NB/T 35003-2013
基本信息
标准号:
NB/T 35003-2013
中文名称:水电工程水情自动测报系统技术规范
标准类别:能源标准(NB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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水电工程
水情
自动
测报
系统
技术规范
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出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 35003-2013.Technical specification for hydrologic telemetry system of hydropower projects.
1总则
1.0.1为适应水电工程水情 自动测报系统建设的需要,做好系统的规划、设计、建设和运行管理,统-技术标准,制订本规范。
1.0.2 NB/T 35003规定了水电工程水情自动测报系统设计、建设、运行管理应遵循的原则、依据和技术要求。
1.0.3本规范适用于大、 中型水电工程(含抽水蓄能电站)的水情自动测报系统的规划、设计、建设和运行管理。
1.0.4在工程预可行性研究阶段应进行水情自动测报系统建设的必要性论证,如有必要,应进行系统规划设计,在工程可行性研。究阶段进行水情自动测报系统总体设计。
1.0.5水情 自动测报系统建设应采用可靠性高的设备(含软件)和适合流域水文特性的水情预报方案。
2术语
2.0.1水情自动测报系统hydrologic telemetry system
水情自动测报系统是利用遥测、遥控、通信、计算机和网络等先进技术,自动完成流域或测区内水文、气象、汛情、工情等信息的实时采集、传输和处理,并据此做出水文预报,发布水文信息,为水电工程防洪、发电等实现科学管理的水文测报方面的自动化系统装备。
2.0.2自报式系统self-reporting system
遥测信号发生预定单位水文参数变化或在预定的时间间隔内即向中心站发送信号的报送体制。
2.0.3应答式系统polling answer back system
按中心站控制信号指令报送水文参数变化量的报送体制。
2.0.4混合式系统mix system
由自报式遇测站和应答式遥测站混合组成的系统。
标准内容
统一书号:155123·1670
ICS27.140
备案号:J16182013
中华人民共和国能源行业标准
NB/T35003—2013
代替DL/T5051-1996
水电工程水情自动测报系统技术规范Technical specificationforhydrologictelemetrysystemofhydropowerprojects
2013-06-08发布
国家能源局
2013-10-01实施
中华人民共和国能源行业标准
水电工程水情自动测报系统技术规范Technical specification for hydrologic telemetrysystemofhydropowerprojects
NB/T35003—2013
代替DL/T50511996
主编部门:水电水利规划设计总院批准部门:国家能源局
施行日期:2013年10月1日
中国电力出版社
2013北京
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水电工程水情自动测报系统技术规范Technical specification for hydrologic telemetrysystemofhydropowerprojects
NB/T35003—2013
代替DL/T5051—1996
中国电力出版社出版、发行
(北京市东城区北京站西街19号10005hnp:cepp-sgce.00m.cm)北京九天众诚印刷有限公司印刷2013年12月第一版
2013年12月北京第一次印0
850毫米×1168毫米32开本1.875申张42千字印数0001-—3000期
线—书号155123·1670
定价16.00元
敬告读者
本书封定贴有防伪标签,刮开徐层可查询真伪本节如有印装质量月题,我社发行部负责退换版权专有
翻印必究
NB/T35003-—2013
