楼宇自动化系统设计方案regin样本.doc
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1、第1章 楼宇自动化系统1.1. 概述楼宇自动化系统作为智能建筑内非常重要某些,肩负着对整座建筑内机电设备集中监测与控制,保证所有设备正常运营,并达到最佳状态。同步,在计算机软件支持下进行信息解决、数据计算、数据分析、逻辑判断、图形辨认等,从而提高了智能建筑高水平当代化管理和服务。它普通采用分布式控制系统,设有中央管理(操作)站,管理站通过控制网络、通信总线或通信接口(TCP/IP、Ethernet、RS-232/485等),将直接数字控制器控制器(DDC)、智能机电设备与中央管理站相连构成楼宇自控网络,完毕冷热源设备、空调通风设备、电力及照明设备、给排水设备等监视及控制。1.1.1. 楼宇自控
2、系统构成1.1.1.1. 中央管理站中央管理站以全中文图形界面运营楼宇自控系统管理人员寻常控制、监视、和调度管理工作,采集数据归档、记录、报表管理等。对上级管理系统如IBMS开放数据接口进行集成。1.1.1.2. 现场控制器直接数字控制器(DDC)直接对大楼空调冷源、空调通风、照明、电梯、给排水、供配电等设备进行监视和控制,接受设备运营状态、故障报警、手/自动状态和传感器信号,进行数据解决后对设备进行自动化管理。1.1.1.3. 末端设备末端传感器检测现场和设备参数、运营状况,并把数据上传给直接数字控制器进行解决。如温度、湿度、压力、流量、水位等传感器。执行器接受DDC指令控制各种水阀、风阀、
3、继电器动作,使大楼环境达到舒服和适应各种应用规定。1.1.2. 楼宇自动化系统重要功能A、自动监视并控制各种机电设备启停,显示或打印当前运营状态。B、自动监测、显示、打印各种设备运营参数及其变化趋势和历史数据。C、依照外界条件、环境因素、负载变化状况自动调节各种设备始终运营于最佳状态。D、监测并及时解决各种意外、突发事件。E、实现对大楼内各种机电设备统一管理、协调控制。F、自动提供最佳能源控制方案,达到合理、经济地使用能源。G、设备档案管理(设备配备及参数档案)、设备运营报表和设备维修管理等。1.1.3. 楼宇自控系统优越性三元里大厦由于建筑面积大,建筑功能复杂,为此配备了大量机电设备,以保证
4、整个建筑良好舒服具备环境和便利生活、工作空间。大量设备使用,必将引起管理人员增长、能耗费用巨额支出和管理复杂。在建筑物内应用楼宇自动控制系统,能使建筑物得到如下益处: 1.1.3.1. 节电楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼设备进行监视和控制,统一调配所有设备用电量,可以实现用电负荷最优控制,有效节约电能,减少不必要挥霍。本工程作为一座当代化大厦来说,电力消耗是非常惊人。大楼中各种设备都是“耗电大户”。以空调系统为例,依照设计图纸提供资料,由此所消耗电耗更是惊人;在大楼配备楼宇自控系统之后,系统可依照设立在楼内各处传感器所检测数据,计算出大厦实际冷负荷,与机组制冷能力进行比较,如果能力富裕诸多
5、,阐明设备组所有开动是没必要,就按程序中事先指定顺序关闭其中一台;如果此时能力依然富裕诸多,就顺序关闭第二台。反之,当冷负荷增长时就顺序启动设备。通过调节设备启动,既保证正常需要,又减少能源消耗。1.1.3.2. 节约人力由于楼宇自控系统采用集中电脑控制,在投入使用后可以大量减少运营操作人员和设备维护维修人员,并能及时解决设备浮现问题。在没有楼宇自控系统建筑物中,设备开关、维护及保养都需要人去操作,这样不可避免地规定建筑配备庞大人员队伍,而采用了自动控制系统之后,上述工作均由楼宇自控系统依照预先设计好程序自动完毕,大批人力将被减少下来,一方面节约了管理上开支,同步也减少了由于管理众多人员所引起
