电缆测温和载流量监测系统的招标采购技术规范书(建议)1.总则1.1.卖方所供应的设备/材料和在设计、实施和维护等活动过程中所使用的设备/材料、工具和程序均应符合相关的强制性国家标准;这些标准包括但不限于以下范围:1.1.1.GB19577-2009国家电气设备安全技术规范;1.1.2.GB4793.1-2007/IEC61010-1:2001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;适用于DTS测温主机和其他检测设备;1.1.3.GB7247.1-2001/IEC60825-1:1993激光产品安全第1部分:设备分类、要求和用户指南;适用于DTS测温主机;1.1.4.GB11920-2008电站电气部分集中控制装置通用条件;引用其中机械结构要求和导线连接的要求,作为设置在变电站控制室内的设备/屏的技术要求的一部分;1.1.5.GB16895/IEC60364系列建筑物电气装置(强制部分关于接地/保护、电击防护和过电压防护等);主要适用于为本项目新增的(如需要)配电装置和安装;1.2.卖方所供应的设备/材料和在设计、实施和维护等活动过程中所使用的设备/材料、工具和程序均不得与电力建设工程安全施工技术操作规范、事故防范处理、质量验收标准强制性条文规定的要求相冲突;1.3.卖方所提供的PC机和网络设备的安全防护须满足买方信息部门的相关要求;1.4.如卖方所提供的设备或方案与本技术规范书的要求有(即使是微小的)差异,应以附件1《技术偏差表》的形式的书面说明。对于没有列入技术偏差表的部分,视为卖方应完全满足;1.5.卖方提供的设备和方案应具有技术上和工艺上的先进性,严禁采用淘汰或过时的设备、软件、部件或材料;卖方应对其所供的设备、软件和材料进行充分的出厂测试和检查;1.6.本技术规范书视为采购合同附件,与合同正文具有同等法律效力。2.投标人资格2.1.投标人所提供的设备和方案应具有在国内不少于2年的良好的持续运行的应用案例;投标人应提供相关案例清单;2.2.投标人应具备足够的经验、能力和资源,可以完成本项目的设计、开发、安装、调试、维修/维护和技术支持等工作,特别地,可以独立完成以下几个工作:2.2.1.对高压电缆的测温光缆的安装,包括施工方案设计、施工督导、光纤熔接等;2.2.2.DTS测温主机和测温光纤的温度和位置的校准、调试和维护;2.2.3.监测系统集成方案的设计和实现;监测应用软件的设计、开发和维护,包括必要的通讯功能、协议(主要为实时回路电流的获得)的开发和应用;2.2.4.计算机组网,包括内部网利用、网络和计算机安全防护的实施;2.2.5.电缆动态载流量算法及其软件的提供、应用和运行指导。3.项目内容3.1.项目概况序号条目内容1项目名称A变-B变220kV电缆测温和载流量监测系统2用户单位某省电力公司3设计单位某省电力勘测设计院、电力设计院4项目任务实时检测本项目的电缆回路的全长范围内的电缆表面温度;获得各回实时电流;监测电缆的表面温度和导体温度,在发生危险和潜在危险时,发出报警;提供电缆短时应急负荷计算功能;向内网各PC提供WEB状态查询界面5工期自双方签订技术协议后60个日历天内3.2.监测回路序号名称电压导体截面起点终点路径长度敷设环境1AB-I回220kV1600mm2A变B变约3200米隧道、排管2AB-II回220kV1600mm2A变B变约3200米隧道、排管3AC-I回110kV1200mm2A变C变约1300米隧道、排管3.3.冗余设计3.3.1.在未来的某个时间,增加一个监测回路;该回路和AC-I回形式、走向和长度一致;3.3.2.为实现上述冗余,本系统仅需增加必要的测温光缆、安装和系统配置工作,而无需增加其他设备;扩充后的系统的各项技术指标仍然满足本技术规范书的要求;3.4.