本规范是根据《国家发展和改革委员会办公厅关于印发2004年行业标准项日计划的通知》(发改办工业(2004)872号)任务,对DL/T5051-—1996《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》进行修订。
本次修订根据水电工程水情白动测报系统技术发展现状,总结已建系统在设计、建设、运行等方面的经验,参考相关现行技术标准,对原规定进行修订。修订后的规范内穿涵盖系统设计、建设、运行管理等。
本次修订对DLT5051—1996的结构及内容进行了较大的调整和增补,其主要修订内容包括以下方面:标准名称改为《水电工程水情自动测报系统技术规范》。增加了系统建设在水情预报方案、设备采购与集成、土建工程、应用软件、设备安装调试、试运行等方面的技术要求
增加了系统运行管理在人力资源、设备管理等方面的技术要求。
增加了系统软件平台及其数据处理功能等方面的技术要求。
增加了系统专项投资编制规定,修改了系统规划设计、总体设计阶段的设计内容和深度。修改了通信、计算机网络等方面的技术要求。本规范由水电水利规划设计总院提出。本规范由水电水利规划设计总院归口并负责解释,本规范主编单位:水电水利规划设计总院、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院、中国水电顾问集团西北勘测设计研究院、NB/T35003—2013
中国水电顾间集团成都勘测设计研究院,本规范主要起草人:晏患林、杨百银、刘京一、万文功、刘志云、冯永新、软立勋、李望安、王达雨、王润玲、张国强、张敏。本规范主要审查人:聂勇、彭才德、顾洪宾、黄晓辉、刘国阳、纳新雄、方辉。
本规范自实施之日起代替DL/T50511996。本规范在执行过程中的意见或建议反馈至水电水利规划设计总院(北京市西城区六铺炕北小街2号,100120)。前言
系统规划设计
系统总体设计
总体设计要求
系统技术指标和设备基本要求
基本资科收集
系统总体功能
遥测站网论证
通设计
电源及过电压保护与接地
测站设备
土建工程
水情预报方案配置
数据处理系统
系统建设进度计划
投资概算
5系统建设技术要求
系统运行管理技术要求
运行管理人员
6.2系统运行管理措施
系统专项投资
般规定
NB/T35003—2013
NB/T35003—2013
7.2投资编制原则及方法
本规范用词说明
引用标准名录
附:条文说明
Preface
GeneralProvisions
2Terms
Planning Design
GeneralDesign
Contents
GeneralDesignRequirements
NB/T35003—2013
4.2Technical Indicators and Basic Equipment Requirement4.3
Basic Data Collcction
General Functions
4.5TelemetryStationNetworkJustification4.6
Communication Design
PowerSupplyOverVoltageProtectionandEarthingTelemetryStationEquipment
4.9 CivilWorks
4.10HydologicForecastingSchemeConfiguration4.11DataProcessingSystem
4.12ConstructionSchedule
4.13.CostEstimat
STechnicalRequirementsof SystemConstruction-TechnicalRequirements of SystemOperationand6
Managcment-
6.1OperationandManagementStaff-6.2 Operation and Management Measur7CostEstimation
NB/T35003—2013
7.1 General Requirement
7.2PrinciplesandMethods
ExplanationofWordinginThisSpecificationListofQuotedStandards
Additions:ExplanationofProvisionsVI
NB/T35003—2013