6、一系列问题。依照咱们经验,在建筑内配备楼宇自控系统之后,在此后可以减少三分之二设备运营、维护人员。1.1.3.3. 延长设备使用寿命在建筑内配备楼宇自控系统之后,设备运营状态始终处在系统监视之下,楼宇自控系统可提供设备运营完整记录,同步可以定期打印出维护、保养告知单,这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养,因而可以使设备运营寿命加长,也就是减少了建筑运营费用。1.1.3.4. 提高大楼舒服性楼宇自控系统可以实时监测大工业楼温湿度和空气质量,按照设定工艺启停设备并调节设备工况,在满足节能规定条件下使大楼环境更舒服,或在优先考虑环境舒服性条件下使大楼更节能。1.1.3.5. 保证建筑及人
7、身安全先进楼宇自控系统可以将保安管理、停车管理融在同一系统中,同步可以便地与消防报警系统联网,因而可极大提高建筑管理水平,减少部门之间协调。在欧洲国家,在对大楼进行保险时,配有楼宇自控系统建筑可享有到很大优惠,由此可见楼宇自控系统重要限度。1.1.4. 楼宇自控系统作用通过配备系统硬件和软件,实现测量各类工艺、设备状态参数、设立并控制设备启停、提供设备运营报告等功能;监视并显示系统监控设备工作状态,故障时提供报警;对现场自动控制组织安全调节功能;依照工艺流程合理调节能量使用; 依照运营规定提供内部最佳集中管理方略; 可以由系统干预设备工艺操作过程; 依照系统记录,管理分析当前和过去运营过程;
8、提供计算和预测工具、用于优化操作参数并组合、建立新运营方式; 实现楼宇自控系统与其她系统数据互换; 对受控实现设备遥控操作; 系统以便、和谐修改、扩展、检测工具; 通过密码保护,实现数据安全功能。作为一流智能化建筑项目,与其配套楼宇设备自动控制系统必要具备国际先进水平。根据楼宇自动化系统规定,以提供舒服环境,并使能量消耗最省,实现本大厦建筑物自动化管理,咱们本着平衡系统经济性与超前性以避免片面追求超前性而脱离实际,或片面追求经济性而损害智能大厦初衷与初期投资,并遵循实用性、实时性、安全性、易维护性、开放与可扩展性等原则。1.2. 设计根据(GB/T50314-)(JGJ/T16-92)(GBJ
9、19-87)其她有关国家规范及行业原则行政大楼楼宇自控系统监控点需求总表三元里大厦楼宇自控系统监控点需求总表1.3. 设计方案1.3.1. 设计概述三元里大厦楼宇自控系统BAS工作范畴涉及:制冷空调主机设备监测、记录及控制、调节。空调通风设备监测、记录及控制变配电设备监测、记录供水、排水设备监测、记录电梯监测、记录其他系统监测记录及控制行政大楼和三元里大厦详细监控规定见两大楼监控点总表。1.4. 各BAS子系统监控功能设计1.4.1. 空调冷源系统冷冻机群控需要监测和控制各种涉及水泵、冷却塔、水流量、温度、压力及旁通阀等设备,对这些设备状态监测和控制进行采集和控制,并将信息上传到BAS监控主机
10、。监控内容:冷冻机组、冷却塔、循环水泵运营状态,水流和蝶阀状态,冷冻水温度和流量、压差,冷却水温度、冷冻水压差,冷冻机组内部参数,膨胀水箱水位,冷冻机组、冷却塔、循环水泵及其他机电设备故障报警等,以及对冷冻机组、冷却塔、水泵等设备进行遥控启/停。设备启/停顺序按预先编制时间表每日自动对机组进行启/停控制;设备启动顺序为:“冷却水电动阀冷却水泵冷却塔风机冷冻水电动阀冷冻水泵监视水流状态冷冻机组”;设备停止顺序为:“冷冻机组冷冻水泵冷冻水电动阀冷却塔风机冷却水泵冷却水电动阀”;冷冻机启动台数依照冷冻水总供水、总回水温度以及总回水流量计算冷冻水系统负荷,按其实际冷负荷决定投入冷冻机组数量,实现冷冻机
11、组运营台数优化控制,以达到节能效果;冷冻水压差调节依照冷冻水总供水、总回水之间压差值与BAS系统中设定压差值进行比较,以PI(比例加积分)控制冷冻水旁通阀开关,从而保证冷冻供水/回水压差稳定;水流检测、水泵控制通过水流开关检测水流状态,如果流量太小或者没有信号,则自动报警并自动停止相应冷冻机组运营。当某一水泵浮现故障,备用泵及时自动投入运营。冷却水温控制将冷却塔回水温度与系统中设定值相比较后,控制冷却塔电动蝶阀及风机开关和启停(运营参数),使冷却水温控制在冷冻机组工作温度范畴内。运营时间记录对冷冻机组、水泵等设备记录运营时间,每次启动时自动选取运营时间最短设备,以延长设备使用寿命,并为维修保养
