1、xx一期污水處理廠擴容工程格柵及進水泵房改造及曝氣沉砂池儀表自控設計圖設計說明書一 概述本冊設計為xx一期污水處理廠擴容工程格柵及進水泵房改造及曝氣沉砂池儀表自控設計圖儀表自控設計圖。二 設計內容在本冊設計中包含有進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池儀表自控設計，包括：儀表布置、電纜穿管預留、電纜敷設等。三 設計標準及依據過程測量與控制儀表的功能標志及圖形符號（HG/T205052014）儀表系統接地設計規范(HG/T 20513-2014)儀表配管配線設計規范(HG/T 20512-2014)儀表供電設計規范(HG/T 20509-2014)城鎮排水系統電氣與自動化工程技術標準(CJJ/T120-2
2、018)工業電視系統工程設計標準(GB 50115-2019)可編程序控制器系統工程設計規范（HG/T207002014）自動化儀表選型設計規范（HG/T205072014）控制室設計規范（HG/T205082014）信號報警及聯鎖系統設計規范（HG/T205112014）自動分析器室設計規范（HG/T205162014）建筑物防雷設計規范（GB50057-2010）建筑機電工程抗震設計規范（GB50981-2014）工藝、結構、暖通等其他專業提供的設計條件四 在線檢測儀表按照污水處理廠處理流程的布置，在本冊設計圖紙中選用了下列檢測儀表：1. 進水泵房：超聲波液位差計（Ld101103） 3套
3、 超聲波液位計（L101） 1套 2. 細格柵及曝氣沉砂池：超聲波液位差計（Ld104106） 3套 雷達液位計（L102） 1套 壓力變送器（P101） 1套空氣流量計（F102） 1套液位計（L1301） 1套 沖洗設備成套 五 現場控制站現場控制站由可編程控制器、控制柜及柜內附屬設備組成。可編程控制器用于采集現場檢測儀表的測量值、設備的狀態信號，控制現場設備，將處理后的數據送入通訊網絡并接收上位計算機及其他現場控制站通過通訊網絡傳來的數據。可編程控制器由中央處理單元、存儲單元、電源、通訊模板、輸入輸出模板等組成,控制器可根據需要完成檢測報警、順序控制、邏輯控制、PID控制等功能。該控制器
4、安裝在現場控制柜內。輸入輸出模板的作用是作為控制器與被監控設備及儀表之間的連接接口。輸入輸出信號類型有：DI-數字量輸入無源接點，DC24VDO-數字量輸出觸點，DC24V，經中間繼電器連接AI-模擬量輸入電流信號，420mADCAO-模擬量輸出電流信號，420mADC可編程序控制器的程序編制既可采用編程器就地完成也可通過上位機編程后以下裝方式完成。當上位設備故障或不使用時,控制器仍可獨立完成對工藝過程的監控工作。編號安裝地點控制區域備注FCS1細格柵進水泵房、細格柵、進水水質分析小等/FCS1現場控制站采用單路380V供電，電源由AP2-0配電柜提供。六 就地控制站進水泵房現場有1套就地控制
5、站(2LCS11)，用于回轉式格柵除污機系統。細格柵及旋流沉砂池現場有1套就地控制站(2LCS12)，用于細格柵系統系統。控制器采用與現場控制站內的控制器同一制造廠的產品,組成基本包括：控制柜（箱）、控制器、人機界面、其它附屬設備和元件。就地控制站（2LCS112LCS12）通過工業以太網與細格柵現場控制站FCS1實現通信連接。就地控制站細格柵就地控制站采用單路380V供電，電源由細格柵配電柜提供。七 工業電視進水泵房內安裝有1臺半球攝像機S102。攝像機S102的視頻控制信號傳入細格柵內視頻箱SPX1內。攝像機S102的電源引自細格柵內的視頻箱SPX1。細格柵間內安裝有1臺半球攝像機S101