1.0.1为适应水电工程水情自动测报系统建设的需要,做好系统的规划、设计、建设和运行管理,统一技术标准,制订本规范1.0.2本规范规定了水电工程水情自动测报系统设计、建设、运行管理应遵循的原则、依据和技术要求。1.0.3本规范适用于大、中型水电工程(含抽水蓄能电站)的水情自动测报系统的规划、设计、建设和运行管理。1.0.4在工程预可行性研究阶段应进行水情自动测报系统建设的必要性论证,如有必要,应进行系统规划设计,在工程可行性研究阶段进行水情自动测报系统总体设计。1.0.5水情白动测报系统建设应采用可靠性高的设备(含软件)和适合流城水文特性的水情预报方案,1.0.6水情自动测报系统的测报范围应根据工程对水情预报的要求和流域水文特性等因素确定,并应充分利用工程上下游已建水情自动测报系统的相关信息,梯级开发流域的水情自动测报系统应相互衡接协调。
1.0.7水情自动测报系统应满足工程施工期水情服务需要,工程峻工验收前,应满足工程运行管理的需要。1.0.8水情自动测报系统的设计建设除应执行本规范外,还应符合国家、行业现行有关标准的规定。NB/T35003—2013
2.0.1水情自动测报系统hydrologictelemetrysystem水情自动测报系统是利用遥测、遥控、通信、计算机和网络等先进技术,自动完成流域或测区内水文、气象、汛情、工情等信息的实时采集、传输和处理,并据此做出水文预报,发布水文信息,为水电工程防、发电等实现科学管理的水文测报方面的自动化系统装备。
2.0.2自报式系统self-reportingsystem遥测信号发生预定单位水文参数变化或在预定的时间间隔内邸向中心站发送信号的报送体制。2.0.3应答式系统polling-answerbacksystem按中心站控制信号指令报送水文参数变化量的报送体制,2.0.4混合式系统mixsystem
由自报式遇测站和应答式遥测站混合组成的系统2.0.5遇测站telemetrystation
实施远方水情信息数据采集、存储、发送的水情测站。2.0.6中维站relaystation
用于遥测站和中心站(或分中心站)之间进行无线信号转发的接力站。
2.0.7分中心站subcentralstation负责系统部分巡测站的数据接收、处理和信息发布的分控制中心
2.0.8中心站centralstation
负贵系统实时数据汇集、处理和信息发布的总控制中心2.0.9测站网telemetrystationnetwork2
NB/T35003—2013
构成水情自动测报系统各类遥测站的集合2.0.10测报范围telemetrycoveragearea水情自动测报系统遥测站网所覆盖的流域范围。2.0.11遥测终端机remoteterminalunit(RTU)能自动控制完成数据采集、存忙并进行编码,与通信设备连接,自动完成数据传输的仪器,也称为数据采集器。2.0.12中维机relayunit
与通信设各连接,能自动接收遥测站或其他中继站或中心站传送的信息,并进行编码和完成信息转发的仅器。2.0.13传感器sensor
完成水文参数的原始测量并将所测得的测量数据按一定规律变换成机械或电信号输出的器件2.0.14通信终端communicationterminal在通信子网中担任发送和接收数据任务的设备。2.0.15水情预报hydrologicforccasting指根据流域前期和现实的水文、气象等信息,对未来定时段内水文情势做出预报。
2.0.16水文模型hydrologicmodel为模拟水文现象而建立的实体结构或数学与逻辑结构。z.0.17预见期forecastlcadtime预报发布时刻与预报水文要素出现时刻之间的时距。NB/T350032013
3系统规划设计
3.0.1在水电工程预可行性研究阶段,应进行水情自动测报系统建设的必要性论证,有必要建设系统时,应进行系统规划设计。3.0.2系统必要性论证应根据流域水文特性、工程特性及防洪度汛要求,以满足工程及梯级工程、防汛部门、电网公司等对系统的需求,从工程度汛安全与发电及其综合利用、流域生态环境保护等方面进行分析论证,
3.0.3系统规划设计应包括以下主要内容与要求:1调查分析工程所在流域水文气象特征、水文站网及流域水情自动测报系统、工程施工与运行特点、流域内交通及通信等基本情况
2初拟水情预报配置方案和系统测报范围、遥测站网。3通信方式、通信组网和工作体制规划。4拟定遇测站、中继站、中心站、分中心站主要设备5初拟土建工程项目
6拟定系统基本功能。
7拟定建设计划和工程施工期水情服务计划。8估算系统建设投资和施工期水情测报服务费用NB/T35003—2013
4系统总体设计
4.1总体设计要求