12、提供时间根据。1.4.2. 空调通风系统据记录,当代化综合大楼60%能耗来自于空调系统,大楼建成后每年因能源管理水平低所挥霍费用都是相称惊人。普通在大楼安装机电设备监控系统(BAS),采用有效节能方式对空调设备进行自动控制和管理,将可节约20%左右能耗,大大减少大楼运营开支。1.4.2.1. 空调机组BAS通过DDC和前端传感器、执行器及预先编制程序对各楼层空调机组进行监视和控制,并把设备工作状况,以图形方式显示在彩色监视器上及通过打印机记录所有事故。监控内容:空调机组运营状态、故障报警、滤网淤塞、回风温度,以及机组启/停、冷水阀和风阀控制等。联动控制按设定程序,风机、空调水阀进行联动。当风机
13、停止时,空调水阀自动关闭,减少冷冻水能量以节约能源;时间表运营按预先编制时间,并结合建筑人员使用状况,按优化启停和间歇运营方式每日对空调机进行启/停控制;室温控制将空调回风管温度与系统设定值进行比较,用PID(比例加积分加微分)方式调节冷冻水阀开度,以调节冷冻水流量,使室内温度保持在设定范畴之内;夜间新风在凉快季节,用夜间风布满建筑物,以节约空调能耗。1.4.2.2. 新风机组BAS通过DDC和前端传感器、执行器及预先编制程序对各楼层新风机组进行监视和控制,并把设备工作状况,以图形方式显示在彩色监视器上及通过打印机记录所有事故。监控内容新风机组运营状态、故障报警、滤网淤塞、送风温度,以及机组启
14、停、冷水阀控制等。联动控制按设定程序,风机、空调水阀进行联动。当风机停止时,空调水阀自动关闭,减少冷冻水能量以节约能源;时间表运营按预先编制时间(节假日),并结合建筑人员使用状况,按优化启停及间歇运营方式每日对空调机进行启/停控制;送风温度控制将空调送风管温度与系统设定值进行比较,用PID(比例加积分加微分)方式调节冷冻水阀开度,以调节冷冻水流量,使送风温度保持在设定范畴之内;夜间新风在凉快季节,用夜间风布满建筑物,以节约空调能耗。1.4.3. 送/排风机BAS通过DDC对送排风机进行状态监视,并按预先编制时间程序实现如下功能。设备工作状况以图形方式显示在彩色监视器上及通过打印机记录所有事故。
15、BAS对消防系统有关正压、排烟风机等不作监控。时间表运营按预先编制时间(节假日)每日对风机进行启/停控制;1.4.4. 给排水系统给排水系统设备运营状况将以彩色动态图形方式在中央操作站上显示,并通过打印机将事件、报警等信息打印报表。BAS可以依照水位控制器直接控制水泵启停或只对给排水系统自配系统进行监视。BAS对消防系统用水泵、水池不作控制。1.4.4.1. 生活给水由于生活给水系统采用自动变频控制,BAS不参加控制,只对变频系统进行监视。1.4.4.2. 生活排水生活排水采用就地控制,BA系统只对污水池溢流水位及潜污泵运营状态、故障报警等进行监视。1.4.5. 变配电系统变配电系统重要由高压
16、开关柜、变压器、低压配电屏、应急发电机等配电设施构成。鉴于变配电系统重要性,花溪新区三元里大厦BAS在变配电机房对变压器、发电机组、低压进线、联系柜等进行监控,并以图形界面对上述各设备及电力状态进行遥信、遥测。BAS通过通信接口和智能仪表通信,各种状态及参数以彩色动态图形方式在BAS操作站上显示及打印记录,并对异常、超限等进行报警。1.4.6. 电梯BAS通过DDC对各电梯运营状态、故障报警等进行监测并对事件、报警等作打印纪录,并记录运营时间为电梯维修提供信息提示。设备运营状况将以彩色动态图形方式在中央操作站上显示,并通过打印机将事件、报警等信息打印报表。1.4.7. 系统集成BA系统通过OP
17、C与BMS系统进行集成。1.5. 楼宇自控系统选型设计1.5.1. 招标选型规定1. 全开放系统,系统中任一控制器可以通过替代通讯模块合用于LON, TCP/IP和EIB网络。2. 单个控制器(指有自主控制芯片和存储器)最大物理监控点数(IO点)不超过32点。3. 控制器监控点配备保存20%以上余量。4. 无主从构造,控制器间直接进行对等通讯,无需通过中央控制计算机或其他超中央管理控制器。5. 提供互联网,局域网授权顾客远程监控功能。虽然您远在国外,也能对系统进行实时监控。6. 提供系统远程维护功能。依照招标规定,对比市场上主流楼宇自控系统HONEYWELL, 江森,瑞典REGIN、施耐德TA
