大厦弱电系统设计方案.docx

大厦弱电系统设计方案 BAS弱电系统设计方案 方 案 介 绍 广州莱安智能化系统开发有限公司 第一章楼宇自控系统 控制内容 中央冷冻站，空调风柜系统，变配电系统，送排风系统，热水锅炉系统蒸汽锅炉系统，照明系统，电梯系统。 一、楼宇自动化简介 楼宇自动化是智能大厦的基础。首先，我们看一看智能大厦的基本组成： 随着时代的进步，人们对居住和工作环境的要求也越来越高。因此，安装在大厦内的各种机电设备也越来越多而复杂。这些设备包括中央空调系统，消防系统，安保系统，照明系统以及电梯，变配电，给排水等各种生活和环境保障系统的设备。一般来说，这些设备分散在大厦的各个角落，价格昂贵，操作复杂，对设备维护要求也比较高,日常运行的费用相当昂贵，因此对这些设备进行有效的管理和使用成为提高大厦环境品质，保证大厦正常运行的基础。楼宇自动化系统主要是对上述机电设备进行自动调节控制，集中管理监控的系统。采用BAS能够给大厦带来如下好处： 节能： 在发达国家，建筑物耗能约占全国总能耗的50%左右，而建筑物中的采暖、通风、空调的能耗占建筑物能耗的70%。20世纪70年代的“石油危机”后，各国为了节能，均提高了对舒适性空调的控制精度，温度要求控制在±1.5,湿度要求控制在±5%。 在民用空调中夏季每降低1需要增加10%-15%的能耗；冬季每生高1需要增加5%-10%的能耗。传统的温控器由于其控制精度低，往往不能够有效的实现节能的目的，因此BAS系统的应用已经是事在必行了。 楼宇自动化系统可根据外部环境温度和大厦内空调设备的使用负荷自动调节冷热主机的输出功率。从而达到节能目的。一般而言，一个设计良好的楼宇自动化系统可以节约20%-30%的能源，并在2-3年内收回投资。 舒适： 在智能大厦生活工作的人们，为适应信息时代飞速发展的要求，工作必须具有高效率与高创造力。因此，对环境控制的要求相应提高，除温度、湿度、照度、与卫生度 等基本控制内容外，进而逐步要求在声响、色彩、自然光，甚至嗅觉环境诸方面达到更佳状态，以获得生理与心理两方面的舒适感。贯彻“以人为本”的宗旨，创造高品质的最终目标仍然是为了发展知识经济。 节约人工。由于大厦内的设备都分散在大厦的各个角落，如果采用人工控制的话，势必需要较多的管理和维护人员。而楼宇自动化系统可使管理人员从一个地方就能实时观测到大厦的所有设备的运行状态，并对其进行集中管理和维护,从而减少大厦管理人员。 提高设备管理水平。由于楼宇自动化系统 能够实现集中监控和自动故障报警， 从而能够迅速地发现大厦内的故障设 备并立即对其进行处理。避免事故的 扩大及损害这些昂贵的设备。此外， 楼宇自动化系统还能够根据设备的累 积运行时间提示管理人员对设备进行 定期维护。 提高物业管理水平。由于能够迅速发现并 排除大厦内各种机电设备的故障，从 而可以减少大厦内出现设备故障的时 间和程度。 提高物业价值。由于楼宇自动化系统能够 有效地提高大厦的管理水平，节约能 源。改善环境。所以安装了楼宇自动 化系统的大厦更加具有价值。 本着节约能源，提高舒适性，方便管 理的目的。我们设计了某大厦楼宇自动化 系统，本系统除具有以上好处外还具有以 下特点： 先进性 本系统采用国际90年代末先进的软硬件平台。确保系统各项指标在相当长的时间内具有一定的技术优势。 实用性 结合我国国情及用户的实际接受能力，不盲目追求指标、模式。确保系统万无一失的条件下，尽可能为用户节省宝贵的资金。 可扩展 考虑到1、楼宇系统不断扩张的特点，本监控系统具有强大的三维可扩展能力（软件扩展、系统横向扩展、系统纵向分极扩展）2、对监测的要求进一步提高到监控、调度的高度时，可以方便地增加控制功能。 开放性 本系统建立在软硬件均开放的平台上，可以方便的将本系统纳入更高层的信息管理系统，或包容更底层的控制系统。