设备运行环境序场所基本信息号1(电缆)现场隧道和排管;温度:-5oC~50oC,湿度:100%;未供电;2(电缆到控制室)通道长度约220米,部分有弱电桥架和管线沟;3(变电站)控制室温度:5oC~40oC,湿度:≤85%;供电:50Hz-220V-2.5A4(运行人员)办公室目前控制室到办公室存在内部网3.5.工作范围3.5.1.在投标书中,卖方应提供完整的方案设计,包括:3.5.1.1.整个系统的结构、组网和部署方案设计;计算机硬件和软件的选型;3.5.1.2.DTS测温子系统的设计,包括DTS主机和附属设备(如光通道扩展器)、测温光缆及安装附件的选型、测温光缆布设路径设计和施工方案设计;3.5.1.3.实时回路电流的获得方案的设计;3.5.2.在投标书中,卖方应提供为实施本项目所有必要的设备、材料、服务(安装、调试、试运行、培训、验收等);所有条目应填入附件2《供应范围清单》,并在商务投标书中为各条目提供报价;3.5.3.光缆敷设和固定的人工由买方指定的第三方负责完成,卖方在《供应范围清单》不应包含此项工作,但须包括全部必要的测温光缆及安装附件、施工计划和督导;光纤的接续工作及后期工作属于卖方工作范围;3.5.4.如卖方的实时回路电流的获得方案需要第三方配合并将发生成本、则需包含在《供应范围清单》中;3.5.5.在投标书中,卖方应提供附件3《维修维护清单》,并在商务投标书中为各条目提供相关的预算,它们按照各自发生概率的加权平均值之和构成系统寿命周期内总运行成本;3.5.6.在签订合同和详细设计阶段,双方协商对《供应范围清单》和《维修维护清单》进行调整;3.5.7.在项目实施阶段,卖方根据《供应范围清单》提供本监测系统;3.5.8.卖方提供为期1年的质保期;质保期的起始时间为验收完毕的日期;质保期内卖方承担全部维护维修费用(包括短信费);3.5.9.质保期后的维修维护工作,双方另根据《维修维护计划》及其相关的预算协商解决或另行签订协议;4.技术要求4.1.总体要求4.1.1.系统的整体设计寿命为10年;其中电子、光电和计算机设备的设计寿命不得小于10年,测温光缆和附件、其他线缆的设计寿命不得小于15年;标志标牌应达到其归属的设备或线缆同等的寿命要求;4.1.2.系统的运行采用无人值守的7x24小时持续运行模式;各部件均可能被断电,在恢复供电时应立即自动恢复运行;4.1.3.整个系统的年有效工作时间比不得小于97%;年有效工作时间比的定义:在一年内系统正常运行的小时/8760小时;在正常运行的时间外,系统处于失效、维护或停机状态;失效包括:系统崩溃、检测部件停止工作并无法自动恢复、失稳、输出紊乱、通讯中断并无法自动恢复、数据丢损严重、无法报警、频繁误报等;卖方应积极自动地做好可靠性设计、与买方相关部门的沟通、维护维修工作,确保上述要求达标。4.2.系统组成和部署4.2.1.包括一台监测主机:由一台PC机、一个不间断运行在其上的监测进程和一个短信发送器构成;该监测主机执行逻辑运算,提供报警输出和实时状态界面输出功能;4.2.2.包括一个数据管理子系统:由一台PC机、一个数据库、一个WEB应用程序构成;该系统接入办公室内网,内网上的各PC机均可通过IE浏览器查询当前和历史数据;4.2.3.包括DTS测温子系统:由测温光缆及其附件、DTS测温主机及其附属设备构成;功能为检测和向监测主机输出测温光纤的分布温度;4.2.4.包括一个回路电流采集模块:其构成由具体的实现方案决定,见以下相关说明;功能为获得和向监测主机输出各个监测回路的实时负荷电流;4.2.5.包括以上各部件之间的通讯连接;其中监测主机和数据管理子系统和其他部件的通讯应采用具有伸缩特性的联网方案(如TCP/IP,数据库连接),以确保它们的部署的自由度;4.2.6.包括一个设置在变电站控制室内的机柜;在默认情况下,所有部件的设备物理上均设置在该机柜中;卖方保留在签订技术协议时调整监测主机或数据管理子系统的部署位置的权利。4.3.监测主机4.3.1.PC机:CPU主频1.6M或以上,内存不小于1G;磁盘空间不小于250G;采用工业计算机或中高端商用计算机标准;操作系统为中文WINDOWSXP;显示器:不小于19英寸LCD屏;4.3.2.