5-楼控系统方案

楼宇自控系统设计方案
目录
第一章. 楼宇自控系统概述 (143)
1.1.使用先进的计算机技术 (143)
1.2.对机电设备进行实时监控 (143)
1.3.延长机电设备使用寿命 (143)
1.4.节约能源 (143)
1.5.突出建筑物的现代化形象 (143)
第二章. 工程项目概述 (144)
2.1.项目设计原则及设计依据： (144)
2.2.项目所需要的工艺控制方案 (144)
2.2.1. 排污泵、排水泵的控制 (144)
2.2.2. 空调、新风机组的控制 (145)
2.2.3. 泵控制 (147)
2.2.4. 水箱水池的水位监视 (147)
2.2.5. 冷水机组 (147)
2.2.6. 电梯、扶梯控制 (147)
第三章. 主要设备性能指标要求 (149)
3.1.中央工作室 (149)
3.1.1. 数据库软件 (149)
3.1.2. 操作系统软件 (149)
3.1.3. 通讯主控制器 (149)
3.2.DDC现场控制器 (150)
3.2.1. DDC现场控制器特点： (150)
3.2.2. DDC现场控制器要求： (150)
3.3.传感器及执行器要求: (151)
3.3.1. 温度传感器 (151)
3.3.2. 室外温湿度变送器 (151)
3.3.3. 二氧化碳传感器 (151)
3.3.4. 水管温度传感器 (151)
3.3.5. 液位开关 (151)
3.3.6. 调节风阀执行器 (151)
第一章. 楼宇自控系统概述
在科技腾飞的新世纪，如何合理利用如此繁多的设备，确保其安全运行，维持建筑物对环境的需求，又能节省能源，节省人力，方便快捷地管理和决策自然成为业主最关心的问题！新一代的楼宇设备自控系统应运而生，并以其控制精确、操作快捷、扩展方便、高效节能且便于综合管理等特点，成为行业中的新宠。

楼宇自动管理系统（简称BAS）采用先进的计算机控制技术，并且含有丰富的管理软件和节能程序，它能对所有机电设备进行有条不紊的综合协调、科学管理和维护保养工作，因此采用楼宇自动化管理系统是节约能源、节省维护管理工作量和运行费用的极有效方法。

以下就几个方面进行阐述：
1.1. 使用先进的计算机技术
BA系统充分运用计算机自动化功能，使数百台机电设备操作管理只需1-2人即可完成，减少了设备运行管理人员，不但降低了人员的费用支出，同时也大大减轻了管理人员的劳动强度。

1.2. 对机电设备进行实时监控
BA系统对所有机电设备进行实时监控，设备如有故障发生，BA系统不但能及时报警，并能明确发现故障的时间和地点，使设备能及时得到维护，由此可充分保证室内环境的要求，同时避免由设备故障引起的其他意外事故所造成的损失。

1.3. 延长机电设备使用寿命
BA系统具有从时间上均匀运行设备的程序，能使设备的平均使用寿命得以延长。

1.4. 节约能源
BA系统具有设备最佳启/停控制，台数启停控制及节能程序，比传统控制方式（如人工控制）大量节省能源，据专家测算节能效果可达20%-30%。

1.5. 突出建筑物的现代化形象
BA系统具有能量分析、运行管理等功能，并可随时打印制表，能为管理部门和决策部门提供详细的设备运行资料。

目前BA系统已达到相当先进的水平，不但能提高设备运行管理水平，而且可作为特征标志之一，突出建筑物的现代化形象，起到良好的效果。

第二章. 工程项目概述
首钢科教大厦是首钢篮球中心的配套设施，总建筑面积为58922平方米，是一座集文化、教育、培训、会议、住宿、餐饮及举办大型活动的综合配套建筑。

