山西省万家寨引黄工程自动化二期

北干线计算机监控设备采购及安装项目

建设管理工作报告

山西省万家寨引黄工程总公司自动化项目部

二零##年六月

目 录

1.工程概述. 3

1.1工程简介. 3

1.2计算机监控系统概述. 4

1.2.1引黄工程自动化一期计算机监视控系统概述. 4

1.2.2引黄工程自动化二期计算机监控系统(北干线计算机监控系统)概述  5

2.项目管理. 6

2.1机构设置. 6

2.2项目执行情况. 6

2.2.1现场建设方组织机构. 6

2.2.2现场安装调试工作执行情况. 7

2.2.3一般工程变更：. 8

2.3 重大技术变更  (无) 9

2.4 单元工程质量评定情况. 9

3.项目技术执行情况. 11

3.1合同范围. 11

3.2系统结构. 12

3.3系统的主要功能及性能（见合同）. 13

3.4存在的主要问题. 13

4.项目商务执行情况. 15

4.1概述. 15

4.2合同支付情况. 15

5.结论. 16

1.工程概述

1.1工程简介

山西省万家寨引黄工程位于山西省西北部，是一项为山西太原、大同、朔州等能源基地输、调水的大型引水工程。引黄工程从黄河万家寨水利枢纽取水，由取水首部总干线、南干线、北干线和联接段等四部分组成。根据工程规划，引黄工程设计年引水12亿m³，每年引水时间10个月，8、9两个月万家寨水库降低库水位排沙期间不引水。引黄工程分两期建设，一期工程已于20##年建设完成总干线、南干线和联接段，并通水到太原。总干线西起黄河万家寨水库，沿偏关县北部东行44.4km至下土寨村附近设分水闸，以下分成南干线和北干线。南干线由分水闸向南经偏关、神池，在宁武县头马营入汾河，长102km。联接段北起南干线7#隧洞头马营出口，南至太原市呼延水厂，线路长139.4km。

截至到20##年底，引黄一期工程已向太原引水3亿m³，为山西省的经济发展发挥了巨大作用。

引黄二期工程将继续兴建北干线，向平朔、大同、山阴、怀仁等地引水。北干线由分水闸起向东，经偏关、平鲁、朔州、山阴、怀仁至大同市附近墙框堡水库止，线路全长161.115km。根据国民经济发展规划和需水预测，经水资源平衡计算，北干线近期工程供水区2020水平年共缺水2.52亿m³，计入引水线路的输水损失后，2020水平年年引水量为2.96亿m³，相应引水流量11.8m³/s。北干线最终年引水量5.6亿m³，引水流量22.2m³/s。北干线供水区总供水面积5273km2。

北干线自下土寨分水闸起，途经偏关、平鲁、朔州、山阴、怀仁到大同市郊墙框堡水库。主要建筑物有：南北干分水闸1座；隧洞1座，长43.67km，后接85m长明洞；倒虹2座，1#倒虹长74.25km，2#倒虹长43.11km；平鲁地下泵站，总装机容量8500kW；朔州供水线路，长1.05km；调节水库4座，分别为：大梁水库2260万m³、耿庄水库236万m³、金沙滩水库1055万m³、墙框堡水库210万m³。

1.2计算机监控系统概述

1.2.1引黄工程自动化一期计算机监视控系统概述

    引黄工程一期计算机监控系统（CSCS）采用开放式的分层分布系统结构，全系统由6个计算机监控子系统组成，通过这些计算机监控子系统实现对整个输水系统所有机电设备和水工建筑物的自动监控功能。它们分别是：

1.太原调度控制中心计算机监控系统：该系统用于完成总干、南干、联接段所有机电设备和水工建筑物的监视和控制。

2.总干三级泵站和备用调度控制中心计算机监控系统：该系统用于完成总干三级泵站所有机电设备和水工建筑物的监视和控制，同时还兼作为备用调度中心，当TCS失去控制功能时，该系统代替TCS的功能，完成总干、南干所有机电设备和水工建筑物的监视和控制。

