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杭州鐵路新客站及綜合樓樓宇自控系統(tǒng)簡(jiǎn)介論文
摘要：杭州鐵路新客站建設(shè)規(guī)模按最高聚集人數(shù)5200人設(shè)計(jì)，主站房建筑長(zhǎng)度268m，建筑高度71.55m，總建筑面積6.7萬(wàn)襯。地下1層為出站大廳、設(shè)備及辦公用房，地上17層(三層以下為主站房)，一層為大堂、貴賓室、機(jī)房;二層為售票大廳、辦公用房、進(jìn)站大廳、商場(chǎng)、餐廳;三層為辦公室、機(jī)房;四層以上為綜合樓，集賓館、辦公、娛樂(lè)、餐飲為一體，約5萬(wàn)。
關(guān)鍵詞：杭州，鐵路新客站，樓宇自控
1.概況
杭州新客站及綜合樓樓宇自控系統(tǒng)是將大樓內(nèi)的電力、空調(diào)、通風(fēng)、采暖、給排水系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視和分級(jí)管理，采用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)組成高度自動(dòng)化的綜合管理系統(tǒng)，確保了大樓成為具有最佳工作與生活環(huán)境、設(shè)備高效運(yùn)行、整體節(jié)能效果最佳而且安全的場(chǎng)所。
1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
杭州新客站及綜合樓樓宇自控系統(tǒng)采用瑞士LANDIS&GYR公司的S6智能型集散控制系統(tǒng)，它由中央級(jí)、區(qū)域級(jí)及地區(qū)級(jí)三部分組成:
(l)中央級(jí):為INsIGHT個(gè)人計(jì)算機(jī)圖形工作站，配置:一臺(tái)586電腦，一臺(tái)系統(tǒng)輸出/系統(tǒng)報(bào)警打印機(jī)，一臺(tái)不間斷電源(uPS)和一套INSICHT圖型工作站軟件。
(2)區(qū)域級(jí):地下層冷凍機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置兩個(gè)模塊式智能控制器(MBS)來(lái)獨(dú)立控制三臺(tái)(每臺(tái)300萬(wàn)大卡/時(shí)，水量950襯/h)嗅化鏗機(jī)組。
(3)地區(qū)級(jí):在裙房及標(biāo)準(zhǔn)層的設(shè)備間內(nèi)配置相應(yīng)數(shù)量的智能型單元控制器(UC一2)和數(shù)字輸人/輸出控制器，對(duì)軟席候車(chē)室及進(jìn)、出站大廳、售票大廳、大堂、商場(chǎng)、客房、娛樂(lè)餐飲等場(chǎng)所的新風(fēng)處理機(jī)和送/排風(fēng)機(jī)及照明進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還對(duì)室外泛光照明進(jìn)行監(jiān)控。在地下層、屋頂和相關(guān)層配置相應(yīng)數(shù)量的數(shù)字輸人/輸出控制器(DPU)，對(duì)生活水池、污水池、屋頂水箱、送/排風(fēng)機(jī)和水泵進(jìn)行監(jiān)控。在地下層高低壓變配電所內(nèi)配置相應(yīng)數(shù)量智能型單元控制器(UC一2)和數(shù)字輸人/輸出控制器(DPU)，來(lái)監(jiān)測(cè)高低壓配電柜。
1.2INSIGHT軟件功能
利用INSIGHT個(gè)人計(jì)算機(jī)圖形工作站軟件，可輕易將所有的系統(tǒng)呈現(xiàn)在操作員眼前并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還具有顯示、記錄和報(bào)警功能。管理人員通過(guò)這個(gè)先進(jìn)圖形工作站，不但可以節(jié)省能源消耗成本，也可以對(duì)設(shè)備發(fā)生的問(wèn)題通過(guò)這個(gè)工作站直接解決，而節(jié)省監(jiān)控不同系統(tǒng)的時(shí)間。
2.各系統(tǒng)節(jié)能控制實(shí)現(xiàn)方式
2.1冷凍水系統(tǒng)的控制.