大厦地上15层，地下3层，建筑高度60米，室内外高差600mm。

（其中地上35970平方米，地下22952平方米，占地面积4550平方米）。

本工程首层主要功能大厅、报告厅；二-四层为餐饮；五层为会议；六-七层为办公，八-十五层为住宿。

地下一、二、三层为汽车库（局部为设备用房、员工用房），大厦西侧设有地下能源中心。

报告厅设计有池座、楼座、升降乐池、舞台、耳光室等，共计1170座。

2.1. 项目设计原则及设计依据：
首钢科教大厦项目的建筑设备自动化监控系统，其设计原则及标准如下：※遵循GB/T 50314-2000《智能建筑设计标准》；
※系统的设计标准按照甲级设计标准；
※ GB/J 232-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》
※ JGJ/T 16-2008 《民用建筑电气设计规范》
※设计院关于首钢科教大厦项目项目的相关设计
※遵循建设方的设计需求及相关设计变更；
※遵循相关成套设备的控制需求；
※合理地规划BA系统的DDC（数字式直接控制）子站的配置；
2.2. 项目所需要的工艺控制方案
根据首钢科教大厦项目的设计图纸，我们将首钢科教大厦项目内所需要纳入BA系统进行管理的设备，按照其工艺控制流程进行以下分类：※排污泵、排水泵控制；
※空调机组和新风机组控制
※水泵控制；
※水箱水池的水位监视
※冷水机组的独立控制和群组控制；
※电梯、扶梯控制；
2.2.1. 排污泵、排水泵的控制
建筑设备中的排水泵、排污通常由2台泵组成一套泵系统，并采用轮换工作。

根据首钢科教大厦项目的弱电设计说明给排水系统中水处理设备和污
水处理设备运行及控制由生产厂家自带控制系统完成，仅把设备运行状态及故障报警信息送至设备监控系统中。

排污（水）泵系统应用于BA的典型控制应包括以下参量：
※液位测量（测量或报警参量）；
※水泵工作状态（监视参量）；
※水泵过载报警（监视参量）；
2.2.2. 空调、新风机组的控制
用于首钢科教大厦项目内的空调机组为有加湿功能的、有回风风道有转轮热回收的空调系统。

空调机组的控制包括：启/停控制、参数监测控制、保护控制和日常维护提示。

空调机组的启/停控制主要是指空调风机的启动和停止。

为防止风机的启动电流过大，通常在启动风机是宜关闭新风阀门和回风阀门，使风机电机处于轻载启动状态，减小风机电机的启动电流。

采用轻载启动方式，有益于延长电缆的使用寿命。

空调机组的参数控制包括温度调节和新风/回风的比例调节。

为了使空调区域的舒适条件，同时有效节省能耗，当空调区域的温度不满足舒适性空调的要求时，适当调整空调盘管调节水阀的开度，以使空调区域的温度达到舒适性空调所应有的温度以充分利用冷源或热源的能量，从而实现整体节能；同样，合理地调整新风阀和回风阀的开度，能够控制新风比例，在满足人们需要的氧气含量下，充分利用空调区域内的冷量或热量。

空调机组的保护控制包括风机电机的过载保护和空调盘管的低温保护。

对于风机电机主要采用电流参数保护的方式；当电动机的运行电流超过其额定电流时，停止电动机。

空调盘管的低温保护采用毛细管温度探测方式；过低的盘管温度将导致空调盘管的损坏，通过防冰开关探测空调盘管温度能够实现对空调盘管的保护，一旦防冰开关报警时，切断空调风机并关闭新风阀门，防止空调盘管的温度进一步降低。

日常维护提示功能包括过滤网维护提示和风机皮带调整提示。

当过滤网淤塞时，会造成滤网两侧的压力差增大；而空调风机的皮带损坏或松弛时，会造成送风风压降低。

通过微压差传感器能够监测到这些压力的变化，提示维护人员进行维护作业。

空调机组应用于BA的典型控制应包括以下参量：
※风机启动/停止控制（控制参量）
※手动/自动状态（监测参量）；
※风机运行状态（监测参量）；
※风机过载报警（保护参量）
※防冰报警（保护参量）；
※送、回风温湿测量（监测参量）；
※风阀及水阀开度控制（控制参量）；
※送风叶轮的压差状态（维护参量）；
※过滤网淤塞报警（维护参量）；
※转轮变频控制（控制参量）；
※转轮启动/停止控制（控制参量）
※转轮手动/自动状态（监测参量）
※转轮风机运行状态（监测参量）
※转轮风机过载报警（保护参量）
用于首钢科教大厦项目内的新风机组的控制相对简单。

