ICS 13.060.25 N 12 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 2648—2018 农用机井灌溉用水智能计量设施 建设与管理技术规程 2018 - 03 - 13 发布 河北省质量技术监督局 2018 - 04 - 13 实施 发 布 DB13/T 2648—2018 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省水利厅提出并归口。 本标准主要起草单位：河北省水利科学研究院、河北省水利技术试验推广中心。 本标准主要起草人：王玉坤、王福卿、张召召、何亮中、马素英、郑建光、刘群昌、谷同会、赵 志辉、史源、杨志霞、焦艳平、时建忠、赵勇。 I DB13/T 2648—2018 农用机井灌溉用水智能计量设施建设与管理技术规程 1 范围 本标准规定了农用机井灌溉用水智能计量设施的建设条件与运行方式、设备选型、设施安装、调 试与验收，以及运行与管护等技术内容。 本标准适用于农用机井灌溉智能计量设施的建设与管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 50055 通用用电设备配电设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB/T 9119 板式平焊钢制管法兰 GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 GB/T 23641 电气用纤维增强不饱和聚酯模塑料（SMC/BMC） GB/T 28714 取水计量技术导则 SL 365 水资源水量监测技术导则 SZY 206 水资源监测数据传输规约 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 智能计量设施（Smart measuring equipment） 可实现计量及信息的自动采集、传输、管理和监控的智能化设施。一般包括计量设备、监控设备 和刷卡售水管理系统3部分。 注：计量设备包括水量计量和电量计量的设备或仪表，监控设备是指能够实现智能计量计费、信息传输和监控功 能的配套设备，刷卡售水管理系统是指能够实现灌溉用户基础信息管理、IC卡缴费充值和费用结算的售水系统。 3.2 仪表测量式计量（Measuring equipment for water） 通过流量仪表直接计量灌溉用水量，一般有机械式水表、电磁流量计、超声波流量计等。 3.3 1 DB13/T 2648—2018 以电折水式计量（Water and electricity transfer measure） 通过计量灌溉用电量，利用水电转换系数折算灌溉用水量的计量方式。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 GPRS：通用分组无线业务（General Packet Radio Service）。 GSM：全球移动通讯系统（Global System for Mobile Communications）。 IP××：防护等级（Ingress Protection）。 MTBF：平均无故障工作时间（Mean Time Between Failure）。 RH：相对湿度（Relative Humidity）。 SMC：片状模塑料（Sheet molding compound）。 5 建设条件与运行方式 5.1 建设条件 5.1.1 水源井出水量应满足灌溉要求。 5.1.2 提水机泵安装位置应相对固定。参照 GB 50055，电动机启动时，其端子电压应能保证机械要 求的起动转矩，配电母线上的电压最低也不应低于额定电压的 80%，当有调速要求时，电动机的起动 方式应与调速方式相匹配。根据灌溉机井安装计量设备实际应用情况，按提水机泵电机功率大小，分 为以下三种启动运行方式： ——15kW 以下的潜水电泵电机，可采用全启动（接触器方式）； ——15kW 以上的潜水电泵电机，宜采用降压启动（加装启动柜，软启动）； ——灌溉流量需要调节时，宜采用变频调速启动（加装变频器）。 5.1.3 配套供电电源可靠。 5.1.4 机井位置应在移动运营商 GSM 网络信号覆盖区。 5.2 建设方式 5.2.1 安装方式 5.2.1.1 智能井房式安装 无机井房，智能计量设施投资条件满足建设要求，可采用SMC材质大型控制柜扣装在水源井口上方 的智能井房一体式安装方式，将水量计量设备安装在水泵出水口管道上和监控设备一并安装在智能井 房内。 5.2.1.2 一体式安装 智能计量设施建设投资条件不能满足智能井房式安装要求，可将水量计量设备、监控设备各组件 利用一个小型智能控制箱组装成一体，安装在机井口上方水泵出水口管道上。 5.2.1.3 分体式安装 2 DB13/T 2648—2018 无条件采用智能井房或一体式安装方式的，可将水量计量设备与智能控制箱分开安装，水量计量 设备安装在机井水泵出水口管道上，在通过信号线或者微功率无线通讯方式与智能控制箱连接成一体。 5.2.2 刷卡售水管理系统建设 5.2.2.1 刷卡售水管理系统以村委会或农民用水户协会为单元统一管理，负责发卡售水，水权交易、 水费征缴等工作。 