昆山某中心楼宇自控系统方案.doc

1、目录第1卷 系统概述 .2第2卷 设计依据 .3第3卷 设计原则 .3第4卷 设计方案 .42第1卷 系统概述本系统是为昆山科技文化博览中心实现智能化楼宇管理而设计的一个集散控制系统，该系统能使管理者在中央控制室内就可实现对整座建筑内机电设备的监控和相应的各种现代化管理。我公司推荐采用瑞典 TAC VISTA 楼宇自控系统。作为清华同方所倡导的“数字化人居环境”新概念的应用，TAC VISTA 自控系统具备诸多全新的、超前和开放特点。TAC VISTA 建筑物自动化系统，是一个由高效能 PC 机和微处理器组成的开放性网络系统LonWorks。它为整个大楼的管理提供了简便、有效的手段。该系统遵守

2、 LonWorks 网络协议，是一套集散型网络系统。本系统使用的控制器包括有 TAC VISTA 300、400控制器以及 TAC VISTA 411、421、451、471、491等扩展模块，并配置适当的现场设备，满足 BAS 设计的需要。TAC VISTA 系统的产品为瑞典 TAC 公司生产。瑞典 TAC 公司全名为 TOUR & ANDERSSON，是欧洲最早的楼宇自控公司，具有近百年历史。其总部设在瑞典，在全世界设有14家分公司，负责在世界各地的销售业务。亚太地区分公司设在新加坡。TAC 公司是由瑞典第一家族威伦伯格控股的 SEP 属下的一家独立的子公司，SEP 还拥有 ERICSSO

3、N、VOLVO、ABB、SAAB、Electrolux、SKF、Atlas、Copco 等瑞典其他一流的大公司。由 Percy Briarnevik（现任 ABB 总裁）组成的高级董事会对其进行管理。TAC 公司生产从 DDC 子站到阀门、执行器机构、传感器、变频器等全部产品，系统成套性高，为用户提供高质量、高可靠性的楼宇自动化系统。加上清华同3方获得 ISO9001认证的设计、生产和工程体系，TAC VISTA 系统在售后服务和今后系统的升级和扩展方面有良好的保证。第2卷 设计依据设计依据：昆山科技文化博览中心工程招标文件；甲方提供的昆山科技文化博览中心设备及平面图；1)民用建筑电气设计规范

4、JGJ/T16922)民用建筑照明设计标准GBJ 13319903)供电系统设计规范 GB 50052954)低压配电装置及线路设计规范GBJ 5419835)电气装置安装工程施工及验收规范GBJ 232926)高层民用建筑防火规范 GB 50045957)电子计算机机房设计规范 GB 50174938)工业企业通信接地设计规范 GBJ 79859)中国采暖通风与空气调节设计规范 GBJ 198710) 建筑智能化系统工程设计管理暂行规定（建设部1997290）11)智能建筑设计标准 GB/T 50314-2000第3卷 设计原则4工程设计本着“技术先进、设备可靠、节约资金、经济实用、功能完备

5、”的原则，坚持清华同方公司“自强不息厚德载物”的理念，考虑甲方的投资效益及长远经济利益，兼顾未来发展技术空间、合理配置、优化设计。第4卷 设计方案设备选型楼宇自控系统能使管理者在中央控制室内就可实现对整座大厦内所有设备的监控和相应的各种现代化管理，并且本设计也为将来系统的扩容和升级做了必要的准备。考虑系统的先进性和档次要求，我们选用了最新推出的 TAC VISTA2000自控系统。TAC VISTA 系统具备诸多全新的特点，包括：-集散控制体系结构，具备高度可靠性,符合中国国家行业标准规范；-LONTALK通讯协议，具有良好的开放性和互操作性；-子站为模块化结构，组态灵活方便；墙挂式导轨安装；