新风机组没有回风；其他控制基本与空调机组的控制相同。

新风机组的控制示意如下图：
新风机组应用于BA的典型控制应包括以下参量：
※风机启动/停止控制（控制参量）
※手动/自动状态（监测参量）；
※风机运行状态（监测参量）；
※风机过载报警（保护参量）
※防冰报警（保护参量）；
※送风温湿测量（监测参量）；
※回风温度测量（监测参量）
※水阀开度控制（控制参量）；
※送风叶轮的压差状态（维护参量）；
※过滤网淤塞报警（维护参量）；
※排风温度（监测参量）；
※转轮变频控制（控制参量）；
※转轮启动/停止控制（控制参量）
※转轮手动/自动状态（监测参量）
※转轮风机运行状态（监测参量）
※转轮风机过载报警（保护参量）
2.2.
3. 泵控制
首钢科教大厦项目项目中，用于空调水系统和生活说系统的水泵为定频水泵，根据设计要求，给排水系统设备运行及控制由生产厂家自带控制系统完成，仅把设备运行状态及故障报警信息送至设备监控系统中。

定频水泵组应用于BA的典型控制应包括以下参量：
※水泵工作状态（监视参量）；
※水泵过载报警（监视参量）；
2.2.4. 水箱水池的水位监视
根据建设方的使用意图，水池水箱的进水采用液位传感器对水池水箱的监控只需要进行水位监视。

当水池/箱内的水位高于上限水位时，系统报警。

水箱水池用于BA的控制应包括以下参量：
※高水位报警（监测参量）；
2.2.5. 冷水机组
冷水机组是空调系统中最重要的设备，也是其最核心的设备。

根据建设方弱电设计制冷站设备运行及控制由生产厂家自带控制系统完成，通过通信接口接入设备监控系统中。

2.2.6. 电梯、扶梯控制
电梯、扶梯作为建筑内重要的人员运输工具，其工作状态必然成为BA系统的监控对象。

电梯通常配有专用的设备网关。

这类网关通过专用的网络协议（通常采用BACnet）能够向BA系统传送如运行状态、运行位置等参数，也能够接收BA指令停止或开启。

电动扶梯也可以采用专用的设备网关来实现启动/停止、向上/向下运行的功能。

对于常规的电动扶梯，也有采用本地控制的模式。

为了对这类扶梯实现BA系统远程监控的目的，应对电动扶梯预留控制接点。

电动扶梯用于BA的控制参量包括：
※启动/停止（控制参量）；
※手动/自动状态（监测参量）；※向上/向下运行（控制参量）；※扶梯运行状态（监测参量）；※扶梯过载（保护参量）；
第三章. 主要设备性能指标要求
3.1. 中央工作室
中央工作站配备一台Dell-- P4
技术参数：
服务器：
※机架安装服务器（Intel(R)四核E5530 Xeon(R) CPU，2.4GHz，8M 高速缓存，QPI达 5.86 GT/秒，Turbo/内存4GB/随机硬盘容量
146GB*2）。

计算机工作站：
※（Intel 酷睿2双核 E7500 (2.93GHz/1066FSB/3M 二级缓存)/内存1G/160GB 7.2K RPM SATA硬盘/DVD刻录/19"LCD）。

3.1.1. 数据库软件
※采用通用、高性能数据库管理软件进行系统集成和数据存储，管理软件应具备完善的操作管理功能，按管理层次划分，对不同的
操作员可设定不同的操作密码和登录口令、设备权限，只有经过
授权的操作人员才能相对的设定参数进行修改，许可用户在不同
中断系统运行的情况下建立和修改数据库。

3.1.2. 操作系统软件
※应采用完全简体中文Windows2000或WindowsXP（操作站）操作系统软件，并一体化提供设备管理软件、编程工具软件和绘图软件
等，还应配有通信管理功能、故障诊断软件、用户在线编程软件、
以及数据库编程软件等。

