BA标准方案.docx
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BA标准方案.docx
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BA标准方案
目录
一.需求分析3
1.1楼宇自控对象分析3
1.1.1建筑物特点3
1.1.2机电设备特点3
1.1.3形象特点4
1.2本工程BAS的特点4
1.2.1BA系统结构复杂4
1.2.2监控要求高4
1.2.3BA产品选型的要点4
二.本工程楼宇自控系统(BAS)的目标5
2.1创造舒适环境5
2.2降低运营能耗5
2.3保障设备的安全5
2.4实现物业管理现代化5
2.5为系统集成奠定基础5
三.楼宇自控系统的选择5
四.设计依据6
五.系统设计范围6
六.系统说明7
6.1设计原则7
6.1.1可靠性7
6.1.2先进性8
6.1.3舒适性8
6.1.4经济性8
6.2系统结构8
6.3操作软件9
七.控制方案9
7.1新风机组9
7.1.1监测内容9
7.1.2控制内容9
7.2空调机组10
7.2.1监测内容:
10
7.2.2控制内容10
7.3冷水系统11
7.3.1监测内容11
7.3.2控制内容11
7.4热力系统11
7.4.1监测内容11
7.4.2控制内容12
7.5热交换系统12
7.5.1监测内容12
7.5.2控制内容12
7.6送、排风系统12
7.6.1监测内容12
7.6.2控制内容12
7.7给排水系统12
7.7.1监测内容12
7.7.2控制内容13
7.8照明控制13
7.8.1室外照明13
7.8.2室内照明13
7.9供电系统的监控13
7.9.1高压柜监测要求:
13
7.9.2变压器监测要求13
7.9.3低压柜检测要求13
7.10电梯系统14
7.11风机盘管控制14
7.12楼宇设备与机电设备的联网14
八.工程实施14
8.1工程实施计划14
8.1.1系统设计14
8.1.2设备及系统安装14
8.1.3系统调试15
8.1.4完工验收16
8.1.5资料提交16
8.1.6维护和保修16
8.2培训计划17
8.2.1产品安装前的培训(技术交底):
17
8.2.2调试中的培训:
17
8.2.3现场培训:
17
8.2.4分层次培训:
17
智能大厦是当代高新技术的产物,是一个国家、一个地区、一个实体综合实力的象征。
而楼宇自控系统是当前智能建筑的基本条件,一幢建筑的弱电工程应以楼宇自控系统为主线。
可以说楼宇自控技术的设计和应用决定了智能建筑最根本的问题,它将关系到今后本建筑的综合活力及生命力,关系到大楼未来几十年的使用效果,关系到业主投资的回报。
一.需求分析
1.1楼宇自控对象分析
1.1.1建筑物特点
☞运营耗能大
由于建筑物是高层结构,建筑面积大、公共场地多,大厦的运营耗能大而且空调与照明等设备负荷变化也很大,必须要对整个楼内的耗能设备进行严格监控。
据统计在一个智能大厦的运营费用中,空调与照明系统的能量损耗约占整个能量损耗的50%以上。
所以要对大厦内的空调及照明系统进行实时监控和节能管理,合理控制机组的开启台数与运行时间。
☞功能分区多
每个区域工作时间不同,对工作环境温度要求也各异,所以对于暖通空调、照明、机电设备的运行管理要求也就不同。
1.1.2机电设备特点
☞机电设备种类繁多、位置分散
设备种类包括制冷机组、热交换器、冷却塔、各种水泵、送排风机、空调机组及新风机组、照明设备、高低压配电设备、电梯、扶梯等。
这些机电设备位置分散、遍布整个楼内(地下层至屋顶),这将给未来的物业管理带来诸多不便。
☞耗能设备占的比率大
冷冻机组、热交换器、空调/新风机组。
1.1.3形象特点
本工程为“高档综合性大厦”,是高层经济、技术及文化交流的窗口,应突出其建筑物智能化与现代化形象,以利于提高建筑物的档次并有助于业主的投资效益。
1.2本工程BAS的特点
1.2.1BA系统结构复杂
☞高层结构、设备机房分散,BA系统的网络拓扑结构应满足此建筑结构的特点。
为提高系统可靠性,将DDC和被控机组一对一进行配置。
☞DDC节点数目多、现场总线距离长,为了保证网络结构的合理性及系统实时性,采用多个系统管理器,控制器与工作站间采用以太网结构以提高传输速率(10Mb)。
