城市智慧供熱技術規(guī)范2024-06-10實施2024-06-10實施I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由天津市城市管理委員會提出并歸口。本文件起草單位：天津市城市管理委員會、天津市城市公用事業(yè)管理局、天津市供熱燃氣管理事務中心、天津市供熱協(xié)會、天津市豐源燃氣熱力工程設計有限公司、河北工業(yè)大學、天津市城安熱電有限公司、天津市熱力有限公司、天津市政工程設計研究總院有限公司、天津地熱勘查開發(fā)設計院、天津泰達熱電能源管理有限公司、天津天保能源股份有限公司、天津市濱海供熱集團有限公司、河北同力自控閥門制造有限公司。本文件主要起草人：張威、丁鑫、曾憲鋼、鄭曉彤、陳穎、張浩、付國英、張玉、趙璐、董深博、李昀、劉俊麗、逢金龍、盧文、尚進、由世俊、閻剛、郝小可、師碩、鄧瑞華、楊亞龍、范文強、王成文、孫韜、王雅然、鄭曉菲、阮傳俠、石峰、徐英捷、劉露、溫斌、楊弘、李巖松、韋連起、蘇元偉、賈瑞良、耿超、黨海峰、馬景崗、張祎、王佳。僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50736民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范HG/T20507自動化儀表HG/T20511信號報警及聯(lián)鎖設計規(guī)范HG/T20700可編程序控制器HG/T20573分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)范DB12/151鍋爐大氣污染物排放標準DB12/T816中低溫地熱資源節(jié)約集約利用評價規(guī)程DB12/T1053地熱資源動態(tài)監(jiān)測規(guī)程利用人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、仿真系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生等技術對供熱系統(tǒng)的熱源、熱網(wǎng)、數(shù)實時監(jiān)控，對系統(tǒng)進行負荷預測、生產(chǎn)運行分析和策略優(yōu)化，實現(xiàn)按需供2具備自主感知調節(jié)、分析決策能力的，數(shù)字化、智慧化的供熱系統(tǒng)，物理形態(tài)上涵模分析、供熱知識軟件化與模塊化、創(chuàng)新應用開發(fā)與運行，支持供熱智能決策、智能調4.1智慧供熱系統(tǒng)應與智慧城市頂層設計以及城市其他相關規(guī)劃、政策文件相銜接。b)提高供熱系統(tǒng)的能源利用效率，節(jié)約能源成本；e)實現(xiàn)供熱數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)控，供熱資源的統(tǒng)籌配4.3智慧供熱系統(tǒng)的設計應結合實際條4.4智慧供熱系統(tǒng)應具備前瞻性，可實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)采集、信息傳輸技術協(xié)議，宜支持系統(tǒng)擴容及產(chǎn)品4.5新建供熱工程的智慧供熱系統(tǒng)宜與供熱主體工程同步設計、同步施工、同步運行。4.7智慧供熱系統(tǒng)開發(fā)應符合GB/T14394的有關規(guī)定，在保障數(shù)據(jù)安全的前提下，滿足功能性、可靠4.8智慧供熱系統(tǒng)應具備實時性，在規(guī)定時間內完成對供熱信息的采集分析并對智慧供熱指令具有快4.9智慧供熱系統(tǒng)宜具備“源-網(wǎng)-荷-儲”一體互交、多熱源融合、綜合調控的功能，充34.11本地監(jiān)控系統(tǒng)應提供通訊接口與智慧供熱系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。