一、项目说明
1、项目名称:地下水超采综合治理农业灌溉水量监测项目
2、项目内容:地下水超采综合治理农业灌溉水量监测项目,需采购66处农业灌溉水量监控设施,其中包括66个管段式超声波水表,66个电子式智能电表、66个静压投入式水位计、66个数字压力表、66个RTU测控终端、66个太阳能电池板、66个蓄电池计充电控制器、米动力电缆、66个避雷系统、63个取水保护罩、3处标准安装、4处标准管道环境安装、62处DN80及以上非标准管道换将改造。
地下水超采综合治理农业灌溉水量监测二、采购清单
三、技术参数要求
(一)监测站点结构
本次建设农业灌溉水量监测站点由流量、水位、水压、电量四个采集传感器,测控终端(RTU)及通信模块(DTU),供电系统及保护设施四大主要部件组成。站点结构主要采用分体式站点结构,即将采集传感器设施与遥测终端机分开放置,需要配备设备箱等相应设备。该类设备一般通过市电、太阳能、蓄电池等电源系统为遥测终端机供电,由于具备充电装置,比较适用于发讯频率较高的监测站点,对于现状情况下平台每小时传送1个数据的要求适用性较高。同时,由于使用了市电、太阳能等供电设备,使得整个系统的防雷性能较差,因此需要配备防雷系统,对于多雷电天气的地区,应增强防雷措施。监测站点组成结构图如下
(二)监测站点配置
管段式流量监测站设备配合详见下表,设备含内置锂电池,电池要保证连续工作五年以上。遥测终端机既能够利用蓄电池通过太阳能供电系统供电,也能够直接利用市电交流电供电。要求蓄电池在太阳能或者市电交流电断电情况下能够连续工作一个月以上。
(三)流量监测设备参数要求
本项目农业用水监测站点选取的流量监测设备应满足以下技术参数要求。
1.管段式电磁流量计
管段式电磁流量计设备技术参数要求
2.管段式超声波水表
管段式单声道超声波水表设备技术参数要求
(四)电量采集设备参数要求
项目所选电量采集设备应符合《JG-电子式交流电能表检定规程》、《JJG-多费率交流电能表检定规程》,且满足以下参数要求。
1.标准参比电压:3×V/V,3×57.7V/V;标定电流:1A、1.5A、5A;额定最大电流为标定电流的4倍及以上。
2.标准参比频率:50Hz;准确度等级:≥1级;工作温度:-20℃~+45℃;相对湿度:85%。
3.通讯功能:具有标准红外通讯接口和RS通信接口。红外通讯接口要求红外线波长:-0nm,通信波特率:bps,通信距离:≥4m,通信角度:≥±15°通信规约符合《L/T-多功能电能表通信规约》标准。RS通信接口必须与电能表内部电路实行电气隔离,通信波特率:bps,通信距离:≥m,通信规约:符合《L/T-多功能电能表通信规约》标准,能将表内所有数据上传至远方自动抄表设备,通过RS接口,可与掌上电脑、PC机及其它计算机进行数据通信、电表清零、设置参数、对时及设置通信地址。
4.电磁兼容:整表防磁场干扰要求:0.2T(直流磁场)变化≤误差等级的1.5倍。
5.内置时钟具有日历、计时、闰年自动切换功能;具有手抄器校时功能。时段投切误差≤5min,日计时误差≤0.5s/d,在参比温度及电压范围内,内部时钟准确度≤0.5S/d。
6.编程内容:时间、日期设置;费率、时段设置;电能表地址设置;显示方式及内容设置;循显时间、电量冻结转存日设置、电量底数设置等,上述内容既可单独进行设置,亦可通过“综合编程”功能进行一次性设置。
7.可靠性:在满足正常维护条件下,MTBF≥h。
(五)水位监测设备参数要求
本项目采用的水位计应满足下列技术参数要求:
1.测量范围:0MPa~0.3MPa、0.6MPa
2.准确度:±0.1%FS(典型值)±0.25%FS(最大值)
3.供电电源:10V~28VDC(RS接口型),12V~30VDC(HART型),10V~12VDC(本安型,经安全栅供电)
4.输出信号:4mA~20mADCRS接口(自定义协议)或HART协议
5.补偿温度:-10℃~70℃,工作温度:-10℃~70℃,-20℃~60℃(本安型)
6.存储温度:-20℃~85℃
7.稳定性:±0.2%FS/年
8.负载能力:4mA~20mADC输出,(U-10V/12V)/0.02A(Ω),RS总线可挂接99个变送器
9.绝缘电阻:MΩ,50V
10.传感器直径:小于等于20mm,线长不小于米
11.振动:20g,20Hz~H
(六)水压监测设备参数要求
水压监测设备技术参数应满足以下要求:
1.测量范围:0MPa~0.3MPa、1MPa、1.6MPa、2MPa、2.5MPa、5MPa
2.准确度:1.0级(补偿温度范围内)
3.供电电源:3.3V±0.2VDC/5V±0.2VDC/10V~28VDC
4.输出信号:0.5V~2.5VDC/0.5V~4.5VDC/4mA~20mADC
5.过载压力:2×FS
