地铁BAS系统的作用与环控系统控制策略探讨

地铁BAS系统的作用与环控系统控制策略探讨
摘要：BAS系统作为设备监控系统，自动化程度越来越高，对系统进行功能归纳和环控系统控制策略的探索，实现设备的安全、高效、稳定、节能的运行。

关键词：BAS系统的作用；控制策略。

地铁车站环控设备及车站机电设备进行集中监控，引进了楼宇控制概念，地铁车站设备监控系统亦被称为BAS （ Building Automation System）系统。

被监控的设备包括隧道通风系统设备、车站通风空调大系统、通风空调小系统、空调水系统设备、给排水消防系统、自动扶梯、电梯、乘客导向系统、照明系统、事故电源等设备的运行状态和系统参数以及车站公共区和设备房间环境温湿度的参数等。

一、BAS系统的作用
控制车站及区间隧道的环控机电设备安全、高效、稳定、节能的运行，保证地铁车站及区间隧道环境的良好舒适，从而达到最佳的节能效果，在突发事件
（如火灾）时执行车站环控火灾模式，为地铁乘车环境提供安全保证。

（-）BAS系统包括下列功能：
1•车站及所辖区间隧道的通风空调系统、给排水系统、照明系统、导向系统、自动电扶梯等设备进行监视和控制，对车站应急照明电源装置（EPS）进行监视, 并对设备故障进行报警。

2•区间火灾和列车阻塞停车时，隧道通风、排烟控制程序命令由控制中心发布，车站设备监控系统接收命令并优先执行。

3•接受FAS的指令，控制车站通风空调及相关设备转入灾害模式下运行。

4•紧急情况下可以通过综合后备盘（IBP）手动紧急控制通风排烟设备按灾害模式运行。

5•发生火灾时，按照消防规章的要求在应急照明电源室开启公共区、设备区、
隧道区间应急照明回路；电梯运行停靠至安全层的监控。

6•监视和记录车站区域的温度、湿度和二氧化碳浓度等环境参数。

7•监视车站大系统、水系统的运行参数和状态，实现对车站大系统、水系统的控制。

8•冗余控制器能够对车站大系统空调设备进行热焙计算，根据热焙值进行运行模式的最优化控制，在保证控制要求的前提下达到节能的目的。

9•车站BAS具有水系统PID控制、智能控制等控制功能。

10•实现给排水与消防设备的监控和监视。

车站、区间各种水泵包括污水泵、废水泵等均采用液位自动控制，系统对这些设备的运行状态在车控室进行监视，并对高、低水位进行报警；区间超高水位时，可以通过BAS维修工作站或IBP盘手动紧急控制区间水泵运行；区间水泵运行时间超过设定时间值后，系统实现“超时运行〃报警和显示功能。

M•对于日常模式控制的监控设备，时间表自动控制执行或人工执行进行控制o 12•将车站被控设备运行状态、报警信号数据传至综合监控系统，并接收综合监控系统下达的各种监控指令。

13•维修工作站具有彩色动态和多级显示功能，能够进行车站综合显示、系统显示、分类画面的显示、环控模式的显示等。

14•系统自诊断程序可以监视每一个模块和网络的运行情况，当出现故障时显示报警信息。

15•具有各专业设备〃运行〃状态、〃在线〃状态、“BAS监控系统控制〃状
态、〃通信失效〃报警及其他重要信息报警。

16.BAS控制器和维修工作站的软件环境必须具有较高可兼容性及可执行性、管理及多重程序诊断功能。

二.环控系统控制策略
BAS系统是车站环控机电设备的控制大脑，而BAS的控制策略优劣，直接影响车站设备的运转。

车站温度调节，除了满足乘客最好的乘车环境外，还要达到最佳的节能效果。

大系统、小系统按季节可分为空调季节与非空调季节，当空调季节与非空调季节转换过渡时期，也是车站环控系统转换最频繁的时间。

空调季节模式分为小新风空调模式及全新风空调模式；非空调季节模式为通风工况模式。

（-）空调季节控制策略：
1 •当空调区域负荷变化时，空调机组频率与电动二通阀开度根据回风温度同时进行PID调节，以实现负荷的调节：回风温度设定值SP=26°C,釆样值PV二回风温度。

2•当空调机组频率变频下降到下限（25HZ）时不再变频时，二通阀根据回风温度与设定值的对比进行调节。

3•组合式空调器及回排风机变频运行调整风量时，单台组合式空调器最小风量应能满足风机电机频率不低于25HZ；当一台故障时，另一台组合式空调器风量。

4•站厅、站台公共区C02浓度设定值SP=1000ppm,超过设定值时增加新风及空调系统送风量。

（二）非空调季节控制策略：
1 •当室外温度低于To时，大系统进入全通风模式。

当室外温度STo,组合式空调器和回排风机按控制室内回风温度（25°C）调节变频运行，变风量下限按风机运行频率为25HZ考虑；当室外温度＜L2°C时，组合式空调器和回排风机按控制风机电机频率不小于25Hz和保证室内外温差不小于13°C所需的最大风量（组合式空调器，回排风机定频运行）。

2•组合式空调器及回排风机变频运行调整风量时，单台组合式空调器最小风量应能满足风机电机频率不低于25HZ；半一台故障时，另一台组合式空调器风量。

3•站厅、站台公共区C02浓度设定值SP=1000ppm,超过设定值时增加新风及空调系统送风量。

（三）车站客流控制策略：
按运营使用要求，将车站日常运行模式以天为单位，按照时间顺序组合在一起，实现系统高度自动化运行。

制定了隧道通风系统、车站大小系统及水系统和照明等系统运行时间表。

车站由于客流量瞬间增大或减少，而令车站有温度有巨大的变化，从而可以根据每个站的客流量制定早高峰（7: 30-8： 45）、晚高峰（17： 30-19： 30）等客流控制时间表，与现场悄况相结合。

设置环控大系统与水系统满负荷运行；在其余客流平峰时间降低空调大系统及冷机系统使用负荷，令乘客有一个舒适的乘车环境。

结束语
本文针对地铁BAS系统的实际运行情况，探索改进设备运行的情况。

同时为精细化管理及设备统讣数据归纳，合理配置系统，完善系统功能，最终实现设备的安全、高效、稳定.节能的运行。

参考文献：
1.《地铁设计规范》GB50157-2013
2.《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003
3.《BAS系统及其在地铁环境控制中的应用》。