-2019 信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T 6587 电子测量仪器 基本安全试验
GB/T 13850 交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器
GB/T 16706 环境污染源类别代码
GB/T 17214 工业过程测量和控制装置的工作条件
GB/T 17626 电磁兼容 实验和测量技术
GB/T 2423 电工电子产品环境实验 第2部分:实验方法
GB/T 17215.211 交流电测量设备 通用要求
GB/T 17215.321 交流电测量设备 特殊要求
HJ 212-2017 污染源在线监控(监测)系统数据传输标准
HJ 2000 大气污染治理工程技术导则
DL/T 5137 电测量及电能计量装置设计技术规程 四川省生态环境数据资源中心数据访问接口规范(试行)
1.3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本技术要求。
1.3.1. 用电监控系统
按照国家标准规范和计量认证要求,根据工艺设计,对反映 排污单位生产设施、污染治理设施运行状态的关键电气参数(如: 电流、电压、功率等)进行监测的全部设备、软件平台及配套设 施。用于掌握生产设施和治理设施的运行情况、污染源停限产及 错峰生产情况等信息,是污染源自动监测系统的组成部分。
1.3.2. 生产设施
生产过程中产生废气、污水的设备。
1.3.3. 污染治理设施
应用物理、化学和/或生物的方法,去除排放的废气、污水中 污染物的设备。
1.3.4. 用电参数监测设备
对排污单位生产设施、治理设施运行的电气参数(电流、电 压、功率等)进行的监测、采集、处理、传输的设备。
1.3.5. 电量数据集中器
与分路用电参数监测设备进行通信,实现分路用电数据汇集 并与监控平台数据交互的设备。
2. 用电监控系统的组成
用电监控系统由现场端和中心端监控平台两部分组成,中 心端监控平台遵循“二级部署三级应用”原则,可支撑省、 市、县三级使用。总体架构如图 1 所示:
2.1. 现场端组成
图 1 总体架构图
由用电参数监测设备、电量数据集中器两部分组成。
2.2. 中心端监控平台
2.2.1.功能要求
3. 2.2.1.1 备案模块
用于对固定污染源的现场勘验备案和现场端设备的安装调试。
4. 2.2.1.2 关联分析模块
中心端监控平台用于接收现场端监测设备传输的数据,实现现场数据的汇总、报警管理、统计分析等,远程实时掌握生产设 施和治污设施运行状况并进行关联分析,及时发现污染治理设施 未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况。能对执行停 产、限产、错峰生产等调控指令的生产设施进行监测,掌握调控期间违规生产情况,对调控指令执行的总体情况进行统计分析。
5. 2.2.1.3 其他功能模块
提供短信告警方式,并提供排污单位用户对报警信息进行处 理的功能。第三方施工运维单位、排污单位可按权限登陆监控平 台进行运行维护、情况说明等操作。
5.1.1.部署方式
现场端安装用电参数监测设备并通过低功耗网络通信技术(LoRa、NB-IoT 或其它安全可靠通信技术)把数据传输到电量 数据集中器,并通过 4G/5G/专线等方式将数据传至中心端监控 平台。
中心端监控平台部署于市级环保业务专网区或 DMZ 区。
5.1.2.安装环境
项目的部署环境及部署方式具体由项目承建单位根据本单 位实际情况做深化设计,下表按 100 家企业规模搭建平台所需要配置的服务器、网络、系统软件资源估算,可根据实际情况进行资源调整:
(二)系统软件部分
5.1.3.安全性要求
物理、网络、数据传输及备份等相关安全体系方面,按 GB/T22239-2019 等级保护要求进行防护,原则上不低于第二级防护要 求。
5.1.4.数据共享
市级将用电监控数据、设备数据、报警数据等推送至本级数 据中心,并遵循《四川省生态环境数据资源中心数据访问接口规 范(试行)》相关要求将数据上传至省厅数据中心。
5.1.5.其他要求
平台应能存储 3 年以上实时监测数据,并具备离线备份功 能,每月进行离线备份。
6. 用电监控技术要求
6.1. 信号采集与传输要求
6.1.1. 采集的数据参数
现场端用电参数监测设备应具备采集以下基本数据项的能力(监控平台实际上传数据根据监管需要进行选择):
(1)正反向有功、无功电能
(2)各相及总有功功率、无功功率、功率因数
(3)各相电流、电压
(4)非电气量数据
(5)总有功电量
(6)总无功电量
(7)设备停上电信息
(8)故障及越限告警信息 现场端可根据当地需求选择以下数据项(不强制要求):
(1)最大需量及其发生时间
(2)漏电电流检测
(3)谐波总畸变率
(4)总谐波电流(总表线路)
(5)总谐波电压(总表线路)
6.1.2. 采集方式
电量数据集中器能从分路用电参数监测设备上采集数据。采集数据的成功率每月应不低于采集次数的 95%,不得从用户现场端系统(如 DCS、MES 等系统)读取数据,防止数据篡改。 电量信息采集频率可根据监管需求调整。
当分路用电参数监测设备产生异常、故障、越限报警等信息 时,由设备主动向电量数据集中器实时报送数据。
6.1.3. 数据通信
电量数据集中器与生态环境部门监控平台的通信协议应符 合 HJ 212-2017 标准要求。
6.1.4. 数据存储
电量数据集中器应具备断电保护功能,断电后所存储数据不 丢失,可通过磁盘、U 盘、存储卡或专用软件导出数据。
电量数据集中器应能存储 1 年以上历史数据。现场端用电监 控数据采集、传输、应用时应保障数据安全。
6.1.5. 时钟误差