4.13本地監(jiān)控系統(tǒng)應采用UPS供電，后備工作時間不應小于30分鐘，并應留有20%裕量，且備用電a)根據(jù)工藝流程、測量介質、安裝環(huán)境、防護等級、壓力等級、測量范圍及儀表特性等因素綜b)防護、防爆等級符合GB50058的相關規(guī)定；b)數(shù)據(jù)傳輸層應由數(shù)據(jù)通訊模塊、通訊協(xié)議轉換模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù)據(jù)處理模塊等部分組c)智慧決策層應由數(shù)據(jù)分析模塊、供熱智能調控模塊、故障分析模塊及數(shù)據(jù)可視化模塊等部分b)熱源、熱網(wǎng)、熱力站、隔壓站及熱用戶各關鍵節(jié)點的采集、監(jiān)測、調節(jié)設備配置齊全，滿足c)本地監(jiān)控系統(tǒng)具備獨立實現(xiàn)自動運行的能力，安全可靠、及時快速，并能與智慧決策層無縫b)數(shù)據(jù)編碼和通訊協(xié)議設計統(tǒng)一，數(shù)據(jù)傳輸及時準確；c)編碼應統(tǒng)一規(guī)則，實現(xiàn)企業(yè)級智慧供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)與城市級智慧供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。a)具有數(shù)據(jù)處理分析，系統(tǒng)設備狀態(tài)評價、調控策略制定、數(shù)據(jù)可視化展示、供熱資源調度、d)各功能宜采用模塊化設計，并具備良好的輸入輸出環(huán)境，支持不同控制系統(tǒng)的應用。5.5數(shù)據(jù)分析模塊應利用供熱系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，對燃料、水、熱、電耗等指標進行計算，并結合各類能5.6供熱智能調控模塊應由熱負荷預測、全網(wǎng)水力分析等子模塊組成。熱負荷預測子模塊及全網(wǎng)水力45.7熱負荷預測子模塊應根據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)、室外氣象參數(shù)、熱網(wǎng)延時特性、末端采暖形式、建筑特性等維度，結合熱力系統(tǒng)機理分析及機器學習算法對熱負荷需求進行預測。5.8全網(wǎng)水力分析子模塊應根據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)、管網(wǎng)實際結構、管網(wǎng)關鍵節(jié)點參數(shù)等維度，結合熱力系統(tǒng)機理分析及機器學習算法建立熱力管網(wǎng)模型，實現(xiàn)仿真計算及運行優(yōu)化功能。5.9故障分析模塊應對系統(tǒng)運行參數(shù)及設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并具備對系統(tǒng)異常情況進行報警、記錄、分析、處理的功能。5.10故障分析模塊的報警功能應滿足以下要求：a)對系統(tǒng)關鍵運行數(shù)據(jù)進行報警上下限、報警時間設定，設定權限應分級管理；b)對報警信息進行記錄存儲，并支持不同方式的查詢及導出；c)按參數(shù)異常、設備故障、用戶反饋等類別分類顯示；d)提供報警的觸發(fā)信息、時間、位置等信息，方便查看報警并及時處理；e)不同類別、不同緊急程度的報警信號采用不同形式標識；f)報警信息具備監(jiān)控系統(tǒng)聲光信號、WEB頁面語音、移動電話語音、短信推送等多種發(fā)布方式。5.11智慧供熱系統(tǒng)按功能分為城市級智慧供熱管理系統(tǒng)及企業(yè)級智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)兩個級別，數(shù)據(jù)應具備傳輸同步功能。5.12城市級智慧供熱管理系統(tǒng)宜具備供熱數(shù)據(jù)監(jiān)測、服務監(jiān)管、供熱數(shù)據(jù)可視化展示、應急搶險、能耗管理、地理信息系統(tǒng)、行業(yè)統(tǒng)計、信息發(fā)布、臺賬管理、報警推送等功能。5.13企業(yè)級智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)宜具備熱用戶臺賬、設備臺賬、運行監(jiān)測、智慧預測、智慧調節(jié)、室溫監(jiān)測、能耗分析、供熱質量評價及熱用戶智能服務等功能。6熱源本地監(jiān)控系統(tǒng)6.1一般要求6.1.1應提供通訊接口與智慧供熱平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通。6.1.2企業(yè)智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)對熱源運行參數(shù)的采集頻率宜為每10秒一次。6.1.3熱源廠煙氣排放系統(tǒng)的監(jiān)測應符合GB13271和DB12/151的有關規(guī)定。