3.总干一、二级泵站计算机监控系统：该系统用于完成总干一、二级泵站所有机电设备和水工建筑物的监视和控制，并包括万家寨取水口和申同嘴闸门和阀门的监控功能。

4.南干一级泵站计算机监控系统：该系统用于完成南干一泵站所有机电设备和水工建筑物的监视和控制。

5.南干二级泵站计算机监控系统：该系统用于完成南干二泵站所有机电设备和水工建筑物的监视和控制。

6.联接段计算机监控系统：该系统用于完成联接段所有机电设备和水工建筑物的监视和控制。

1.2.2引黄工程自动化二期计算机监控系统(北干线计算机监控系统)概述

引黄工程北干线计算机监控系统采用开放分布结构，功能上分为两级，包括集中监控（平鲁泵站上位机及三个水库上位机）级和现地控制单元级（泵站LCU及远程25套RTU），同时平鲁地下泵站作为北干线集控中心可实现对平鲁地下泵站的实时监控，并通过远方控制终端RTU实现对大梁、耿庄、金沙滩、墙框堡水库、沿线各检修阀、调节阀的实时监控。现阶段北干线计算机监控系统脱离太原调度控制中心独立承担对北干线的调度管理和实时监控任务，最终将接入太原调度控制中心。

北干计算机监控系统同时建设下土寨南北干线分水闸控制系统RTUs和RTUn，现阶段在太原调度控制中心设一台远方终端完成分水闸的监控，最终将接入总干三级计算机监控系统，受控于总干三级计算机监控系统和太原调度控制中心。

2.项目管理

2.1机构设置

建设单位：山西省万家寨引黄工程总公司

现场管理单位：引黄北干线自动化项目管理部

设计单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司

监理单位：北京市太极肯思捷信息系统咨询有限公司

施工单位：南京南瑞集团公司

2.2项目执行情况

引黄工程自动化二期计算机监控系统于20##年5月31日签订合同，总公司先后组织召开了第一次设计联络会（20##年7月）、第二次设计联络会（20##年10月）、软件联合开发、工厂验收（20##年3月）等工作，20##年4月19日设备运抵现场并进行安装调试。

 2.2.1现场建设方组织机构

  项目部主任:刘欢乐

  项目部副主任:刘新宇

  成员:王晓强、韩伟、刘国梁、吕超、毕晓龙

根据自动化建设时间紧、任务重实际情况，项目部建立了一套以设计为基础、以施工为主体、以监理为保证的项目管理体制，分别从施工的安全、进度、质量对工程建设进行全方位有效的管理。

l  工程安全管理

进场前，项目部与承包商签订了安全施工责任书；对施工队伍进行了严格的安规考试，考试合格者方可进场施工。安装调试中严格执行管理局规定的工作票双签发制度；由项目部牵头定期进行安全检查与安全培训，大家的安全意识不断加强。项目执行过程中，没有发生任何人身及设备安全事故。

l  工程进度和质量管理

鉴于自动化系统安装调试中，涉及工作面及与外围设备接口多等诸多影响进度的因素，项目部人员长期进驻工程现场，全程跟踪调试工作，组织制订详细科学的施工组织计划，倒排工期，确保关键节点工作方式。同时，建立了完善的工程信息制度，除要求承包商，监理提供周报月报外还进一步通过网络，参建各方以电子邮件方式形成日报，做到现场问题早发现早处理，确保了工程的进度。平鲁泵站现地手动启机与自动启机几乎同期完成。建立质量管理体系，严格按照合同、设计文件及国家有关的标准、规范进行施工。