同时确保用户可以方便的换型、升级，不致受制于专有系统。 二、系统构成 本系统采用SAIA? DDC-PLUS楼宇自动控制系统。 2.1系统概述 SAIA? DDC-PLUS是瑞士SAIA-Burgess Electronics（思博电子）于90年代推出的最先进的楼宇自动控制系统。 SAIA-Burgess Electronics长达80年的开发和生产经验使其成为工业自动化，楼宇自动化领域的可靠伙伴。 SAIA? DDC-PLUS的全部系统部件均按照工业化的最高要求设计。 安装在世界各地的200000套SAIA-DDC PLUS为用户提供了安全可靠的服务。 从小规模的RIO（8个点）到较大规模的PCD1（32个点）、PCD2（64个点）再到大规模的PCD4（512个点）、PCD6（5120个点），SAIA以其方便的可扩展性最大限度的满足了用户的需求。 开放的网络结构，使得SAIA? DDC-PLUS可以方便的纳 入到更高层的信息管理系统中，也可以包容更底层 的防盗报警、保安监控等系统。 优秀的图形化编程软件PG4使得用户的工作任务实现起 来清晰容易。 2.2系统适用范围 SAIA?DDC-PLUS系统是最先进的适用于中小 规模的楼宇自动化系统，控制点数可达上万点。 它的工作范围包括 空调冷热系统的设备监测、数据采集、记录和控制、调节。 通风设备的监测、数据采集、记录和控制、调节。 供、排水设备的监测、数据采集、记录和控制、调节。 电梯运行的监测、数据采集、记录。 供配电及照明设备的监测、数据采集、记录和控制。 门禁系统 保安、闭路电视监视系统 消防报警系统 因此，这是一套完整的设备自动化管理体系。管理者在这套系统上既可以完成楼宇的设备管理作业的全部工作，给用户提供舒适的居住环境，满足用户的各种要求。同时，这套系统将更好地发挥建筑物的功能，节能、降耗，实现经济运行。并且，他可以与保安、消防等产品联网，为用户提供更安全的保障。 当然，作为一套控制系统，SAIA?DDC -PLUS 的诱人之处在于它可以灵活地扩展或缩减，因而能真正满足用户在使用功能和经济节省两方面的需求。 2.3系统结构 该系统具有一套以上的中央工作站，通过一条SAIA?S-BUS 总线（或者PROFI-BUS 总线）将各种功能的控制器与中央工作站相连，可以完成空调系统、变配电系统、电力照明系统、给排水系统、送排风系统、电梯系统的监视和控制。现场接有各种探测器、执行机构、电气开关等设备。因此，这是一个三级系统。 中央监控系统：PENTIUM 级PC 工作站、 CRT 、PRT 等 各种可独立工作的DDC 控制器 温度、压力、流量、湿度、等传感器和电动阀、电磁阀等执行机构。 2.4为什么采用该系统（该系统的优越性） 简洁 采用三级系统，结构直观简单使用 方便、快捷 图形化编程方式，面向过程，编程简单，使用方便 简便地实现系统调整和扩充 开放式结构 从编程到应用均向用户开放 对其它应用系统也是开放的 综合管理系统 用单一窗口方式可对整个系统进行管理 各子系统相互联系，组成一个综合集成管理系统 先进的体系结构 支持DDC 控制方式（数字式直接控制），高精度、高可靠性。生产工艺技术领先。是当今世界上最先进的BAS （楼宇自动控制系统）之一。 支持结构化布线 与智能大厦结构化布线系统相互支持。 2.5系统配置 本系统采用SAIA?DDC-PLUS建筑物自动化系统。 中央站： 采用IBM兼容的PII或以上级别的工作站或高档PC，配置19”以上SVGA监视器，及宽行24点阵打印机，通过SAIA?VISI-PLUS图形组态监控软件实现中央监视和人机交互。 分站： 总线分站总线采用中央通信总线SAIA SBUS。 DDC控制器控制器采用PCD1小型控制器和PCD2中型控制器。 通过DDC控制器完成信号采集，运算，输出，控制等系统主要功能。 