冷机群控控制方案(修)

前言

晋江机场中央空调主要设备统计：

1台1000千瓦水冷螺杆式冷水机组CH-B1-01；2台2000千瓦水冷离心式冷水机CH-B1-02~03；2台158.4立方冷冻泵CHWP-B1-01~02;

2台316.8立方冷冻泵CHWP-B1-03~04;

6台冷却泵CWP1-B1-1~6；

5台冷却塔CT-B1-1~5；

1台总集水器;1台总分水器;

一．冷水机组群控方案说明

根据主设备参数，将上述设备分成如下几个控制搭配组：

1）CH-B1-01~03冷水机组、CHWP-B1-01~04冷冻泵、CWP1-B1-1~6冷却泵、CT-B1-1~5冷却塔构成1个设备搭配控制组，在这一组中任何设备可以按照运行时间、故障切换、负荷决定台数控制等任意搭配。下图是个冷水机组监控原理图

冷却泵CWP1-1-7

冷却泵CWP1-1-6

根据Honeywell WEBS系统的特点，一个搭配组中，冷冻机和相关蝶阀为一个程序组；冷冻泵冷却泵分别为一个程序组；冷却塔和相关蝶阀为一个程序组；各程序组独立运行，分别由1个DDC控制器完成其控制逻辑。每个DDC独立完成该组设备的启停和故障切换控制，通过lonworks总线进行DDC之间点对点的数据交换，以实现启停过程的顺序控制和负荷控制。

2）冷却塔控制

第一，开机顺序：(延迟时间为5~300秒可调)

开冷却阀-开冷却塔阀-开冷却泵-开冷却塔风机-开冷冻阀-开冷冻泵-开冷水机组第二，关机顺序：(延迟时间为5~300秒可调)

关冷水机组-关冷冻泵-关冷冻阀-关冷却塔风机-关冷却泵 -关冷却塔阀-关冷却阀从上述冷源系统控制流程可见，冷却塔是冷却水系统中最后启动的一个设备，故冷却塔启动的前提条件是在冷却阀、冷却塔阀和冷却泵均已经正常启动运行，并且冷却水回水温度达到了设定值。（冷却水回水温度预设定：下限是27°C，上限时32°C；设定值可以在用户界面上根据用户实际需要直接修改。）

a）运行时间比较

每台冷却塔都有运行时间累计，根据冷却塔累计的运行时间，程序自动寻找运行时间最少的冷却塔并启动该设备开机子程序。当任一冷却塔一旦启动后，设备根据累计运行时间排序的程序立即锁定，不再执行时间排序，避免多个设备累计运行时间相近而导致频繁启动设备。每次执行设备时间累计计算是在任一台同类设备未启动前至任一台设备启动为止。

b）启动失败自动切换

每台冷却塔都有一个开机、关机子程序，该程序会自动监测设备故障、手自动状态，在冷却塔都在没有故障并且自动状态下，才可发出开机命令。如果冷却塔开机命令发出后，30S 后没有得到状态反馈系统认为该主设备故障（启动失败）。发出报警信息并退出该设备开机子程序、启动该设备关机子程序及下一台同类设备开机子程序。

c）设备故障自动切换

每台冷却塔都有一个开机、关机子程序，该程序会自动监测设备故障、手自动状态，在设备都在没有故障并且自动状态下，才可发出开机命令。如果在启动前或者在运行过程中检测到设备突然发生故障而状态反馈消失，系统则认为主设备故障，将立即发出报警信息并退出该设备开机子程序、启动该设备关机子程序及下一台同类设备开机子程序。

d）冷却塔风机启停控制：

根据冷却塔出水温度和冷水机组运行状态两个条件进行冷却塔风机启停控制。启动冷却塔风机的前提条件是冷水机组在运行，且冷却水回水温度大于27°C时，启动累计时间最少的冷却塔风机，先开两台冷却塔风机；当冷却水回水温度大于30°C，则再增开两台冷却塔风机；当冷却水回水温度大于32°C,则再增加一台冷却塔风机。当冷却水回水温度小于31°C，则再关闭一台冷却塔风机；当冷却水回水温度小于29°C，则再关闭两台冷却塔风机；当冷却水回水温度小于26°C，则再关闭两台冷却塔风机。

3）冷却泵控制

根据项目情况，冷却泵有6台，采取的控制方法是四用两备。在冷却回水总管设置2个流量计，根据冷却水泵供回水水管温度及总管水流量平均值算出冷却负荷，假如运行台数是n

（n>=4）台，当负荷大于n台设计负荷时，再增加1台冷却泵，以此类推计算。

4）冷冻泵控制

冷冻泵是变频泵，根据项目负荷情况、冷冻泵运行时间等自动选择开机台数。

冷冻泵是变频泵采取定压差控制同步变频法。

a）定压差控制同步变频法，在末端管路不利位置设置3个压差测点，在集水器管设置3台流量计。

所有变频泵的频率由一个压差调节PID回路来控制，读取3个压差测点，低选其输出作为PID回路的PV值，目的保证系统中最不利环节的压差需求。比较PV与PID回路的SP值，压差设定点不应小于80Kpa。当PV>SP，说明系统压差偏小，由PID增加输出使变频器频率提高，反之PID降低输出使频率降低。当频率输出达到工频并维持若干分钟以上，程序自动添加1台泵的投入，以此类推投入更多的泵。运行台数是n（n>=2）台，当流量小于n-1台泵的设计流量的90％并维持若干分钟，程序退出1台泵的运行。所有投入的冷冻泵都由同一个PID回路控制其频率，因此属于同步变频。该方法也是目前常用的冷冻泵系统控制方案。

5）冷水机组控制

根据主机参数，群控负荷启停设立如下台数控制设定点并且操作人员通过操作界面可以对设定值进行修改：

群控系统启动后首先运行大机组，15分钟以后开始进行负荷计算。下面是负荷控制设定点。

负荷<95%*1000千瓦，延时10分钟后，只开1000千瓦主机一台

95%*1000千瓦<负荷<95%*2000千瓦，延时10分钟后，只开1台2000千瓦主机

95%*2000千瓦<负荷<95%*3000千瓦，延时10分钟后，只开1台1000千瓦主机和1台2000千瓦主机

95%*负荷3000千瓦<负荷<95%*4000千瓦，延时10分钟后，只开2台2000千瓦主机

95%*负荷4000千瓦<负荷<95%*5000千瓦，延时10分钟后，只开2台2000千瓦主机和1台1000千瓦主机

假如运行台数是n（n>=2）台，当负荷小于n-1台设计负荷时，延时10分钟，卸载1台主机。