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1、中国人寿保险股份有限公司温州分公司大厦工程楼宇自控系统BAS设计方案Bai.Cheng目 录一、项目概述2二、系统设计32.1 设计原则32.2 设计依据32.3 设计目标32.4 网络架构5三、监控说明63.1 通讯集成6 冷水机组集成通讯7 风冷热泵集成通讯7 变配电集成通讯73.2 DDC监控8 配电柜二次回路要求8 冷热源群控9 空调机组监控11 新风机组监控12 送排风机监控14 给排水监控14 电梯监控15四、系统配置164.1 系统概述164.2 系统软件174.3 系统设备23网关路由器LGR25023信号处理器(REP485)24网络终端器(BT485)24ME控制器(ME8
2、12U和拓展模块MEX816U、MEX016U)25SE控制器(SE6104a)26ZN控制器(ZN551，ZN253，)27风管温度传感器 （33ZCT42T2B）28压差开关 （33ZCAPS5AB）28水流开关（33ZCWFS10B）28空间CO传感器 （33ZCGSCO1B）29室外温湿度传感器 （33ZCSOTH5B）29液位开关 （33ZCWLS05B）30水管式温度传感器（33ZCT44T2B）30水管压力传感器（33ZCSWP16H）30电磁流量计（DWM2000）31风阀执行器 （调节型33AD010V1T，开关型33AD010B1T）314.4 系统配置（见附件）59一、项
3、目概述根据设计要求，本项目楼宇自控系统设计范围包括：1) 冷（热）源群控；（3台冷水机组、2台风冷热泵，主机都采用接口）2) 空调箱监控；（3台空调机组）3) 新风机组监控；（20台新风机组）4) 吊顶式空气处理机组监控；（2台新风机组）5) 送排风机监控；（27台送排风机）6) 给排水设备监控；（10组排水泵、4台高区生活泵、2组水箱（池）7) 冷水机组监视；（采用系统接口）8) 变配电系统：（采用系统接口）9) 风冷热泵机组系统：（采用系统接口）二、系统设计2.1 设计原则本系统由点对点通讯的DDC控制器高速网络和基于Web的操作界面构成，该系统采用可点击图形界面方式浏览（操作）相关机电设
4、备和各楼层情况。中央操作软件安装在具备网卡的Web服务器上，Web服务器从DDC网络采集数据，并且生成通用的网络浏览器（如IE）可以观看的网页，此操作者可以通过局域网的任何一台PC上的网络浏览器（如IE）进行全部的楼宇自控系统操作、浏览等功能。本系统采用BACnet开放型通讯协议，时间表、设定点、历史趋势以及报警管理都是BACnet对象。在温州人寿项目这样规模的建筑中，需要大量的机电设施协同运转才能为在室内的人员提供舒适的空间环境，这也是我们楼宇控制集成系统的建设目标。另外，为实现整个项目建筑设施管理的现代化，和最佳的节能需求，我方在设计楼宇控制集成系统时，充分考虑了全年不间断地运行需求、电磁
5、环境的影响、当地地区气候特点、以及与建筑群内其他建筑的系统兼容性等问题等。系统工程的设计和实施，以长期的经营需求为主，充分满足未来发展需要，遵循国内国外的相关规范与标准。楼宇自控系统将分散的、相互独立的机电设施，用相同的软件界面进行集中监视，管理整个楼宇的风、水、电以及能源信息。管理人员和操作人员可以通过自己的系统的人机界面进行监视，看到重要区域专设传感器监测数据：新风机组运行故障启停监控、送风温湿度监测、水阀PID调节、地下室一氧化碳浓度监测（作为条件联动送排风机进行空气置换）、污水泵运行、故障状态监测、送排风机监控、电梯监测、冷热源数据泵监测等。建筑的用电、用水、通风和冷热源情况。这些监控
6、功能应以生动的图形方式和方便的人机界面向管理者展示各种有用的信息，报警信息还能数据存档。本系统的监控管理范围包括主要用于实现对本项目中的新风、空调机组、送排风机系统、集水井、冷热源系统、电梯系统及其他机电设备的监视管理和最佳节能控制。并通过各种管理软件、优化控制软件和节能软件达到自动控制，以达到降低能耗，配合自控系统的节能式操作，减少不必要的能源浪费。并在硬件上提供防范性保养，对可能发生的设备问题做出事先维修。根据温州人寿项目楼宇控制集成系统的要求，楼宇控制集成系统应具有技术先进、性能稳定、安全可靠等特点，并且操作简单、维护方便、扩展灵活，以满足运营、管理的需要。我们本着确保系统整体的安全性和
7、可靠性，并在一定时期内保持技术的先进性，选用了开利公司的WebCTRL系统。2.2 设计依据JGJ16-2008民用建筑电气设计规范GB/T50314-2006 智能建筑设计标准GB 50189-2005公共建筑节能设计标准GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范GB 50365-2005空调通风系统运行管理规范GB 50339-2003智能建筑工程质量验收规范CECS182:2005智能建筑工程检测规程现有设计图纸WebCTRL楼宇自控系统产品手册2.3 设计目标1. “一次设备”运行达到设计标准：“一次设备”是指具体体现使用功能的设备，比如冷水主机、风冷热泵、冷却塔、空气处理机