6、，砂水分離間內安裝有1臺半球攝像機S103，鼓風機房內安裝有1臺半球攝像機S104。攝像機S101104的視頻控制信號傳入細格柵內視頻箱SPX1內。攝像機S101104的電源引自細格柵內的視頻箱SPX1。八 可燃及有毒氣體探測在細格柵間內安裝了3套可燃氣體探測器用于探測細格柵間內CH4氣體濃度；3套有毒氣體探測器用于探測曝氣沉砂池內H2S氣體濃度。氣體探測器配有相應的聲光報警器及報警電控箱。當構筑物內可燃或有毒氣體超標時，探測器發出報警信號，報警信號傳至報警電控箱，報警電控箱驅動室外聲光報警器發出聲光報警。報警電控箱應實現以下功能：為可燃及有害氣體探測器提供24V工作電源；為聲光報警器提供24
7、V工作電源；自備備用電源,備用電源持續使用時間不小于60分鐘；接收探測器的報警信號，并送至相應構筑物內現場控制站FCS1；控制聲光報警器發出聲光報警并具有復位功能； 九 設備及儀表安裝儀表應按照設計的位置及高程安裝。儀表保護箱的安裝高度：保護箱下沿距地1.2米。儀表安裝要注意防潮、防濕、防腐。詳細的儀表安裝要求及方式，參見供貨商提供的儀表安裝使用說明書。設備安裝應在設備制造廠專業人員現場指導下完成。十 電纜設計及敷設廠區儀表自控管線敷設原則上與電力管線同路由，當同電纜溝敷設時應盡量不同邊、不同層敷設。在本工程中沒有特殊電纜，地下電纜穿管采用熱鍍鋅鋼管。室外電纜埋深地下0.71.0米。電纜敷設方
8、式：穿管、橋架敷設。儀表自控電纜在敷設過程中要保證與電力電纜及其它管道的距離，以防止干擾及影響。埋管由室內向室外坡。電纜敷設以穿管和橋架為主，主要電纜路由基本與電氣專業一致。當與電氣專業共用橋架時，橋架內應設置金屬隔板（強電弱電電纜分開布置），以滿足電力工程電纜設計標準GB50217-2018中5.1.8的要求。儀表自控電纜敷設時還應滿足儀表配管配線設計規范HG/T20512-2014中8.1.9表儀表電纜與電力電纜平行敷設的最小允許距離，詳見下表：儀表電纜與電力電纜平行敷設的最允許序距離 mm電力電纜電壓與工作電流相互平行敷設的長度100m250m500m500m125V,10A501002
9、001200250V,50A1502004501200200V400V,100A2004506001200400V500V,200A30060090012003000V10000V,800A60090012001200系統成套的預留管線敷設，詳見各構筑物儀表自控管線敷設圖。電纜敷設完成后，封堵電纜管口。變配電室穿墻及穿板電纜橋架及電纜套管的預留孔洞處應采用防火封堵材料、防火隔板等防火材料組合封堵。電纜進入盤、柜、屏、臺的孔洞應采用防火封堵材料、防火隔板和防火涂料等防火材料組合封堵。戶外電纜溝內所有電纜貫穿溝結構的孔洞處、交叉分支處、長距離每隔200m處應做防火分隔處理。防火分隔宜采用阻火墻的方
10、法。十一 接地、防雷及過壓保護接地設計：用電儀表的金屬外殼及自控設備正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險電壓者，應做保護接地。保護接地應接至廠區電氣專業接地網。具體做法：用電儀表的金屬外殼及自控設備正常不帶電的金屬部分，用6mm2銅導線與就近的金屬橋架、金屬欄桿、金屬管道等做等電位連接。為保證儀表檢測控制系統的正常工作，應做工作接地。工作接地的內容包括：回路接地、屏蔽接地、本質安全儀表接地。儀表及控制系統的接地聯結采用分類匯總，最終與總接地板聯結的方式。儀表系統的接地聯結電阻不應大于1歐姆。當電氣專業已經把建筑物（或裝置）的金屬結構、基礎鋼筋、金屬設備、管道、進線配電箱PE母排、接
11、閃器引下線形成等電位聯結時，儀表系統各類接地聯結后應匯接到該總接地板，實現等電位聯結，與電氣裝置合用接地裝置與大地連接。防雷及過電壓保護：在各個控制站的電源進線處安裝浪涌抑制器；在非光纜通訊網絡端口處安裝浪涌抑制器；在線測量儀表，如果該儀表安裝在室外，在信號電纜的兩端（儀表和控制站）均安裝浪涌抑制器，在電源電纜儀表一側，安裝浪涌抑制器。對于視頻信號，安裝在室外的攝像頭，其前端箱至攝像頭之間的連線兩端均安裝浪涌抑制器。浪涌抑制器的選擇按照下述內容：1) 對電子設備的雷電危險源有以下三種：直擊雷：雷電直接擊中線路并沿導線或電纜流過大量的雷電流，持續時間達若干微秒，使線路設備有實質性的破壞，還可以引