5.2.2.2 刷卡售水管理系统的发卡售水数据应具有上传到上级管理系统平台功能。 5.2.2.3 刷卡售水管理系统应明确专人管理。 5.3 灌溉管理方式 农用机井应采用IC卡取水控制方式，实行“一户一卡”，刷卡取水灌溉管理模式。用户卡应支持 在多个机井上使用，根据用水管理需要，可设置用户卡的使用权限与范围，如定额用水量、阶梯水价 等。 6 设备选型 6.1 水量计量设备选型 6.1.1 设备类型 根据应用环境、条件及取水计量方式的不同，农用机井水量计量设备主要有机械式水表、电磁流 量计和超声波流量计三种类型，参照取水计量技术导则GB/T 28714和水资源水量监测技术导则SL 365 管道取水计量部分，各类计量设备性能特点及选用条件见表1。 表1 各类计量设备性能特点及选用条件 序号 计量设备类型 1 机械式 水表 2 3 性能特点及计量精度 选用条件 建议 1、口径 15mm～300mm； 2、最大工作压力 1.0MPa； 3、误差±1.0%～±5.0%。 1、井管出水口有适合安装计量设备的直管 段； 2、水质清洁； 3、水体不能冻结。 因地制宜选 择应用。 电磁 流量计 1、口径 15mm～400mm； 2、最大工作压力 1.6Mpa； 3、误差±1.0%。 1、井管出水口有适合安装计量设备的直管 段； 2、水质清洁或水中含有少量杂质（S≤ 3 10kg/m ） ； 3、远离强磁场和水泵电机。 因地制宜选 择应用。 超声波流量计 1、口径 15mm～400mm； 2、最大工作压力 1.6Mpa； 3、误差±1.0%。 1、井管出水口有适合安装计量设备的直管 段； 2、水质清洁或水中含有少量杂质（S≤ 3 10kg/m ） ； 3、远离强磁场和水泵电机。 有条件优先 推荐选用。 6.1.2 设备选择 6.1.2.1 国产计量设备 3 DB13/T 2648—2018 应具有《中华人民共和国计量器具型式批准证书》和《计量器具制造许可证》，并经过省级及以 上质量检测部门检定为合格或校准符合要求的产品。 6.1.2.2 引进计量设备 应具有国家批准引进并颁发的《中华人民共和国计量器具型式批准证书》，并经过省级及以上质 量检测部门检定为合格或校准符合要求的产品。 6.1.2.3 设备选择要求 根据各种计量设备的适用条件、优缺点和安装现场的具体情况，可因地制宜地选择表1中适合需要 的计量设备。 6.1.3 工作条件及要求 6.1.3.1 环境温度：-25℃～55℃。 6.1.3.2 设备外壳防护等级：应达到 IP66。 6.1.3.3 测量范围：流速(0.5～5）m/s。 6.1.3.4 额定工作压力：≥1.0MPa。 6.1.3.5 相对湿度（RH）：≤90%。 6.1.3.6 平均无故障时间：有机械动作部件，MTBF≥8760 小时；无机械动作部件的电子设备，MTBF ≥25000 小时。 6.1.3.7 适用水质要求：符合农田灌溉水质标准 GB 5084。 6.1.3.8 非工作状态下，为防水体冰冻，计量设备管道内不能存水。 6.1.3.9 管道式计量连接方式：计量设备与泵管采用法兰连接，法兰连接尺寸应符合板式平焊钢制管 法兰 GB/T 9119 要求。 6.1.3.10 供电电源：选用电池或外部直流供电，条件具备，可优先选用直流供电方式。选用电池供 电时，电池使用寿命应≥6 年；选用直流供电时，供电电压不高于 24V。 6.1.3.11 计量信号输出方式：计量设备应选用无线或有线信号输出方式输出瞬时流量和总水量，选 用无线信号输出方式时通讯距离应≥30m，选用有线信号输出方式时宜采用 RS-485 通讯接口。 6.2 电量计量设备（电表）选型 6.2.1 设备选型 应选择符合国家有关规范要求，获得国家制造计量器具许可证的机械或电子式计量设备或仪表。 6.2.2 主要技术参数要求 6.2.2.1 设备必须通过国家 3C 认证，符合国家、行业技术标准和安全规范。 6.2.2.2 平均无故障时间：MTBF≥25000h。 6.2.2.3 电表外壳防护等级：应达到 IP65。 4 DB13/T 2648—2018 6.3 监控设备选型 6.3.1 监控设备选择规定 国产监控设备组件，应通过省部级专业电子产品测试机构检测为合格的产品；引进监控设备组件， 应是国家批准的并经过检定合格的产品。 6.3.2 监控设备组装方式 监控设备主要由电子设备组装而成，分体式安装时，电表随监控设备一起安装在智能控制箱内； 一体式安装时，水量、电量计量设备与监控设备一起安装在智能控制柜或控制箱内。 6.3.3 监控设备技术要求 6.3.3.1 备用电源：控监控设备配备的内置备用电源，在外部电源停电状态下，保证监测和通讯设备 能够正常运行 3 个月。外部电源接通状态下自动对备用电源充电，断开状态下自动切换备用电源。 6.3.3.2 监控设备功耗：静态值守功耗≤2mA@12VDC，工作功耗：≤100mA@12VDC。 6.3.3.3 绝缘电阻:交流电源端子（电源引线）与外壳（裸露金属部件）之间的绝缘电阻应不小于 20M Ω。 6.3.3.4 抗电强度：交流电源端子（电源引线）与外壳（裸露金属部件）之间应能承受 1500V、50Hz 的交流电压，历时 1min，应无飞弧和击穿现象。 6.3.