2.2.2现场安装调试工作执行情况

20##年3月25日 平鲁泵站所有设备运至现场

20##年4月1日  签署开工令，平鲁泵站进场开工

20##年4月19日 北干沿线RTU等设备运至现场

20##年5月17日 完成开关站及公用LCU现场投运

20##年6月1日  完成平鲁泵站1~5#泵组LCU安装指导与信号接线

20##年8月23日 完成北干沿线RTU设备现场安装

20##年8月31日 完成平鲁泵站4~5#泵组LCU安装调试及试验

20##年9月12日 完成下土寨南北干分水闸RTU安装调试

20##年9月16日 完成北干沿线RTU设备现场信号接线及调试

20##年9月20日 完成开关站及公用LCU现场全部设备投运

20##年12月30日 完成北干沿线RTU设备调试及试验（除干线、支线流量调节阀）

20##年1月10日 完成平鲁泵站1~3#泵组LCU安装调试及试验

20##年2月8日 太原召开北干线自动化工程及机电遗留项目进展情况会议

20##年2月10日 完成平鲁泵站1~5#泵组断电试验

20##年3月12日 召开计算机监控系统北干线闸门、阀门控制逻辑审查会议

20##年3月25日 完成沿线检修阀、水库闸门及阀门的远方联合控制试验

20##年4月30日 完成系统联调及消缺并组织单元验收

20##年5月18日 召开计算机监控系统流量阀控制原则审查会议

2.2.3一般工程变更：

变更01-平鲁泵站增加同轴电缆4800m、MB+总线电缆457m；

变更02-平鲁泵站大屏幕由VGA改为DVI显示方式、加后封门等；

变更03-专用工具中便携式计算机及打印机由于停产换型；

变更04-北干沿线RTU增加电源电缆及空开引接通讯UPS电源；

变更05-平鲁泵站开关双重编号变化引起的系统后台软件修改；

变更06-平鲁泵站开关站进线开关定义互换引起的流程等修改；

变更07-耿庄水库出水、泄水阀室由于测点增加，需加PLC模件；

变更11-增加电力调度通讯服务器；

2.3 重大技术变更  (无)

2.4 单元工程质量评定情况

单元工程质量评定如下：7个单元工程质量评定全部合格，其中优良7个，优良率为100%，详见下表：

工程施工质量评定汇总表

3.项目技术执行情况

3.1合同范围

山西省万家寨引黄工程自动化二期计算机监控系统工程建设合同内容主要有：

（1）北干线计算机监控系统上位机系统（服务器、工作站、UPS电源、打印机等）。

（2）大屏幕显示系统。

（3）现地控制单元LCU（平鲁泵站泵组、公用及开关站、水库闸门）。

（4）远方监视终端RTU（沿线各阀室、下土寨分水闸等）。

北干沿线详细的RTU分布情况如下：

耿庄水库区域负责以下RTU数据的接入，1#洞出口1#检修阀室RTU1、朔州支线调节阀室RTU2、耿庄水库进水闸门RTU3-1、耿庄水库出水阀室RTU3-2、耿庄水库泄水阀室RTU3-3、主线调节阀室RTU4、神西弹药库2#检修阀室RTU5；

金沙滩水库区域负责以下RTU数据的接入，大夫庄3#检修阀室RTU6、沙曈4#检修阀室RTU7、贺家窑5#检修阀室RTU8、山阴分水口RTU9 、李家窑6#检修阀室RTU10、金海洋分水口RTU11、李家窑7#检修阀室RTU12、金沙滩入库及8#检修阀室RTU13-1、9#检修阀室RTU13-2、金沙滩出库RTU13-3、左云分水口RTU14；

墙框堡水库区域负责以下RTU数据的接入，10#检修阀室RTU15、怀仁分水口一RTU16、南窑11#检修阀室RTU17、怀仁分水口二RTU18、秦城12#检修阀室RTU19、墙框堡水库进水侧RTU20-1、墙框堡水库出水侧RTU20-2。

以上RTU同时需接入平鲁泵站监控上位机系统， 3套水库管理终端只监视本水库范围内的RTU状态。

南北干分水闸区域，此处设置有2套远方终端RTUs和RTUn以及各自的手动控制箱，用于实现分水闸的数据采集、现地监控、远方监控。RTUs和RTUn经主干通信网接入平鲁泵站监控上位机系统、同时接入太原调度中心的监控工作站。