4.1.1工程可行性研究阶段应进行水情自动测报系统总体设计,并编制系统总体设计专题报告。4.1.2系统总体设计应包括以下主要内容与要求:1收集与分析工程所在流域水文气象特征、水文站网布设及水情自动测报系统、工程施工与运行特性、流域内交通及通信等基本资料。
2功能需求分析,确定系统基本功能。3站网分析论证,确定系统测报范围、遥测站网。4通信设计,确定系统通信方式、通信组网方案和工作体制5电源设计,确定系统的电源方式和过电压保护、防雷接地措施,
6测站设备配置,确定系统的遥测站、中维站主要设备。7
士建工程设计,拟定系统的主建工程项和规模8水情预报分析论证,提出系统水情预报方案配置。9数据处理设计,确定数据处理设备和软件平台功能。10拟定系统建设计划和工程施工期水情服务计划11编制系统建设投资和施工期水情测报服务费概算。4.1.3对于梯级工程的水情白动测报系统,应根据梯级工程的建设运行管理需要,论证建立分中心的必要性。4.2系统技术指标和设备基本要求4.2.1水情自动测报系统应达到以下技术指标:NB/T35003—2013
1遇测站至中心站数据畅通丰:>95%,其中重要遥测站数据畅通率:>99%
2作业完成率:≥95%
3单次完成数据采集、处理和预报作业的时间:≤20min。4数据传输误码率:
1)超短波通信:≤1X10-:
2)移动通信:≤1×10~
3)PSTN通信:≤IX105
4)卫星通信:≤1×10
4.2.2系统设备应满足以下基本要求:1设备应在站址环境条件下能正常工作,当站址环境条件超过以下规定时,应保证设备不损坏,并可考虑采用其他辅助手段保证设备正常工作。
1)中心站、分中心站:
温度:0℃~+40℃
相对湿度:≤90%(+40℃)
2)遥测站、中继站:
温度:-25℃~+55℃,传感器应根据传够方式和被测要素的情况确定:
相对湿度:≤95%(+40℃)。
2中心站、分中心站计算机系统应具备防计算机病毒的能力,与其他自动化系统互联时,应配置安全防护设备。3系统设备设施应有必要的防雷和接地保护指施。4.2.3中心站计算机系统应具备防计算机病毒的能力,与其他自动化系统互联时,应配置符合有关要求的安全防护设备。4.2.4系统应设计有防雷和接地保护措施。4.3基本资料收集
4.3.1系统总体设计应收集工程所在流城的自然地理、水文气象、6
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水文站网等基本资料和工程施工组织设计与运行管理、梯级工程、生态环境保护、交通、通信等资料。4.3.2相关资料缺乏时应进行必要的查勘工作。4.4系统总体功能
4.4.1遥测站应具备无人值守的全天候工作能力,应实现实时自动采集水位、雨量等水情要素并自动向上一级接收站传输的功能并具备人工置数功能。
4.4.2中继站应具备无人值守的全天候工作能力,应实现实时自动接收、转发避测站信息的功能。4.4.3中心站信息接收处理应具备无人值守的全天候工作能力,应实现实时自动接收中继站或遥测站信息,并自动进行解码、检纠错、转换、存贮等相关数据处理功能。4.4.4系统具有遥测要素越限、电源电压自动告警和设备工况自动记录功能。
4.4.5中心站数据处理软件应具有进行信息查询与编辑、水情作业预报、信息发布等功能。
4.4.6系统宜具有与厂内管理信息系统(managementinformationservice,MIS)、计算机监控系统、闸门控制系统、工业电视系统等有关系统联网的功能:具备信息交换、水务计算、水库调度、闸门远端控制等有关分析和处理工作的条件。4.4.7系统宜具有与梯级工程的水情自动测报系统、流域防洪系统等相关系统实现联网的功能。45遥测站网论证
4.5.1应进行系统遥测站网分析论证,确定系统测报范围和遥测站网。对于大型系统,必要时编制系统站网论证报告作为总体设计专题报告的附件,
4.5.2系统测报范国应满足工程施工防洪度汛、运行调度要求,7
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根据工程和流域自然地理条件、水文气象特性、水文站网布设、流域水情白动测报系统情况等进行综合分析,确定系统的测报范围。
4.5.3系统遥测站网分析论证主要内容包括:工程所在流域自然地理特性与水文气象特性分析,工程施工与运行对系统的需求分析,并根据现有水文站网布设情况和水文资料,采用相应的计算方法进行分析,确定系统各类遥测站数量和遥测站站名、位置、作用及信息采集要素