时钟时间控制 48 小时内误差不超过±0.5%。
6.2. 现场端设备要求
现场端设备包括用电参数监测设备、电量数据集中器,以及 后备电源等其它辅助设备。现场端设备须满足国家和 GB/T 2423、 GB/T 17215.211、GB/T 17215.321、GB/T 31960.7 和 DL/T 5137.6 电能计量等有关技术标准要求,其中电压、电流、功率等测量数 据基本误差在±2%以内。数据传输误码率应不大于 10-5,保证通信稳定。应满足防潮、防霉、防盐雾等要求。应配备后备电源,
在外部电源停止供电后,后备电源需持续供电 10 秒以上,保证 停电事件能准确及时上报。
用电参数监测设备应采用最新的非穿刺传感器取电技术,精 度符合国家电力部门要求,经过质量检验合格的产品。电压互感 器应符合 GB 1207,电流互感器应符合 GB 1208。安装部署不影响 企业正常生产,满足安全防爆要求。
电量数据集中器在保证前端数据质量的前提下,将高质量的 用电监测数据无变化的上传至监控平台,由监控平台建模分析; 也可以植入算法,通过内置分析模型判定企业污染治理设施是否 正常运行,并向监控平台传输分析处理后的数据。
外壳防护应符合 GB4208 的要求,达到 IP55 防护以上等级, 外壳应耐腐蚀、密封性能良好、表面无裂纹、变形、污浊、毛刺 等现象,表面涂层均匀、无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。产品 组装坚固、零部件无松动。按键、开关等控制灵活可靠。
7. 现场端安装要求
7.1. 用电监控点位布设原则
用电监控点位布设应遵循全面性、精简性、准确性的原则。
(1)全面性:用电监控点位应全面覆盖排污许可证中列出 的主要生产设施及治污设施。未申领排污许可证的污染源,可参 考环境影响评价报告中相关内容进行布点。
(2)精简性:在准确反映污染源停限产、错峰生产、治污设施运行情况的前提下,布设的点位数量力求精简。
(3)准确性:监测点位数据应能准确反映被监测设备的用 电情况。
7.2. 用电监控点位布设要求
用电监控点位应包括总用电监控点位、生产设施用电监控点 位、治污设施用电监控点位等类型。
总用电监控点位:安装在排污单位总进线回路上,反映排污 单位生产、治污总体情况。
生产设施用电监控点位:安装在排污单位的生产线总回路及 主要生产设备回路上,反映排污单位停限产、错峰生产执行情况。 常见生产设施用电监控必选点位参考附录 A 中表 A.1。
治污设施用电监控点位:安装在排污单位治污工艺总回路及 主要治污设备回路上,反映污染治理设施运行情况。常见污染治 理设施用电监控必选点位参考附录 A 中表 A.2、表 A.3。
7.3. 监测方案编制与信息备案
现场端设备安装之前,应先到排污单位现场勘察,依据监测 点位布设原则和布设要求,结合排污单位实际情况,开展基础信 息采集和监测点位布设,编制用电监控方案,通过中心端监控平 台中备案模块进行备案。排污单位基本信息以全国统一的固定污 染源数据为准,需布设用电监控点位的生产设施与治污设施的基
本信息以排污许可证数据为准。排污单位基础信息备案具体内容参考附录 B 中表 B.1。主要生产与治污设施基本信息备案具体内 容参考附录 B 中表 B.2、表 B.3。
7.4. 施工要求
在安装施工过程中,应按照已备案信息表进行安装调试,安 装调试应避免对安全生产和环境造成影响,安装调试人员必须有 相关的操作资质,电工应持进网作业许可证,安全工程师和安全 监督员应具有电力专业工程师以上专业技术任职资格,满足电力 施工相关要求,保障安装工艺,对原有的用电线路不造成影响。
安装位置:采集设备可安装在用户既有设备供电开关集成机 柜(如防爆柜)内的,采集设备应准确安装在对应开关位置,无 强电源引出,满足机柜密闭要求。采集设备无法安装在用户既有 柜体内的,现场应增加不低于用户现场防护等级的专用密封箱, 引出部分应通过 PG 防水接头由金属软管保护。
要根据现场安装设备密封处理要求,使用采样设备保护罩、 互感器防撕毁标签(可加印刷信息)和塑料铅封(可印刷信息)。
用电监控设备安装在室内的,工频运行的应直接安装在开关 出线位置,变频运行的应安装在变频器进线侧。
现场应能为电量数据集中器提供可靠的不间断电力负荷,安 装在户外的应配备完善规范的接地装置和避雷措施或在避雷保 护范围内,安装位置不能位于通信盲区,确保上下行数据传输稳定,同时应具备防盗和防止人为破坏的设施。
现场端设备适应环境的能力应符合 GB/T 17214.1 的要求,抗振动性能应符合 GB/T 6587.4 的要求,抗电磁干扰能力应符合 GB/T 17626 的有关要求。
监测设备所在站房应具备防雷系统,并符合 GB 50057 的要求。电源线和信号线均应设置防雷装置。
用电监控系统的安装施工应符合 GB 50093、GB 50168、GB50171 等标准规范的要求。
7.5. 安全要求
坚持“安全第一,预防为主”的方针,现场第三方施工运维 单位应按照《承装电力设施许可证管理办法》,取得国家电力监 管委员会或其派驻机构颁发的“承装(修、试)电力设施许可证”, 所持许可证等级应与排污单位电力设施电压等级相匹配,不得超 越许可证等级安装施工。
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(副本)》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、火炬及其它设施;5、监测的主要治污设备应能直接反映治污设施是否正常运行;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,但尚未建治污设施的,治理单元可以不填,但对应排口必须按《排污许可证(副本)》如实填写,不得漏填。