6、-图形化编程，专家控制模块；-电话网远程通讯；WWW 方式数据传送；系统中主要的设备包括中央管理站和现场区域控制器等。中央管理工作站本系统采用 TAC VISTA 系统，在软件配置、网络配置和控制器配置上，我们采用 TAC VISTA 2000软件包、一条 FTT-10总线，同时控制器点数留有约10%的备用量。中央管理站硬件配置：5硬件组成品牌：DELL 速马电脑微机处理器：PIII933内存：128MB 硬盘：20GB 显示器：17”磁盘驱动器：1.44MB 3.5”键盘：101键通用键盘及专用功能键盘定位器：鼠标器总线接口板：PCLTA-20不间断电源：1000VA，后备式打印机：HP 6

7、L 激光打印机软件配置操作系统： WINDOWS 98网络通讯协议：TCP/IP；IPX/SPX ；LONTALK采用最新技术的视窗图形用户界面，形象地监控大厦机电设备，有关的图形是动态显示，将采集到的模拟量/数字量等数据在图形相应位置中实时显示运行工况。采用多任务、多用户操作系统方式，操作员可在屏幕上观察不同的任务视窗信息，并在视窗之间进行切换。收集和分析采样数据，系统自动生成图表，包括历史数据、进行数据传输。区域控制器昆山科技文化博览中心的 TAC VISTA 系统的区域控制器采用以下几种： TAC VISTA 300 控制器6TAC VISTA 300 是一类可自由编程控制器的统称，是为

8、中小型供暖和空调系统而设计的,具有独立通讯功能。TAC VISTA 300 控制器提供 HVAC 暖通空调的全部功能，包括循环控制、控制曲线、时间控制、报警管理等等。TAC VISTA 300控制器有两种不同的 I/O 配置，TAC VISTA 301和 TAC VISTA 302。如果需要还可以加入单独的 I/O 模块。扩展的 I/O 单元也可连接至网上并可根据需要增加，一个 I/O 单元仅与一个控制器相连。TAC VISTA 300控制器和 I/O 模块均设计为控制柜安装。TAC VISTA 300以微处理器为基础，它由安装在一起的端子部分和电子部分组成。TAC VISTA 300可与多种

9、前端传感器/变送器和被控装置连接。终端负载的线缆仅与端子部分连接，因此可根据需要移去电子部分，而不会影响端子连接。TAC VISTA 300每一个数字输入点 DI 都可用于脉冲计数，例如水量和电量测量。另一个应用是作为报警监视，每次发出报警时，相应的计数器可以自动累加，提供数据用于运行统计。数字输入电路使用内置电源。DI TI UI D0 AO 扩展模块Desba 301: 4 4 4 6 2 2ModulesDesba 302: 4 4 4 4 4 2 ModulesTA Xenta24 VAC 0-10V Outputs Relay Outputs G GO Y1 M Y2 K1 KC K

10、2 K3 KC K4 K5 KC K6 21 2 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3 34 35 36 37 38 39 40ControlRS 232 OP7TAC VISTA 400 控制器TAC VISTA 400是一类可编程控制器的统称，具有通讯功能，是为暖通和空调系统控制设计的。TAC VISTA 400 控制器提供全面的 HVAC 暖通空调功能，包括循环控制、控制曲线、时间控制、报警管理等等。TAC VISTA 400控制器本身没有输入和输出点，需与 Desba 400系列 I/O 模块配合使用。TAC VISTA 401 可支持多达10个 I/O 模块

11、。扩展的 I/O 单元也连接至网上，一个 I/O 单元仅与一个控制器相连。设计范围BAS 系统对昆山科技文化博览中心内各类设备的监控（监视、测量、控制）做到运行可靠、安全、节省能源、节省人力。包括：TA Xenta24 VAC 0-10V Outputs Relay Outputs G GO Y1 M Y2 K1 KC K2 K3 KC K4 K5 KC K6 21 2 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3 34 35 36 37 38 39 40ControlRS 232 OP8冷热源系统进行冷冻站内的设备的监测和控制，主要包括：2台蒸汽双效吸收式冷水机组，1台螺杆