4.5.4遥测站网布设应符合以下基本原则:1应能反映测报流域雨情、水情变化,满足水情预报要求。2、尽量选用现有测站,在满足水情预报要求的前提下,应精简测站数量
3现有测站不能满足水情预报要求时,应增设遥测站。4遥测站站址在满足技术要求的前提下,应便于系统通信组网和测站建设与运行管理,应避开可能发生增方、滑坡、泥石流等突发性灾害的区域和强电磁场、强震动等干扰源。5施工期遥测站布设应结合工程运行期的要求进行。4.5.5遥测水文站布设应满足以下要求:1干流和重要支流控制性河段(断面)应布设遥洲水文站。2干流入库点和重要支流入库点应布设遥测水文站。3出库河段宜布设遥测水文站,
4有重大生态环境保护要求的河段(断面)应布设巡测水文站。
5应根据系统应用要求,确定遥测水文站的白动测报要素和人工置数要素。
4.5.6遥测水位站布设应满足以下要求:1.以河道水位为参数的水情预报方案要求的控制断面应布设遥测水位站。
2工程施工期的上、下围堰等重要防洪断面应布设遥测水8
位站。
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3工程运行期,坝前应布设遥测水位站,坝下、厂房进水口、发电尾水、工程重要防洪点等根据需要布设遥测水位站4受工程影响的流域内重要防洪点应布设遥测水位站。5大型水库宜在库区布设遥测水位站6坝前遥测水位站应布设在不受工程发电、泄洪、引水等水力影响的位置,
4.5.7遥测雨量站布设应满足以下要求:1采用站网密度分析法、相关法、抽站法和不同站网方案的预报精度比较等方法进行分析论证,确定遥测雨量站。2量站分布应基本均匀,代表性较好,重点测报区内雨量站应适度加密。
3流域中的遥测水文站、遥测水位站和坝前遥测水位站宜兼南量
4.5.8可根据工程建设和运行管理需要,分析建设自动气象站的必要性。自动气象站遇测项目可选择菌量、气温、气压、湿度、风速、风向、蒸发等。
4.6通信设计
4.6.1通信设计应满足以下要求:1遇信组网应保证系统迅速、可靠、准确、及时地传输水情数据,完成遇测站与中心站之间的信息传输。2通信设计主要内容包括选择通信方式并进行信道测试,确定系统的通信方案、工作体制与通信设备主要技术指标等。3对大型、特大型系统或采用超短波的系统应编制通信信道测试报告作为总体设计专题报告的附件,4.6.2通信方式与组网方案应满足以下要求:1应对系统所在流域自然地理特性、水文气象特性、通信环境等方面进行分析,对技术、运行管理、经济等方面做综合比较、9
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确定系统通信方式与组网方案。2水文站、水位站和有特殊要求的雨量站应采用主备信道3数揭传输速率应根据所选信道允许的量最高传输速率、信道质量、站网规模、遥测站信息量和传输频度等因素确定。4超短波通信频率应经过当地无线电管理委员会批准,通信设备和使用的无线电频率应符合国家有关部门的要求,4.6.3工作体制应满足以下要求:1系统工作体制可选择自报式、应答式或混合式。2应根据系统功能要求和通信方式与组网方案、管理维护能力,按照经济合理、便于维护的要求,选择系统工作体制。系统无特殊功能要求时宜采用自报式工作体制。4.6.4:超短波通信方式应遵循下列规定:1测报系统的工作体制宜采用自报式,有特殊要求时也可采用应答式
2数据传输速率不宜大于4.8kbit/s。3中维站、重要遥测站电路余量应大于10dB,其他电路余量应大于5dB.
4通信电路应采用数字中维方式,中继级数不应超过5级。5中继站应选择通信条件良好、交通和维护管理较为方便的地点,同时应避开不良地形地质和强电磁干扰源等不利环境,6通信电路应进行信道测试与设计,确定通信组网方案和通信设备性能指标。
7通信频率配置应尽量减少同频干扰、邻频干扰和交调干扰、
4.6.5卫量通信方式应遵循下列规定:1信息传输宜采用移动终端到移动终端的方式。2北斗卫量信道应选用消息转发功能,海事卫星信道应选用C信道的数据报告功能和北京地面站。3天线仰角应大于方位角方向最高障碍物仰角3°,必要时10
进行遥测站天线仰角测量,
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4采用其他短消息卫星通信应符合本规范第4.6.1条、第4.6.2条要求
4.6.6GSM通信方式应遵循下列规定1通信终端的端口速率(与DTE相接的端口)宜为4.8kbit/s~19.2kbit/s.