3.2系统结构

引黄北干线计算机监控系统应采用开放分布式结构，系统功能分布设置，主要设备采用冗余配置。北干线计算机监控系统从功能上分为两级，包括集中监控（泵站及水库）级和现地控制单元级（远方终端）。其中，集中监控级负责北干全线的集中监控，现地控制单元级负责平鲁泵站的数据采集和实时监控，远方终端负责北干沿线各分水口、水库、在线式流量调节阀等监控对象的实时监控。北干计算机监控系统的采用双星型以太网结构，集中控制层网络传输速率为100Mbps /1000Mbps自适应式，通讯协议采用TCP／IP协议，当网络发生链路故障时能自动切换到备用链路。同时，平鲁泵站监控系统利用调度通信服务器联接至引黄工程主干网实现全线调度，主干网采用1000Mbps双光纤环网进行连接。

平鲁泵站现地控制单元级按被控对象配置泵组1~5LCU、开关站及公用6LCU、大梁水库库区7LCU等现地控制单元，各现地控制单元采用双总线型冗余结构，各LCU与远程I／O的连接采用双通道。

北干沿线共设有耿庄、金沙滩及墙框堡等3座水库，每座水库各设1套管理终端服务器，该服务器接入各水库管理处通信交换机，通过通信622Mbps网络读取水库范围内的数据。

北干沿线共设25套远方终端RTU，采用单总线型结构，各远方终端联接入引黄工程通信接入网，通过接入网与北干线计算机监控系统通信，接入网采用622Mbps。

在下土寨（南北干）分水闸设置2套现地控制单元RTUs和RTUn，用于实现分水闸的数据采集、现地监控。分水闸远方终端RTUs和RTUn经主干通信网接入放置在太原调度中心的监控终端。

监控系统具有分布式数据库，全线实时数据库和历史数据库分别在泵站计算机中，各单元数据库分布在各个LCU（RTU）上，系统功能分布在各个接点上，每个节点严格执行指定的任务和通过系统控制网与其它节点进行通信。

3.3系统的主要功能及性能（见合同）

3.4存在的主要问题

1、山阴分水口等5套分水口RTU因现场站点阀室未完成建设，目前无法安装。

2、平鲁泵站上位机系统ONCALL功能试验：目前已完成NC2000监控系统ONCALL子系统的安装与调试，以及系统内报警信号的分级处理，现需提供手机SIM卡及人员分组信息及电话号码，进一步完成该功能的试验。

3、平鲁泵站1#泵组事故停机试验未完成。

4、平鲁泵站与许继的保护装置通讯调试，需厂家到现场配合调试。

5、耿庄水库、金沙滩水库、墙框堡水库闸门现场控制箱不具备远控调试条件，待具备条件后完成。

6、干线、支线调节阀室，大梁水库放水洞VAG调节阀因现场不具备条件，监控系统未能与其进行联调。

4.项目商务执行情况

4.1概述

山西省万家寨引黄工程北干线工程是经主管部门批准建设的大型供水工程，项目发包人（招标人）为山西省万家寨引黄工程总公司 ，南京南瑞集团公司经招投标过程竞争，中标此项目。20##年5月31日，山西省万家寨引黄工程总公司与南京南瑞集团公司签订了《山西省万家寨引黄工程自动化二期计算机监控设备采购及安装项目》（合同编号： JS-16/JD-09/GK/2010）。

4.2合同支付情况

5.结论

根据自动化二期计算机监控系统集成项目合同执行进展情况，下土寨南北干分水闸、太原调度中心、平鲁泵站、北干沿线个水库及阀室监控系统设备已安装调试完成，系统设备于20##年6月参加了北干全线试通水试运行，满足合同规定的基本功能。监控系统集成项目承包商南京南瑞集团公司向我自动化项目部送达了关于进行计算机监控系统集成项目初步验收的申请，项目部、承包商、监理、设计单位也分别提出了相应的工作报告，并提交了验收有关的资料，具备了计算机监控系统项目初步验收的条件。