深圳地铁2号线冷水系统群控设计.docx
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1、 深圳地铁2号线冷水系统群控设计 戴睿摘要 阐述地铁冷水系统BAS系统控制和群控两种方式的构成和特点,结合深圳地铁2号线东延线工程方案,探讨了冷水群控系统的设计方案和设备配置,分析两种控制方式与BAS的接口。推荐地铁冷水系统采用群控方式。关键词 冷水系统 群控 深圳地铁2号线1、 群控系统单独提出的背景1.1 BAS对冷水系统的控制方式典型地铁车站内一般设置2套冷水机组系统来完成车站内的空调制冷功能,在较大型的车站可能会设置3套或更多。早期国内地铁车站冷水系统主要由BAS系统进行集中监视和控制,将通风空调相关的全部设备纳入BAS系统统一管理。车站BAS系统可以对冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵以及
2、末端设备等进行远程启动、停止控制,并可以利用温度、湿度、压力、压差等多种传感器对空调水系统供水、回水温度以及管网压力、压差等参数进行采集,以压差或温差作为控制参数,采用PID算法,配合变频器的使用实现对冷水系统负荷输出的调节,使整个冷水系统高效运行,达到节能增效的目的。此种控制方式基于冷水机组台数控制,冷水机组主机与下位辅机(水泵、冷却塔、蝶阀等)的对应关系相对清晰,故通常成组控制。1.2 BAS控制冷水系统的局限BAS需要接入全部的冷水系统设备,包括冷水机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔、冷水系统管路上的各类阀门、传感器,接口形式多样,接口内容繁杂。随着技术的发展,冷水机组现在已经具备较强的调节能
3、力,可以根据相关参数进行自动调节,冷水机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔以及各类传感器等设备与冷水机组的关系更为紧密,在群控系统处理比上传到BAS系统处理再反馈回机组更直接。同时群控系统可在群控柜配置触摸屏终端,方便在环控电控室监视群控系统冷水机组及各类设备的状态,并可以就地对冷水系统进行参数修改和系统配置。深圳地铁2号线东延线工程冷水系统采用了一次泵变频系统,另为保证机组冬季正常回油,冷却水系统也进行变频(变流量)控制,主机与下位辅机的对应关系弱化,更适合由群控系统完成对主机和辅机的统一监控。2、 冷水机组群控方案2.1 系统构成深圳地铁2号线东延线各典型站在冷水机房端的环控电控室内均设置一套PL
4、C系统来实现对车站冷水系统的群控。整个群控系统主要由群控柜、PLC控制器、各类I/O模块、网络设备以及相应的现场设备构成,详见图2。群控系统能够对冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔及各类调节阀等设备进行监控,并通过各类温度、压力、压差等传感器获取现场及机组等设备的参数。群控系统监测冷水机组的运行状态和故障,冷水供回水温度及压力、冷却水供回水温度及压力,冷媒压力、油温、油压差等冷水机组内部参数,监控冷水系统的电动蝶阀、压差旁通阀等阀门,监测冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的运行、停止、手动/自动和故障状态,控制冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的启动、停止,并根据负荷状态调节变频器频率。群控系統能根据设备性能
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