1.2.2监控要求高
☞本工程的冷热源系统为主要能源监控对象,为了提高计量及监控精度,拟选用输入/输出A/D转换精度为16位的DDC。
☞对本楼最大的耗能设备—冷冻机组的控制除满足标书要求的控制功能外,还应引入冷量负荷台数控制。
此外如果冷冻机组自身带监控设备时应通过网络接口(网关)纳入BAS系统,以便监控机组内的运行参数。
☞本工程对电量参数监视要求高,点数相对也很多,为提高系统的可靠性且降低工程成本,选用传感器、变送器、通讯为一体的多功能电计量产品为宜。
☞建议对所有纳入BA系统的送排风机都应同时纳入消防的监控之下为宜,而且消防的级别应高于楼控。
消防、楼控和电气的控制接口,可通过对电控箱线路的联合设计实现。
1.2.3BA产品选型的要点
☞为便于用户的维护应对BA系统所用各类现场设备如:
传感器、控制器、阀门、执行机构采用同一品牌的产品。
☞为便于与第三方设备或系统集成,应选择采用开放性、国际标准(ISO16484-5)BACnet协议通讯的BA产品为宜。
☞考虑BA系统I/O的不确定性以及便于扩展等因素,应采用具备通用输入/输出功能的BA产品为宜。
二.本工程楼宇自控系统(BAS)的目标
2.1创造舒适环境
为使用者创造一个安全、方便、舒适、高效率、高品质的人工环境。
2.2降低运营能耗
对耗能大户如暖通空调、冷热源装置、照明等机电设备严格进行监控、以节约能源、降低运营成本。
2.3保障设备的安全
把楼内的机电设备纳入楼宇机电设备自动管理系统(BMS)内,以实现对每一台设备的在线实时监控并进行科学的管理,确保各类机电设备的安全、可靠地运行并得到及时维护延长其使用寿命。
2.4实现物业管理现代化
BAS的主要任务之一是对机电设备实现优化管理,达到自动化、智能化,从而实现优化物业管理,在合理的投资下尽量提高建筑物的智能化与现代化的形象,以求最大的经济效益。
2.5为系统集成奠定基础
采用国际标准(ISO16484-5)开放型协议的BA产品,为楼内其它弱电系统的集成提供软件、硬件平台。
三.楼宇自控系统的选择
楼宇自控(BA)系统的选择必须要满足标书及业主的要求,同时要符合“智能建筑设计标准”(GB/T50314-2000),要充分考虑其技术的先进性、系统的开放性、可靠性及可扩展性。
根据本工程楼宇自控系统设计的总体要求,其功能需要达到国际先进、国内一流的水平,而楼宇控制系统是实现大楼弱电系统集成的关键。
在选用产品时,首先应从该智能建筑的要求出发,要充分分析和考虑市场可供商品的特性及其产品的市场定位,选择适合于自己建筑特性的产品。
业主在选择楼宇自控系统产品时首先要对产品进行性能/价格比较,其次一定要与自控集成商和使用单位一起对建筑物的自控系统方案进行优化,根据自己的投资预算和实际需求,合理选择最具有节能功能、方便管理的自控方案,使自控系统达到先进、完善、易用的水平。
四.设计依据
☞民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)
☞智能建筑设计标准(GB/T50314-2000)
☞局域网总线标准(IEEE802.3)
☞工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ93-86)
☞中国采暖通风与空调设计规范(GBJ19-87)
☞电气装置工程施工验收规范(GBJ232-82)
☞本工程相关图纸
五.系统设计范围
我们对大厦内的各机电设备包括暖通空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等主要设备采用计算机集中式的自动化监控和管理模式。
以达到对各类机组提供可靠的、经济的优化控制。
由于大厦其使用特点为时间性强,人员流动高,空间结构大。
因此,我们在设计中通过设置室内温度传感器,增加采样点,计算平均值,并以此调整设定温度,可以大大改善室内的温度控制性能,节省能源。
同时,针对大厦内人员变动大的特点,通过增加安装二氧化碳传感器来检测空气质量并连锁新回风比例控制,启停相应的排风设备,以创造一个更为舒适的空气环境。
给排水系统的检测控制功能主要体现在检测消防水池以及污水池的水位,控制水泵的开关以及高低水位和水泵故障报警。