12、式冷水机组，5台冷冻水泵，5台冷却水泵，3组冷却塔，3台二次冷暖水泵，2台一次暖水泵，2台凝结水排水泵空调通风系统共包括：23台空调机组， 12台送风机，28台排风机给排水系统共包括：生活水池1个， 2台生活水泵，3台给水泵，6台排污泵集水坑3个，每个集水坑两个排污泵变配电系统共包括：2路高压进线，2台变压器，5个断路器，一路联络开关要求监测变压器的温度和风机的状态，监测进线和出线的电压、电流、功率因数、有功功率，有功电度，监测断路器和联络开关的状态等其他机电系统监测展览馆内的电梯和扶梯的状态，故障报警，上行和下行方向；应急照明系统的监测和控制暂时不在此次投标范围内。控制方案冷冻机组控制冷冻机

13、组一次水侧设备，包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵，冷却塔、电动蝶阀等均可由 BAS 来控制，也可由机组自带的 DDC 来控制。机组 DDC 可完成9冷水机组出水温度控制和机组自保护。当冷冻站安装多台制冷机时，根据冷负荷情况适当地确定冷冻机的运行台数使冷量满足负荷要求，系统工作效率高，同时又不使某台冷冻机频繁启停，这对于保障机组安全可靠和节能地运行有重要意义。一般制冷机组都具备较好的冷量调节手段，使机组可以在部分负荷下工作。然而，不论采用哪种调节手段，制冷机的 COP 总随冷量变化，在最大制冷量附近出现效率最高点。当冷冻机出口温度不变，并且通过蒸发器的水量也不变时，不同的冷负荷相当于具有不同的蒸

14、发器进口温度。较低的部分负荷时蒸发器进口水温较低，这也导致 COP 降低。因此若两台冷冻机均工作在50的负荷时，改为一台冷冻机运行，冷冻机本身的 COP 提高，尚可停止一台冷冻水循环泵和冷却水循环泵。因此，少开一台冷冻机，使各台运行的机组均处于全负荷状态比多开一台冷冻机，使各台机组都处于部分负荷要好。这就是 BAS 冷机群控节能意义所在。冷机一般控制过程如下：设冷源与空调机组协调及要求水量为 Q，水温为 t，此处可计算出基本供冷要求 E=PCQt。 （ t 取5 ） 。每台冷机容量可查得，设为 Ei, 每台冷冻水泵供水量可查得，设为 Qi。如水泵为变频泵，冷机可通过温度设定独立调节,变频泵根据

15、总供水流量设定及测量值即可实现。冷机部分如算得1台冷机容量已大于 E，启动1台开关,同时给出冷机设定温度,即可实现冷源控制。如水泵不是变频泵，冷机也无法进行温度调节，同时一冷机对应一台泵，此时必在供回水干管加旁通阀门，冷机部分如算得2台冷机容量已大于 E，那么开启2台冷机及对应2台泵，通过调节旁通阀调节供水流量。由于旁通阀调节，冷冻水与回水混合，冷机回水温度降低，借此节约能源，如此处冷机可进行温度设定，10节能效果更好。如水泵不是变频泵，同时冷机与泵不足一一对应，此时也应加旁通阀门，水泵部分计算如2台水泵容量已大于 Q，开启两台水泵，旁通调节供水流量，冷却部分如计算2台容量已大于 E，开启两台冷机，其节能过程同 b。如空调机组采用三通调水温阀门，其控制方法基本相关，只是不需供回水干管旁通阀门。冷热部分有许多形式，应根据具体情况具体解决，但其总体方式相同。BAS 监控点包括:-冷冻水供/回水温度；-冷冻水供水压力；-冷冻水总流量；-冷却水供/回水温度；-冷冻水泵的启停状态、故障状态、开关指令；-冷却水泵的启停状态、故障状态、开关指令；-冷水机组的启停状态、故障状态、开关指令；-冷却水蝶阀开关控制；-冷冻水、冷却水水流状态监测；-冷冻水旁通阀 PI 控制器调节；-冷却塔蝶阀的开关控制；-冷却塔风机启停状态、故障状态、开关指令；控制与管理：