2信道质量应符合下列规定:
1)同频干扰保护比:>12dB
2)邻额干扰保护比:>-6dB.
3)接收电平:≥-94dBm
4)信息传输成功率:≥98%
3用于应答式或混合式工作体制的通信终端接收功损耗宜小于30mA.
4通信终端接收灵敏度优于102dBm5应在遥测站站址附近进行包括接收电平、遥测站与中心站短消息传输成功率等信道测试,4.6.7CDMA通信方式应遵循下列规定。1信道质量符合下列规定:
1)导频载干比:>-12dB。
2)接收电平:≥-95dBm
3)发送电平:≤20dBm
4)信息传输成功率:≥98%。
2通信终端接收灵敏度优于-104dBm3应在测站站址附近进行包括接收电平、发送电平、遥测站与中心站短消息传输成功率等信道测试。4.6.8GPRS通信方式应遵循下列规定。1信道质量符合下列规定:
1)接收电平:≥=94dBm.
2)信息传输成功率:≥>98%
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2通信终端接收灵敏度优于-102dBm。3应在遥测站站址附近进行包括接收电平、发送电平、遥测站与中心站传输成功率等信道测试4.6.9公用电话交换网通信方式应遵循下列规定:1系统内有较多遥测站配置本信道且采用定时自报工作体制时,应错开各遥测站拨号时间,相继拨号的两站之间时间差应根据遥测站最大信息传输时间确定,按45s~60s取值,并应分析中心站配置多套调制解调器(或调制解调器池)的必要性,以满足作业完成时间的要求
2仅配置本信道的遥测站应具备第一次呼叫失败后,有自动第二次呼叫的功能。
3数据传输误码率:≤10-5
4遥测站与中心站的接通率:≥98%5数据传输速率根据建成后的线路质量确定:设计按1.2kbit/s或2.4kbit/s考患,
6本地电话网线路工程设计应符合行业现行规范YD5006《本地电话网用户线路工程设计规范》的要求。7信道测试在本地电话网线路工程完工验收时进行,信道测试项目至少应包含误码率、接通成功率、拨号后时延等。4.6.10备用信道应符合以下要求:1重要遥测站应设置备用信道
2在主信道失效时,自动启动备用信道。3应明确主信道和备用信道的切换依据4主信道切换至备用信道至少每天检测一次,4.7电源及过电压保护与接地
4.7.1系统电源设计应确定系统的电源方式和过电压保护与防雷接地措施。
4.7.2系统电源必须稳定、可靠,用电设备长期正常工作应满足12
以下要求:
NB/T35003—2013
1直流供电电压,宜采用12V,电压变化范围和纹波电压应满足用电设备的要求,电压波动应控制在-15%~+20%,2交流供电电压,应采用(50±1)Hz的单相220(1±10%)或三相380(1士10%)。
3中心站、分中心站采用交流不停电供电方式,不间断电源及蓄电池的容量根据设备用电情况和当地交流电源的可靠程度确定,应满足维持主要设备和数据库系统正常运行8h的要求,并分析论证配置发电机的必要性。
4中继站、遥测站电源应采用太阳能电池对蓄电池浮充供电的方式。
5蓄电池应采用免维护蓄电池,蓄电池容量配置应保证设备在最多连续无日照情况下正常工作。6太阳能电池板输出功率应根据下列条件确定:1)太阳能电池板晴天提供的电能应大于遇测站24h的功率损耗。
2)太阳能电池板应能在连续10个晴天内将器电池充满。4.7.3遥测站、中继站和中心站应采取过电压保护和防雷接地措施,并满足以下要求:
1各种设备的保护接地、工作接地、建筑物的防雷接地及工频交流供电设备的接地宜采用联合接地方式。2接地电阻:
1)中心站、分中心站接地电阻小于等于522)中维站接地电阻小于等于10Q,采用均衡接地方式的可不受此限制。
3)水文站、水位站接地电阻小于等于102。4)雨量站接地电阻小于等于102,不具备条件的可来用法拉利筒式结构。
5)气象站接地电阻小于等于4Q2。13
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