主要通过对水泵的控制达到节省能源的目的。
供电系统中的检测主要在于检测低压供电部分,由于低压的每个供电回路,其供电对象比较具体,因此,这些参数对于大厦的管理人员非常有用,基于这些参数,可以分析大厦内各主要用电设备的用电情况,为更有效率的用电,或科学的用电提供帮助。
照明控制系统可以将馆内的照明设备按需分成若干组以时间区域程序来设定设备的开关,以达到节能的效果。
为保护文物灯光可实行灯光调节。
当有事件发生时,照明设备可以做出相应的联动配合,联动相应的区域照明等打开。
大厦内的电梯是由独立的控制系统控制的,由电梯供应商提供。
楼宇系统通常只是监视每部电梯的一些参数,以便操作人员可随时间是这些信息,如遇紧急情况,可以及时的发现,及时处理。
六.系统说明
楼宇自控系统(或称楼宇管理系统)是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成,并能够完成多种控制及管理功能的网络系统。
它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。
目前,系统中的各个组成部分已从过去的非标准化的设计产生,发展成标准化、专业化产品,从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活,系统的运行更加可靠,系统的投资大大降低。
6.1设计原则
6.1.1可靠性
大厦内设备的安全可靠性是比较和选择设备的一个必须放在突出地位的指标。
在设计中整个系统充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。
该系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用接口非常亲切,其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性,同时使系统可靠性大为增加。
在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。
系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用界面非常亲切,其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性,同时使系统可靠性大为增加。
6.1.2先进性
是指设备性能先进,自动化程度高,充分考虑操作者。
产品在可编程性和网络扩展方面提供了强大的功能,可与其它厂家的系统或产品联接。
优越的管理层网络通讯功能,能够使不同楼宇间的控制系统联系起来组成一个群集系统。
网络结构的开放性和兼容性,确保了它和先进通讯技术结合的能力,并且保证系统结构在产品更新换代时的延续性。
6.1.3舒适性
使用BA系统的目的是既高效、节能又造就人体舒适的环境。
系统的灵活的编程能力,灵活调节新风量、新风温度和风速,确保人体舒适,同时节约能源。
6.1.4经济性
在满足大楼舒适性的条件下,楼宇控制系统通过合理组织设备运行,使大楼的运行费用最低。
即以能耗最低值为控制标准,进行优化系统控制。
通过合理编程,我们可以均衡机电设备寿命,这样可以做到有计划的分批的维修、更换,减少随机故障,降低维护费用。
系统的开放性,将其他系统的操作集成在一个操作界面,降低了业主的管理费用。
结构形式为模块式,控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展极为方便。
使得楼宇管理系统可以很方便地扩展,节省初期投资,系统各部分可分别随调试完成投入使用。
6.2系统结构
采用了多层网络结构和世界先进技术,使得系统无论在可靠性和技术上都是世界领先的水平。
6.3操作软件
一种简单、易懂的,最好符合普遍习惯的界面,与Windows的操作方法完全兼容。
七.控制方案
楼宇自动化系统监控的对象包括:
☞新风系统
☞空调系统
☞冷热源系统
☞热交换系统
☞送排风系统
☞给排水系统
☞照明系统
☞变配电系统
☞电梯系统
☞风机盘管系统
7.1新风机组
7.1.1监测内容
☞新风机组送风温/湿度;