软件提供给操作人员下拉式菜单、人机
对话、动态显示图形，为用户提供一个非常好的、简单易学的界
面，操作简单，操作者无需任何先验软件知识，即可通过鼠标和
键盘操作管理整个控制系统。

※软件应是编程调试一体化软件包括：三维动态图形化编辑功能、报警管理功能、节能管理功能、能源管理功能、编程功能、历史
数据记录与管理和报表生成等。

3.1.3. 通讯主控制器
※完全符合BACnet通讯协议的模块支持BACnet/IP, BACnet Ethernet, MS/TP, 和 PTP等连接。

※通讯主控制器运行中在外部电源突然掉电时具有镍镉蓄电池能确保当前数据可被写入闪存并保持。

※通讯主控制器具有能源计量功能、DDC程序控制功能、时间排程表、趋势曲线、日月年能源报表功能和报警功能等。

3.2. DDC现场控制器
DDC现场控制器是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器，它是一个完整的控制器，有应有的软硬件，能完成独立运行，不受到网络或其它控制器故障的影响，不允许采用I/O扩展模块。

3.2.1. DDC现场控制器特点：
※根据不同类型的监控点数提供符合控制要求和数量的控制器。

每处DDC 具有20%点数的扩充或余量。

※当外电重新供应时，在无需人工干预的情况下，DDC能自动恢复正常工作。

※所有现场控制器均自带EEPROM内存，编程软件存在EEPROM内，不会因为控制器长时间掉电而失去编程，亦不需要系统维护人员
定期更换控制器电池，这简化系统将来的维护工作量。

※ DDC的操作程序与应用程序皆采用模块化的编写方式，达到易学易用。

※ DDC在外电断时，同时后备电池丢失时，能存储其应有程序。

※ DDC的采集精度与传感器的精度相匹配。

※系统现场每条总线应能连接65个DDC控制器，速率不低于76800bps。

※系统应选用进口产品，采用国际标准BACnet通讯协议，应具有能源计量功能。

3.2.2. DDC现场控制器要求：
※工作环境：温度0度到50度，相对湿度0-90%。

※现场控制器支持Microset与Microset II设备，支持数据显示、设定值调节、可设定参数的智能型房间传感器。

※现场控制器采用功能强大、使用简便的编程工具VisualLogic图形编程语言进行编程，编程数据与设定数据保存在不丢失的内存
中，确保数据的稳定与可靠操作。

※控制器处理速度高，内部执行时间为0.1秒。

可编程计时器分辨力也保持0.1秒。

※通用输入：10位高分辨率的通用输入，所有输入可现场设定为热敏电阻、干触点、0-5VDC、4-20mA和脉冲量采集。

※模拟输出可设定为0-10VDC或4-20mA输出。

※数字输出带LED显示反映设备开关状态，单独的MS/TP 局域网通信状态指示灯。

※具有脉冲累加输入，脉宽范围为：10ms-31h，为能源计量管理提供参数。

3.3. 传感器及执行器要求:
要求投标人必须选择与系统统一品牌的传感器,并对其性能、质量匹配。

3.3.1. 温度传感器
温度传感器的技术指标规定如下:NTC10K信号,精度:≤土1℃；测量范围：-20℃～80℃；
3.3.2. 室外温湿度变送器
温度传感器的技术指标规定如下:NTC10K信号,精度:≤土1℃；测量范围：-20℃～80℃；
湿度精度: ≤±3%R.H；测量范围：10%～90%R.H，DC24V POWER供电,4-20mA信号；
IP67防护；
3.3.3. 二氧化碳传感器
二氧化碳检测，DC24V POWER供电,4-20mA信号；
3.3.
4. 水管温度传感器
水管温度传感器的技术指标规定如下:NTC10K信号,精度:≤土1℃；测量范围：-20℃～80℃，含管钴安装件；
3.3.5. 液位开关
投入式，on-off信号输出；
3.3.6. 调节风阀执行器
电动调节风门执行器(24VAC电源供电,0-10V调节信号,10NM风阀执行器) 传感器和执行器均应采用工业标准制造并与DDC相匹配的各类传感器和执行器，选用高灵敏度、高稳定性、寿命长的传感器。

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