6.1.4熱源廠地熱系統(tǒng)的監(jiān)測應符合CJJ138和DB12/T1053的相關規(guī)定。6.2數(shù)據(jù)采集與控制功能6.2.1鍋爐房本地監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測除應滿足GB50041相關規(guī)定外，還宜對以下數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)測：b)煙氣再循環(huán)流量；c)除污器進出口壓力差；d)自來水出口壓力。6.2.2鍋爐房本地監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能除應滿足GB50041相關規(guī)范外，還應具備根據(jù)熱網(wǎng)預測負荷及熱網(wǎng)輸配延時特性，對熱源供熱量進行自動調節(jié)的功能。6.2.3地熱系統(tǒng)本地監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測除應滿足CJJ138和DB12/T1053相關規(guī)定外，還宜對以下數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)測：a)潛水泵、加壓泵的耗電量；b)熱泵的耗電量和其他驅動熱源能耗；c)地熱流體總管及各支路熱量；d)地熱側除砂器、換熱器、過濾器等設備前后壓力；5e)硫化氫、甲烷等氣體濃度。6.2.4地熱系統(tǒng)本地監(jiān)控系6.3.1鍋爐房本地監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)報警除應滿足GB50041相關規(guī)定外，還宜具備b)自來水壓力低限位報警。6.3.2鍋爐房本地監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護功能應滿足GB50041相關規(guī)定。6.3.3地熱系統(tǒng)本地監(jiān)控系統(tǒng)宜按表1的規(guī)定設置報警。報警項目報警項目障停運高低障停運高低一一√回灌井液位一√一地熱開采管道壓力一√√地熱回灌管道壓力一√√除砂器前后壓差一√一一√一熱泵蒸發(fā)器進水溫度一√一√一一√一一√一一√一一一√6.3.4地熱系統(tǒng)本地監(jiān)控系統(tǒng)應設置下列聯(lián)鎖：b)在發(fā)生局部設備故障跳閘時，聯(lián)鎖啟動和停止相關的設備；c)開采井液位低于限值或回灌井液位超過f)地熱井泵房和地熱井室水浸系統(tǒng)與強排泵系統(tǒng)聯(lián)鎖控制。7.1.1應提供通訊接口與智慧供熱平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通。7.1.2企業(yè)智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)對熱力站、隔壓站運行參數(shù)的采集頻率宜為每20秒一次。7.1.3應安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并將視頻和報警信息上傳至智慧監(jiān)控平臺。67.2.1熱力站、隔壓站本地監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測除應滿足CJJ/T34相關規(guī)定外，還宜采集和監(jiān)h)一、二級管網(wǎng)供回水溫度、壓力限值報警。b)能進行水泵、閥門等設備的順序啟停8.1.2企業(yè)智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)對熱力站、隔壓站運行參數(shù)的采集頻率宜為每20秒一次。8.2.1中繼泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)應按表2的規(guī)定進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測。