☞风机手/自动转换状态,确认新风机组是否处于楼宇自控系统控制之下,当机组处于楼宇自控系统控制时,可控制风机的启停;
☞过滤器阻塞状态,提醒运行操作人员及时清洗或更换;
☞送风机运行状态及故障报警;
7.1.2控制内容
☞根据送风温度控制表冷器电动调节阀开度,以满足室内温度精度及节能的最佳平衡,减少能源浪费;
☞新风阀与风机连锁,风机停止时自动关闭新风阀;
☞与消防系统连锁,发生火警时,风机自动停机并关闭新风阀。
☞防冻开关报警,并有一系列的防冻保护动作,如关闭新风阀、打开水阀等,防止表冷器冻坏;
7.2空调机组
7.2.1监测内容:
☞回风温/湿度检测;
☞室内温/湿度测量;
☞风机手/自动转换状态,确认空调机组是否处于楼宇自控系统控制之下,当机组处于楼宇自控系统控制时,可控制风机的启停;
☞空调机组新、回风阀开度;
☞空调机组过滤器阻塞状态,提醒运行操作人员及时清洗或更换;
☞空调机组送风机运行状态、故障报警;
7.2.2控制内容
☞根据室内外新风情况,联合调节新、回风阀及排风开度,保证全年节能调节,最大限度利用自然冷源;
☞根据回风温度设定值,调节表冷器电动调节阀开度,以使送风温度保持设定要求,减少能源浪费;
☞采用最佳启停控制程序对空调机组进行最佳时区启停控制,保证上班前对房间进行预冷(夏季)或预热(冬季);
☞新风阀与送风机连锁,风机停止时自动关闭新风阀。
☞防冻开关报警,并有一系列的防冻保护动作,如关闭新风阀、打开水阀等,防止表冷器冻坏;
7.3冷水系统
7.3.1监测内容
☞冷水机组启停次数,累计运行时间,发出定时检修提示;
☞冷冻、冷却水泵运行状态,故障报警,手动自动状态;
☞冷水机组供回水流量;
☞冷水机组工作状态,故障报警,手动自动状态;
☞冷冻水供,回水温度;
☞冷冻水供回水压差检测;
☞补水泵工作状态,故障报警;
☞补水箱液位检测、超限报警
7.3.2控制内容
☞冷水机组启停;
☞通过冷冻水的总供/回水温度和回水流量,计算出空调系统的冷负荷,
☞并以次决定冷冻机的启停组合及台数,以便达至最佳的节能状态;
☞根据冷却塔运行台数及运行方式控制相关碟阀开关;
☞冷冻、冷却水泵的启停;
☞根据供回水压差,调节旁通阀开度,使供回水压差稳定;
☞根据补水箱液位,自动启停水泵
7.4热力系统
7.4.1监测内容
☞运行状态及其故障报警;
☞出口介质的温度、流量;
☞汽包水位监测;
☞油压、气压监测。
7.4.2控制内容
☞启停控制。
7.5热交换系统
7.5.1监测内容
☞换热器一次水进、出水温度;
☞换热器二次水进、出水温度;
☞换热器热水流量
☞循环泵运行状态、故障报警;
☞循环泵累计运行时间,当累计值达到设定值时,发出检修报警信号。
7.5.2控制内容
☞循环泵启停控制。
☞根据二次水温度及设定值,调节一次水电动调节阀开度,以使二次水温度保持设定要求;
7.6送、排风系统
7.6.1监测内容
☞送、排风机运行状态及故障报警;
☞送、排风机累计运行时间。
当累计值达到设定值时,发出检修报警信号。
7.6.2控制内容
☞送、排风机启停;
☞与消防系统报警系统的联锁
7.7给排水系统
7.7.1监测内容
☞水泵工作状态、故障报警
☞蓄水池、水箱的液位检测和报警。
7.7.2控制内容
☞水泵的启停控制
7.8照明控制
7.8.1室外照明
对总体范围内的建筑物外形泛光照明按时间设定进行自动控制。
7.8.2室内照明
☞办公室照明系统:
根据业主对大空间办公室划分的区域,实行办公室照明系统自动控制。
☞公共照明实行按时间设定的自动控制。
7.9供电系统的监控
7.9.1高压柜监测要求:
☞开关状态(合或断)
☞开关跳闸报警
☞测量电压
7.9.2变压器监测要求
☞测量变压器的温度和风机的运行状态
7.9.3低压柜检测要求
☞低压柜开关状态
☞开关控制
☞变压器的超温度报警
☞低压出线电流检测
☞低压出线电压检测
☞低压出线功率因子检测
☞低压出线功率检测
7.10电梯系统
大厦内的电梯是由独立的控制系统控制的,由电梯供货商提供。
楼宇系统通常只是监视每部电梯的一些参数,以便操作人员可随时监视这些信息,如遇紧急情况,可以及时的发现,及时处理。
对电梯系统的监控。
电梯系统的检测:
对电梯的运行和故障状态进行监视。
7.11风机盘管控制
☞就地控制,本控制系统每套包括一风机盘管控制器和一电动二通阀;