监测进程的应用程序应为中文版本;其不间断运行于监控主机上,获得DTS测温子系统和回路电流采集模块的实时输入,提供以下功能:4.3.2.1.提供一个全局视图,呈现监测的所有回路的布局图和各回路的报警指标的实时的量值;每个回路有四个报警指标:电流、(电缆表面)最高温度、(电缆表面)异常温升、导体温度;4.3.2.2.系统应提供四种安全状态:绿色、黄色、橙色和红色,分别代表安全、提示、潜在危险、危险;4.3.2.3.每个报警指标应具有两个可以在线设置的报警阈值:高位值和高高位值;默认情况下,当报警指标的变量大于高高位,其安全状态为红色;大于高位为橙色;低于高位为绿色;其界面显示的颜色与安全状态实时地保持一致;当报警指标的变量穿越报警阈值时,其安全状态发生转变,触发报警(或报警解除)事件;4.3.2.4.监测进程应在线自检DTS测温子系统、回路电流采集模块、监测主机自身的工作状态,当发现异常时,应触发报警事件;4.3.2.5.当报警(或报警解除)事件发生,应立即给出界面提示并将事件短信发送到当勤人员的手机上;可设置多个当勤人员,每个当勤人员可设置不同的接收等级以接收不同安全等级的短信;4.3.2.6.当进入潜在危险或危险的报警事件发生,应给出显著的界面提示,并启动PC机的蜂鸣器,直到有人关闭或持续鸣响24小时后自动停止;4.3.2.7.应完整地保存报警(或报警解除)事件的历史记录;4.3.2.8.提供每个回路的分布温度曲线,可调整显示比例,察看分布温度的局部细节;如果检测多相电缆,则可显示并行的多条曲线,各曲线的颜色为对应的相色;监测进程从DTS测温子系统获得的通常是各光通道的分布温度,因此需要通过截取、反转、组装等计算将其映射为各回路的分布温度视图;4.3.2.9.可为每个回路在空间长度上自由分区,并在分布温度曲线上显示分区的情况;每个分区的最高温度和异常温升可独立设置报警阈值;4.3.2.10.提供当前瓶颈点(导体温度最高点)的空间位置和电缆各层结构的径向温度分布曲线(包括导体温度);导体温度的计算刷新时间间隔不大于60s;4.3.2.11.缓存和显示最近30天导体温度计算结果历史曲线,即负荷温度响应曲线:其中横轴为时间,纵轴为温度和电流,显示电流,检测的电缆表面温度和计算的导体温度三根曲线;4.3.2.12.提供48小时内应急负荷在线计算功能:输入持续时间,即可在线计算得到许用负荷;4.3.3.监测进程应具有实时导体温度和短时动态载流量算法模型;该模型应采用IEC60287电缆损耗计算公式和时变传热学偏微分方程数值方法求解;卖方应提供该模型的计算流程说明和有资质的第三方出具的验证报告。实时导体温度计算误差在大幅变动负荷下不大于±3.0oC;4.3.4.监测进程应持续向数据管理子系统的数据库写入监测状态数据和报警(报警解除)事件;4.4.数据管理子系统4.4.1.PC机:CPU主频1.6M或以上,内存不小于2G;磁盘空间不小于500G;采用中高端商用计算机标准;操作系统为中文WINDOWSXP或WINDOWSServer;5.5.2.数据库:应可有效保存不少于10年的监测数据,其中分布温度保存时间间隔不大于5分钟,其他状态数据保存时间间隔不小于1分钟,保存全部事件记录;5.5.3.WEB应用程序:基于上述数据库建立一个数据访问站点,提供以下功能:5.5.3.1.提供一个主页面:显示全部监测回路及其报警指标的当前值和安全状态、最近24小时事件记录;5.5.3.2.从主页面的回路名称标签可链接到显示该回路具体信息的页面,进而可显示该回路当前分布温度曲线和各报警指标的历史变化曲线;5.5.3.3.对于分布温度:可按照时间顺序播放分布温度的变化情况;用户可设置起始时间和播放时间跨度;5.5.3.4.对于分布温度:用户可查询电缆空间上的任一点的历史变化曲线;5.5.3.5.对于分布温度:应显示可监测主机相同的分区情况,并可显示