现场设备： 现场设备层分布着大量传感器，变送器，执行机构等末端设备，通过这些设备最终使系统的信号采集，调节，控制等各种功能得以实现。有关技术参数及传感器，执行机构配置见产品选型说明。 三、控制方案 3.1控制方案 D. 摘要： 系统总点数 图形监控站 DDC控制器 中央冷冻站系统 制冷系统监控以下设备： 离心式冷水机组 冷冻水泵 冷却水泵 膨胀水箱 冷却塔 监控参数如下： 对于约克主机进行监控，共计个点，主要对以下参数进行监控。 机组启/停状态 机组故障报警 机组启/停控制 冷冻水出水温度 冷冻水回水温度 冷却水出水温度 冷却水回水温度 运行时间 冷冻水流开关状态 冷却水流开关状态 防止重启动时间 操作模式（本地、遥控、） 控制要点 1、根据系统的冷负荷决定冷冻机组的启停台数； 通过设在供回水主管上的温度传感器及回水主管上的流量变送器，精确的测出供回水的温度及流量。通过下面的公式计算出系统冷负荷： 系统冷负荷= n * ( T2 T1 )Fm 其中： T2为回水温度 T1为供水温度 Fm为总回水流量 n为常数 根据所有机组的制冷量总和为上限将其平均分成5份与测得的系统冷负荷相比较，从而决定冷冻机组的启停台数。 2、系统制热时，对换热器的蒸汽供给量进行调节。 根据系统计算出的热负荷，通过蒸汽调节阀调节蒸汽的供给量。 3、当一台冷冻/却泵发生故障时，备用泵会自动投入运行； 通过对泵的启停条件的设置，即 1）运行冷冻机组台数=冷冻/却泵台数 2）运行时间最少的泵最先启动 3）当报警信号发生时自动关机 当条件3）满足时，系统以条件1）为原则会自动启停一台由条件2）决定的泵。 4、根据冷冻水供/回水管压差调节旁通阀，以保持出水及回水压力差的稳定。 通过供回水总管上的压力传感器，测出供回水压差。当压差大于设定值时调节装于分/集水器之间的旁通阀从而保持压差稳定。 5、各设备的启停联动控制顺序 通过软件编程实现 启动； 开冷冻、冷却水及冷却塔水阀 (30S)冷冻泵 (10S)冷却泵冷却塔风机查询冷冻、冷却水管水流开关信号(有水流)开机; (无水流)报警并关掉所有设备。 停止； 主机报警/水流报警/手动/时间表冷冻主机(5m)冷冻泵(10S)冷却泵冷却塔冷冻、冷却水及冷却塔水阀。 6、对各设备运行时间进行统计，方便工作人员定期维护及检修； 7、根据运行时间均衡运行各设备，使设备达到最好的使用效果； 8、根据时间表设定时间启停机组； 在正常情况下可根据上下班时间提前1小时开启各机组。上班前1小时开启机组运行，下班前1小时停止机组运行。 9、手动控制设备是否加入自动运行； 当某台设备运行状况不太好时，可手动将该设备开除出系统，从而避免该设备运行时间短时总是运行该设备。 10、系统制冷/制热手动转换； 通过这一信号可控制系统供冷还是供热。 11、根据冷却塔进水管压力调节冷却塔进水压力。 通过测量冷却塔进水管的压力，利用浮点控制来控制进水管蝶阀开度以维持进水管压力在允许范围。 参看冷水机组控制原理图。 该子系统设备清单 风柜控制系统 风柜控制系统监控以下设备： 空调风柜台 监控参数如下： 控制要点 1、根据送风（回风）温度与设定值的偏差，用PID运算控制回水电动二通阀的开度； 2、当风机停止后，回水电动二通阀返回全闭位置； 3、冬夏转换； 根据冬夏转换开关，决定阀的动作方向，即当制冷时，若送风温度减设定温度为“+”，阀门向全开动作；当制热时，若送风温度减设定温度为“+”，阀门向全关动作。 4、根据时间表启停风柜； 时间表可根据该风柜控制区域的工作时间决定。 5、滤网淤塞报警； 通过滤网报警开关监视滤网淤塞情况，当淤塞时发出报警信号，通知工作人员清洗。 变配电系统 对于变配电系统遵循只监不控的原则，并且预留足够的点位。 变配电系统监控以下设备： 变压器台 低压总开关柜个 监控参数如下：