☞由温控器内置式温度传感器测得的实际房间温度和人工调整温控器上房间温度设定点的差值,自动调整电动二通水阀的开度,使房间温度等于设定值;
☞人工调整温控器上风机三速开关和设备启停。
7.12楼宇设备与机电设备的联网
☞系统通过预留的网关实现与冷水机组、热力系统、电梯或变配电系统等进行联网通信;
八.工程实施
8.1工程实施计划
8.1.1系统设计
合同签订后立即开始系统的详细设计工作。
编制综合管线及预留件等全套施工安装布线图纸、设备接线图纸、自控系统图及所有设备的详细安装图纸等。
要求图纸标有明确的尺寸标高和详细的安装说明。
此等图纸要认真考虑到建筑上的修改或设备及安装上的修改,并准确地在安装图上反映出来。
此等图纸经业主及设计院核查认可,在设备到货前一周提交。
8.1.2设备及系统安装
我方可承接整个系统的设备安装工作。
由公司指定的具有自控安装经验的安装公司具体实施,并由公司指派专人负责整个安装工作的管理协调及监管工作。
安装工作包括:
全部自控设备(传感器、变送器、控制器、自控阀门、中央监控系统)的安装;全部自控电缆(控制电缆、通讯电缆)、管线的供应及敷设。
所需的辅助材料及工具全由我方承担。
注明:
☞安装过程中,应严格按照国内电气安装规范和其它有关规定进行自控线缆、管线敷设,业主负责质量监督和验收。
☞安装过程中,应严格按照国内自控设备安装规范和其它有关规定、并同时满足自控设备的安装说明书规定进行。
☞进行自控安装时,若与其它专业发生交叉,需由业主统一协调解决。
8.1.3系统调试
在系统及设备安装完毕后,我方向业主提交一份详细的调试程序及各控制设定点,得到业主的同意后,进行系统调试。
调试步骤如下:
1)校线:
对所有接线进行严格校正,检查无误后进行下一步工作。
2)硬件调试:
A)对各种传感器进行校验;
B)对各种驱动器用手动,电动模拟工作校验;
C)对各种DDC进行通电测试;
D)对中央管理站设备通电测试。
3)现场调试,对各DDC子站进行现场调试;
A)电源工作正常;
B)接收各种传感器信号正常;
C)命令各种驱动器动作正常;
D)软件工作正常,包括编程、历史报告、趋势报警、实时监测报警等;保证独立工作正常。
以上步骤检查无误并写出明确报告后进行下一步。
4)系统联调:
A)整个系统通电调试,全部通讯无误;
B)所有动态图形,动态参数监测无误;
C)所有遥测、遥控功能正常;
D)ORCAview软件各项内容工作正常;
E)各种需后期编制的图形,程序编制完成调试成功;
F)预设空调系统冬、夏过渡季节工况参数,并在相应工况下进行实时跟踪调整,保证使系统达到最佳运行状态。
8.1.4完工验收
工程完工后,立即安排业主及业主指定的有关单位对工程进行验收工作。
验收工作严格按合同中规定的技术性能指标进行,验收合格后双方签署验收合格报告。
8.1.5资料提交
☞工程完成后立即向业主提交操作与维修说明书;
☞工程完成后立即向业主提交易损件及备件手册。
8.1.6维护和保修
☞系统质量保修期:
系统调试验收后12个月;
在质量保修期内向业主免费提供对设备正常运行的所有服务以及必要的材料和设备;
☞后续服务
质量保修期满后,双方可协商签定系统保修维护合同;
8.2培训计划
为使业主操作管理人员能完全自主、灵活地使用、管理、修改系统,针对本项目楼宇自控系统的特点制定如下计划:
8.2.1产品安装前的培训(技术交底):
介绍产品的接线、配电要求、安装要求,提供所有产品样本资料。
8.2.2调试中的培训:
要求业主跟随调试,从而熟悉整个系统的结构、调试过程、编程及在操作过程中的注意事项。
8.2.3现场培训:
A)在用户的控制室,针对具体工程,学习操作技术,达到熟练操作。
B)掌握软件的操作,使用及各种故障报警,事故报警的处理方法。
C)掌握现场控制器、传感器、执行器的使用,手动操作及检验等。
8.2.4分层次培训:
A)初级培训:
日常使用、操作、软硬件维护、手动操作及检验等。
B)中级培训:
编程、修改参数、系统扩展、每种图表的制作、系统通讯。
C)高级培训:
各种高级管理软件的使用、对图表的分析处理并采取相应措施、修正参数。
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