18、C、和西门子开放性可知,HONEYWELL、JOHNSON、TAC 都是选用LON通讯合同开放性系统,但同一控制器不能同步支持TCP/TP 和EIB欧州总线技术,西门子采用PROFIBUS,支持EIB,但不能同步支持开放合同TCP/IP和LON,而瑞典REGIN(瑞晶)同一控制器可同步支持欧州EIB,LON和TCP/IP,需要做仅是更换控制器上通讯模块。因而,咱们向建设方推荐瑞典REGIN楼宇自动化系统。1.5.2. 省政府七号办公楼楼宇自控系统选型原则a) 先进性与开放性楼宇自控制系统发展趋势是执行全开放楼宇自控工业原则,实现不同厂家之间产品互联互通(即要走类似于GSM和Internet发展
19、道路,不论是哪一厂家生产手机,插上GSM卡立即可以入网使用,全球任何一地任一品牌个人电脑,在配备了TCP/IP合同后,都可以与此外一台电脑通过INERNET互联)。当前公认开放性楼宇自控通讯合同原则是LONTALK合同和BACNET合同。因而,当前楼宇系统开放性原则是采用BACKNET合同(注:LON合同是BACNET合同之一)b) 可靠性系统应是国际上知名品牌,并且应有近年成功运营经验,而不是一种刚推出新系统。控制器设计应尽量接近工业原则,运营速度更可靠,保护(抗干扰)办法更强,可靠性更高。c) 可扩展性系统可以在将来依照需要,随时增长调节系统,以满足将来大厦业务发展需要。依照以上选型原则,
20、咱们向省政府七号办公楼推荐瑞典瑞晶全开放楼宇自控系统REGIN EXO楼宇自控系统.。1.6. 楼宇自控系统REGIN EXO重要功能简介1.6.1. 楼宇自控系统REGIN EXO简介AB Regin Group是欧州一种大型楼宇环境设备供货商,是国际上最知名楼宇自控系统供货商之一,由AB Regin ,Regin EXOMatic AB 和Osby Armatur AB等国际知名子公司构成。瑞晶公司是楼宇开放系统坚定拥护者和推动者。是全球最大建筑及环境监控系统提供商之一。其产品重要特点是:1)工业控制级楼宇自控系统。其高可靠性足以满足核工业领域应用需求。REGIN楼宇自控系统技术创造人是同
21、步拥有各种国际著品楼宇自控系统创造专利。REGIN控制系统软硬件系统设计汲取了当前国际上几大重要产品长处,更科学合理,保护功能更强大,其控制器已接近工业控制级原则。在欧州供暧系统区域控制、给排水系统区域监控系统等大型公用事业应用系统中,REGIN控制系统占了80%以上份额,其他20%是工业控制器PLC,REGIN控制系统甚至被用在规定极高枋电站及核潜艇上,在控制界享有极高名誉。1) 真正全面开放系统。它全系统控制产品除了内置了遵从BACNET原则EXOLINE通讯外,还可以通过加配通讯模块方式使用通用原则通讯合同TCP/IP 和LON通讯合同,意味着只要有需要,REGIN任一款控制产品都可以实
22、现与其他开放产品互连互通,这是当前其他市面上其他厂家控制器都做不到。由于其他厂家控制器最多只能和使用同一种通讯合同控制器互连互通,如LON, TCP/IP等。2) 业务遍及全球Regin(瑞晶)在全球四十各种国家地区设立办事处,在全球绝大某些国家开展业务,这使瑞晶产品和系统可以适应全球不同地区不同工作环境规定。 REGIN EXO采用开放式构造与Lon Works及TCP/IP技术,完全符合工业原则,因此顾客可以跟上软件及硬件不断发展,并且保证了系统后来发展,因而投资于REGIN公司REGIN EXO是明智及长远选取。该系统是世界上最先进集散式中央监控系统,对建筑物内设备进行集中管理和分散控制
23、,为整个大厦管理提供了简朴有效手段,使大厦达到最佳节能效果,提高大厦管理效率。REGIN EXO是模块化设计,顾客可以只采购现时所需设备,将来扩展并不会损失今天投资。由于采用了最新软硬件设计,REGIN EXO具备易于理解及使用界面。顾客可以以便地获得所有输入输出点信息,涉及许多其他厂家数字控制器。独立控制器在单独工作时,具备良好性能,当它们连接到REGIN EXO系统中时,可以实现更多功能,使楼宇管理更简朴,更有效。REGIN EXO系统可以提供一种单一顾客操作管理介面,顾客通过大楼管理室一台工作站即可管理整个大楼所有子系统,可以以文本或图形方式显示,并且可以在操作站上发出指令。REGIN
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