8、组、水泵、送/排风机、电梯等直接带给用户使用功能的设备，而楼宇自控系统的设备是通过控制这些设备为用户服务，所以也可称为“二次设备”。楼宇自控的根本目标就是使“一次设备”运行达到设计要求，确保本项目获得绿色环保环境和舒适的工作条件。2. 降低机电设备使用能耗现代建筑中，为满足日益增加的用户的使用要求，机电设备在整个建筑中的份额比例越来越大，而他们的能耗也是该建筑在运行过程中的主要支出，据统计，单是中央空调在现代建筑运行中能耗就占到整个建筑的40%以上，采用楼宇自控系统（其中的能量管理系统）可以极大的降低能耗，为业主节省运行开支。3. 提高物业管理水平为提供一个绿色环保环境和舒适的工作条件，其机电
9、设备数量必然较大，而且由于使用的原因分布比较分散，这些设备的管理（包括开关、调节、检查、维护）是一件很困难的事，采用楼宇自控系统可以使系统管理人员在管理这些设备（系统）时可以非常方便地进行远程操作、监视，减轻人员劳动强度的同时实现现代的物业管理。而且对于使用比较规律的设备，可以采用全部由电脑时间程序管理的方式。楼宇自控系统可以不断地及时地提供有关设备运行状况的资料，集中收集、整理，作为设备管理决策的依据，实现设备维护工作的自动化。物业管理水平的提高，从另一方面也可以提高设备的使用寿命，降低维护费用，从而进一步提高系统投资回收效果。2.4 网络架构监控网络说明：1. WebCTRL系统采用总线制
10、（BACnet ARC156）和局域网（TCP/IP）混合方式，相对于宣传全部采用TCP/IP的系统更加符合建筑机电系统的需求和特点；2. WebCTRL系统是最早采用B/S（浏览器/服务器）结构的楼宇自控系统，在建筑内配置好系统服务器后，任何一台具备通用浏览器IE的电脑都可以进行全功能的操作（在权限许可的前提下）；3. WebCTRL系统采用纯粹的BACnet协议（Native BACnet），使得通讯集成更加便捷，不论是作为客户端（集成其他系统，如消防、安保系统等），或者服务器端（被其他系统集成，如IBMS）；4. 多种产品系列满足不同的用户需求，在达到监控需求的前提下，可以最大限度地降低
11、成本，独特的系统管理功能可以实现多种第三方监控设备的无缝接入，提供更大的灵活性。三、监控说明3.1 通讯集成随着机电设备自控需求的增加，越来越多的复杂机电设备开始自带控制设备，在完成自身监控的同时，可以标准或非标准的通讯协议进行外部通讯，实现机电设备监控的专业化、简易化和低成本化。通信协议是指通信双方的一种约定,约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、检纠错方式以及控制字符定义等问题作出统一规定,通信双方必须共同遵守。不同体系结构的系统一般采用不同的通信协议完成系统内部成员之间的通信,这固然为本系统的设计带来了很大的方便,但因为不同系统的通信协议往往不同,当本系统需要同其他系统进行通信时,会因
12、为协议的不同造成通信障碍。为解决异构系统之间因通信协议不匹配造成的通信困难,需要在两个系统之间添加一个协议转换器（通讯网关）。网关在网络层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。 冷水机组集成通讯冷水机组提供MODBUS 通讯协议，BA进行集成通讯，具体通讯数据以
13、冷水机组厂家提供数据为准。冷水机组系统通讯应采用标准MODBUS（或BACnet）通讯协议，通过网关设备进行数据传输。可以采用RS-485、RS-232或者TCP/IP方式。 风冷热泵集成通讯风冷热泵提供MODBUS通讯协议，BA进行集成通讯，具体通讯数据以风冷热泵厂家提供数据为准。热泵系统通讯应采用标准MODBUS（或BACnet）通讯协议，通过网关设备进行数据传输。可以采用RS-485、RS-232或者TCP/IP方式。 变配电集成通讯高低压变配电系统自带监控系统，BA进行集成通讯，具体通讯数据以变配电厂家提供的数据为准。变配电系统通讯应采用标准MODBUS（或DLT645）通讯协议，通过
14、网关设备进行数据传输。可以采用RS-485、RS-232或者TCP/IP方式。3.2 DDC监控 配电柜二次回路要求对于风机、水泵等380VAC供电的电机设备，对应的配电柜内必须配置符合自控需求的二次回路（详见GB50171-2012 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范内容），BAS常用二次接线要求如下图。二次回路要求序号名称规格参数备注1开关控制220VAC继电器信号接触器线圈端子2开关状态无源触点信号接触器辅助触点3故障报警无源触点信号热继电器辅助触点4手动自动无源触点信号转换开关辅助触点注：对于只监不控的风机水泵，取消上表中的“开关控制”和“手动自动”。 冷热源群控1)
15、 开关方式（Run Conditions）：使用者可以通过三种方式进行冷热源群组设备开关： 系统软件设定时间表，在固定时间开/关； 系统软件直接点击“开/关”按钮； 现场配电柜置于“手动”，现场人工开/关控制。2) 冷热水温度监视（Chilled & Heating Water Temp Monitoring）：监视冷热水供回水总管温度（差），当超出设定范围（可调整）时发出报警信号。3) 冷热水流量监视（Chilled & Heating Water Flow Monitoring）：监视冷热水供水总管流量，当超出设定范围（可调整）时发出报警信号。4) 冷热水压力差监视（Chilled & Heating Water Differential Pressure Monitoring）：监视冷热水供回水总管