6.破坏压力:5×FS(最大10MPa)
7.补偿温度:0℃~70℃
8.工作温度:-20℃~℃
9.绝缘阻抗:≥MΩ
VDC10.防护等级:IP67
11.介质兼容性:与17-4PH、不锈钢和丁腈橡胶兼容的各种介质
(七)测控终端(RTU)设备参数要求
本次建设监测站点为省级监测点,要求监测数据直传传至省级数据接收平台,进而推送至河北省农田水利工程运行管理信息系统数,为保证本年度项目建设的先进性和未来可扩展性,为未来河北省水资源监测体系未来向物联网高效架构模式转型升级预留扩展接口和提升潜力,在保证经济合理的前提下,实施方案提出本年度项目建设中,RTU系统应支持4G全网通模块,移动数据卡由省级移动公司统一办理。测控终端及通讯技术参数要求见下表
(八)供电系统
农业机井一般在灌溉期线路供电,管理方为了安全,也为了减小变压器损耗,减小管理成本,当灌溉期结束后,农灌线路停电,为了使系统稳定运行,不依赖于外部供电,本项目建设农业灌溉水量监测站供电系统采用太阳能+蓄电池的方式,供电系统选型设计方案如下。
考虑太阳能(或太阳能/市电)供电结构即在市电供电结构的基础上加装太阳能电池板,因此提供常规太阳能电池板的参数要求如下
(九)防雷系统
根据计量设备安装位置不同,周边建筑物具体防雷措施不同,将监测站点设备涉及到的防雷系统分为2类,一类为一般防雷系统,一类为增强型防雷系统。具体参数表如下。
(1)一般型防雷系统
考虑到计量设施安装在井泵房内,楼宇室内雷击率较低的场所,设计一般性防雷系统。具体参数如下所示
(2)增强型防雷系统
考虑野外空旷地区、山区等引雷区域,为增强防雷效果,提高防雷效率,设计增强型防雷系统。具体技术参数要求如下所示
(十)取水井保护罩
(一)参数要求及外观示意图
考虑到潜水泵、泵管和监测设备的保护,需在井口上方或井旁加装保护装置,编制单位根据上述情况设计了取水井保护罩防护措施,在井口或井旁位置水泥浇筑1m*1m*0.4m水泥底座并预埋好穿线管,保护罩安装于水泥底座上方,用膨胀螺丝固定。
保护罩按照《JB/T-不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强模塑料》及《GB/T-低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》进行,采用SMC模压(非手工糊制)生产,所提供产品不应出现划痕、不饱和等现象,柜体壁厚不小于5毫米。且必须达到防雨、阻燃、绝缘、耐老化。在非人为损坏的前提下,柜体确保使用寿命20年以上。
为方便安装调试及运输,且保证用户后期维修方便,柜体采用双层整体结构设计,且柜体正面或反面设有可拆卸的柜体门。在柜体非开启的情况下可进行水泵开关井操作,柜体应包括八面侧板、一面顶盖及组装柜体所需要的不锈钢五金配件。其中一面侧板应具有仪表显示窗口及维修门。罩体长、宽、高尺寸分别为mm、mm、mm。柜体上要求的颜色房顶红色、顶部雕刻“国有资产、依法保护”8个字,房顶嵌压40W太阳能电池板,为系统提供电力。保护罩应在适当位置增加排气孔设计,强弱电分离隔层设计,如遇走线埋管情况埋管深度应不低于1米。具体设计尺寸要求如图1-1所示,机井保护罩整体效果如图1-2所示。
图1-1取水井保护罩设计图
图1-2取水井保护罩整体效果示意图
(十一)接地系统材料要求
接地地网采用一字排列和环形排列,垂直埋设的接地体,采用角钢;水平埋设的接地体,采用扁钢。具体要件见下表
(十二)布线材料要求
本项目所有箱体外走线必须穿套管,不得明线、裸线;电源线要直接接入电源回路,不得采用插头形式(进/出线包括天线馈线、太阳能电池板引下线、交流市电馈入、传感器信号线、传感器供电线及接地线等)。电源线与信号线外套管根据现场情况均匀安装管箍,确保套管牢固。套管首尾与连接处做好密封处理,防止鼠类啃噬与昆虫钻入。电缆、信号线两端标示清晰牢固。电缆、信号线在室外铺设时,应考虑信号干扰问题分别穿管,穿管时应使用镀锌钢管;在室内铺设时,穿管使用PVC管。
计量设施传感器信号线、液位变送器信号线以及RTU信号线等相关线缆不得明线、裸露在外,若设备箱依托设备杆安装的,应将相关线缆由设备杆底座通讯线管,进入设备杆内部,连接相关设备,保证安全。
弱电线缆与强电线缆要分开穿管,防止信号干扰,必要时需加装信号屏蔽处理。具体标准见下表。
(十三)管道支架材质和安装要求
1.固定支架跟管道接触要紧密、固定、牢固。
2.安装位置必须要正确,埋设的时候要平整牢固,坐地支架必须垂直,底座牢固,防止管道震动时倾斜倒塌。
3.支架必须按规定涂2遍防锈漆,外加2遍漆面。
4.支架上所有孔必须采用钻孔,不得使用电焊或气割开孔。
5.材质为40mm*40mm*4mm角钢,“H”型结构,具体尺寸需按照现场管道管径和安装高度制定。