12、起幾千伏的過電壓直接加到線路裝置和終端設備上。感應雷：通過雷云之間或雷云對地的放電，在附近的架空線路、埋地線路、鋼軌或類似傳導體上產生的感應過電壓地電位升：雷電流通過接地裝置流入大地所引起大地電位的升高，危害設備對地的絕緣。2) 嚴格按照GB50057-2010建筑物防雷設計規范中對屏蔽、接地和等電位連接的要求，作好建筑物內各電氣設備的等電位連接。3) 工廠內的計算機、可編程控制器、儀表和監控等電氣設備的信號線與電源線若是從LPZ0區進入LPZ1區的，設備的信號和電源端口上必須加裝浪涌抑制器，如：電源線、現場總線、4-20mA模擬信號線和視頻等信號線。浪涌抑制器應在不影響系統正常運行的前提下，
13、能夠承受預期通過它們的過電壓，并完善的保護電子設備。4) 若現場儀表為四線制儀表，分別對儀表的信號和電源進行保護；若是直流供電，防雷器也應符合要求。5) 對于監控系統的防雷，分別對設備的電源、信號和視頻線加以防雷保護。十二 儀表自控抗震說明1）儀表設備（如：控制柜、輔助柜、儀表盤、儀表箱、接線箱、現場儀表等）、電纜橋架等設備材料的選型符合抗震要求。儀表設備、材料特殊的施工安裝要求。如：儀表設備、電纜橋架進行可靠的安裝、支撐及固定，以避免發生傾倒、斷裂及跨塌等。在地下沿電纜/光纜溝敷設或直埋敷設的電纜/光纜，考慮的抗震設防措施，如：在地基有可能發生不均勻沉降的場所，設計混凝土基礎、采用鋼管或高強
14、度塑料管保護、采用鎧裝電纜/光纜、預留電纜/光纜長度裕量等。現場儀表電纜連接采用撓性管密封連接。設計中在水平操作面上的自控、安防設備均設置防滑墊防止滑動。自控、安防監控系統的系統和裝置設置、機房位置選擇、設備安裝、導體選擇及線路敷設的防震措施同電氣防震措施。監控系統的主要設備采用不間斷電源供電。十三 施工驗收應按照國家有關規范執行自動化儀表工程施工及質量驗收規范(GB50093-2013)城市污水處理廠工程質量驗收規范 (GB50334-2017)十四 其他儀表自控管線施工預埋應密切與其它專業配合，以免出現較大誤差。電纜表中電纜長度為圖中測量結果，施工時應實際放線測量，避免出現較大誤差。施工時
15、應注意設備情況與圖紙內容是否一致。如果存在不一致的情況，應經設計許可后，做相應的調整。儀表自控設備及管纜敷設，做法需滿足規范GB50981-2014建筑機電工程抗震設計規范附條文，施工做法詳見圖集16D707-1 建筑電氣設施抗震安裝。設備訂貨應按照設備招標文件、合同、修改后合同及工藝施工圖紙和設計說明書的要求供貨。非標設備生產前，業主應將設計單位的設計圖紙提供給設備總承包單位，以便其核對所生產、供貨設備的規格、尺寸、技術參數等。機電設備中標單位提供的所有設備、材料等，必須滿足本設計土建結構尺寸及安裝荷載條件，供貨單位及安裝單位在供貨和安裝前應對結構條件予以復核，供貨單位需向建設單位、設計單位提供所供機電設備的詳細資料及安裝圖，并經設計單位確認后，方可進行設備安裝。成套系統內部管纜預埋時需由廠家現場指導。主要工藝設備安裝時，必須在供貨單位或設備生產廠家專業技術人員現場指導下進行安裝。主要工藝設備的安裝應參照相關專業設計圖紙、說明以及供貨單位安裝指導說明書和安裝圖。安裝精度按照設備制造單位的技術標準執行。儀表與介質直接接觸部件的材質，應根據介質的特性選擇，且滿足防腐要求，并不應低于設備或管道材質的耐腐蝕性能。
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