7監(jiān)測項目監(jiān)測項目泵站進出、口母管壓力√一√√一√每臺水泵吸入口及出口的壓力√一√除污器前后壓力√一√一一一一一一高溫水泵冷卻系統(tǒng)溫度一一一水泵頻率給定√一√√一√√一√水泵狀態(tài)信號√一√一一一電動閥門各種狀態(tài)信號及閥位反饋信號√一√8.2.2中繼泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)應具備下列功能：8.3.2中繼泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)應設置下列a)中繼泵軸承、軸瓦、電機定子繞組等超溫、中繼泵組入口管網(wǎng)壓力超低、高溫泵冷卻水壓力e)任何一臺中繼泵停運時，聯(lián)鎖啟動備用中繼泵；(頻率默認為故障水泵頻率)9.1.1末端調控系統(tǒng)設置應滿足GB50736及DB/T29-26中的相關規(guī)定，并滿足智慧供熱系統(tǒng)調控的要求。9.1.2熱力站至用戶散熱設備的調控系統(tǒng)中，宜逐級設置調節(jié)裝置和數(shù)據(jù)采集裝置。數(shù)據(jù)傳輸采用統(tǒng)9.1.3企業(yè)智慧供熱監(jiān)控系統(tǒng)對末端調控系統(tǒng)運行參數(shù)的采集頻率宜為每30分鐘一次，戶用設備采集8頻率可自主設定。9.1.4調節(jié)、采集裝置的供電宜采用集中供電方式，電源綜合布線。9.1.5選擇調節(jié)、采集裝置時應綜合考慮設備動作壽命、設備用電安全、管網(wǎng)水質、通訊形式等帶來9.1.6末端調控系統(tǒng)中應設置監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置的配置方案應綜合考慮系統(tǒng)形式、設備形式、用戶9.1.7樓宇熱力入口裝置宜設置智能平衡裝置，并應在水力工況末端設置具備流量、溫度、壓力(壓差)數(shù)據(jù)采集和流量(壓差或溫度)調控裝置，并實現(xiàn)與熱力站循環(huán)泵變頻器的閉環(huán)控制。9.1.8入戶裝置宜設置智能調控裝置，實現(xiàn)與室內溫度或回水溫度的閉環(huán)控制。9.1.9末端調控裝置應具備自檢及報警能力。a)在條件允許的情況下，逐戶在具有代表性位置上安裝室溫采集裝置；當條件不允許逐戶安裝時，應在入住率滿足60%的樓棟內，選取典型熱用戶，如頂層、底層、邊角及中間層等，安裝率不宜低于10%;b)室溫采集裝置設置在室內溫度具有代表性的位置，應考慮戶型、日照、室內空氣流動、采暖c)同一建筑相同戶型的室溫采集裝置安裝位置相近。a)測溫元件測溫偏差不大于0.5℃,年漂移量不超過±1%;b)實時數(shù)據(jù)傳輸頻率不低于30分鐘1次；c)具備移位報警、故障、低電量報警功能。監(jiān)測項目監(jiān)測項目√一√調控終端供、回水壓力√一√典型熱用戶室內溫度√一√電動調節(jié)閥開度√一√調控終端流量、√√√√√√√√√9冗余模式。熱源、熱力站、隔壓站等監(jiān)控系統(tǒng)應能支持多種現(xiàn)場總線和標準進行數(shù)據(jù)傳輸，在保障數(shù)據(jù)安全的條件下實現(xiàn)全方位的互聯(lián)互通。通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)的計量數(shù)據(jù)、運行參數(shù)需和本規(guī)范的第6、7、8、9章規(guī)定的數(shù)據(jù)采集規(guī)范一致。城市級智慧供熱管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集頻率不應低于每60分鐘一次。10.2.2智慧供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與調控應符合CJJ/T241的相關規(guī)定。10.2.3智慧供熱系統(tǒng)與各級本地監(jiān)控系統(tǒng)的通訊內容、格式應統(tǒng)10.2.4末端調控系統(tǒng)和邊緣控制器之間應實現(xiàn)網(wǎng)絡連接控制，數(shù)據(jù)通訊方式應符合CJ/T188的相關10.2.5智慧供熱系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)應進行預處理，保證數(shù)據(jù)的準確度和合理性。10.3.3智慧供熱系統(tǒng)與各級本地監(jiān)控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡應能實10.3.4通訊網(wǎng)絡帶寬應留有不少于20%的裕量。10.3.5通訊網(wǎng)絡的運行狀態(tài)應10.3.6視頻信息上傳至智慧監(jiān)控平臺宜利用公共網(wǎng)絡VPN方式。10.4信息安全10.4.2智慧供熱系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡應設硬件防火墻10.4.4信息傳輸、轉儲或導出時應采取加密措