(l)冷凍機(jī)及其主要設(shè)備均按時(shí)間程序進(jìn)行遠(yuǎn)距離及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作啟停，現(xiàn)場(chǎng)控制優(yōu)先。冷凍水泵、冷卻水泵的啟停由機(jī)組聯(lián)動(dòng)控制。
(2)通過(guò)溫度傳感器和流量傳感器，按冷水機(jī)組的區(qū)配情況自動(dòng)決定冷水機(jī)組及冷凍水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。
(3)在供水總管上裝設(shè)壓力傳感器，根據(jù)壓差信號(hào)，比例調(diào)節(jié)旁通閥開(kāi)度，穩(wěn)定供回水的壓差。
(4)根據(jù)冷水機(jī)組和水泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間確定優(yōu)先開(kāi)機(jī)次序;當(dāng)任何一臺(tái)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)投入停運(yùn)時(shí)間最長(zhǎng)的水泵，以平均分配設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，使設(shè)備交替運(yùn)轉(zhuǎn)。中央空調(diào)系統(tǒng)的季節(jié)工況轉(zhuǎn)換由人工設(shè)定。轉(zhuǎn)入冬季工況以后，BAS系統(tǒng)自動(dòng)按供暖控制程序運(yùn)行。
2.2空氣處理系統(tǒng)
空氣處理自控系統(tǒng)是BAS的主要系統(tǒng)之一，對(duì)大樓環(huán)境舒適性和節(jié)約能源的意義重大。空氣處理系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)占系統(tǒng)控制總數(shù)的69%。
2.2.1空調(diào)機(jī)組的控制
(l)空調(diào)機(jī)組的啟停由時(shí)間/事件程序自動(dòng)控制，在BAS圖形中心通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)操作遠(yuǎn)程控制。
(2)通過(guò)監(jiān)測(cè)空調(diào)機(jī)回風(fēng)管溫度(或室內(nèi)溫度)，PID調(diào)節(jié)器根據(jù)回風(fēng)溫度調(diào)節(jié)冷熱盤(pán)管的二通閥開(kāi)度，達(dá)到室內(nèi)溫度控制要求。
(3)過(guò)渡季節(jié)當(dāng)新風(fēng)溫度接近室內(nèi)溫度預(yù)定值時(shí)關(guān)小回風(fēng)閥開(kāi)度，增加新風(fēng)比例，直至全新風(fēng)供冷或供熱。
(4)利用軟件提供的功能，還可運(yùn)行以下節(jié)能程序:.最佳啟動(dòng):在營(yíng)業(yè)時(shí)間開(kāi)始前先啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，以便開(kāi)始改變工作區(qū)室內(nèi)溫度，令其到營(yíng)業(yè)時(shí)間開(kāi)始剛進(jìn)人舒適(或工作要求的)范圍內(nèi)，這就是最佳啟動(dòng)控制。.最佳停止:在營(yíng)業(yè)結(jié)束前的一個(gè)最佳時(shí)刻切除系統(tǒng)，這個(gè)時(shí)刻應(yīng)“遲”得合適以維持營(yíng)業(yè)時(shí)間的環(huán)境舒適水平，而又應(yīng)“早”得充分以節(jié)省能量。夜間清洗:在夏令季節(jié)的早晨，系統(tǒng)啟動(dòng)夜間清洗程序，以利用早晨的涼爽空氣清洗大樓，達(dá)到預(yù)冷的目的。預(yù)冷可以降低啟動(dòng)設(shè)備時(shí)的負(fù)荷。
2.2.2新風(fēng)機(jī)組的控制
(l)新風(fēng)機(jī)組的啟停由時(shí)間/事件程序自動(dòng)控制，在BAS圖形中心通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)操作遠(yuǎn)程控制。
(2)通過(guò)監(jiān)測(cè)新風(fēng)機(jī)送風(fēng)溫度，PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)冷熱盤(pán)管的二通閥開(kāi)度，控制送風(fēng)溫度。
(3)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥開(kāi)度，冬夏兩季按最小新風(fēng)量原則，關(guān)小新風(fēng)閥;過(guò)渡季節(jié)開(kāi)大新風(fēng)閥，加大新風(fēng)供應(yīng)量。
2.2.3通風(fēng)系統(tǒng)的控制
送/排風(fēng)機(jī)均可按時(shí)間程序、遠(yuǎn)距離及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作進(jìn)行啟停。在平時(shí)由BAS系統(tǒng)控制送風(fēng)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)由消防報(bào)警控制系統(tǒng)控制高速排煙。
2.3給排水系統(tǒng)
2.3.1生活給水系統(tǒng)的控制
(l)設(shè)備按時(shí)間程序，遠(yuǎn)距離或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作啟停。
(2)對(duì)屋頂生活水箱的高低液位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)水位降低時(shí)打開(kāi)生活給水泵，當(dāng)水位達(dá)到高位時(shí)關(guān)閉生活給水泵;超高、超低水位報(bào)警。
(3)根據(jù)水泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間確定水泵的優(yōu)先開(kāi)機(jī)次序。平均分配設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，使設(shè)備交替運(yùn)轉(zhuǎn)。水泵發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)投人備用水泵。
(4)根據(jù)用水量調(diào)節(jié)生活水泵投入臺(tái)數(shù)。
2.3.2生活熱水系統(tǒng)的控制
(l)主要設(shè)備均可按時(shí)間程序進(jìn)行遠(yuǎn)距離及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作啟停。
(2)根據(jù)用水量調(diào)節(jié)生活熱水回水泵投人臺(tái)數(shù)。
2.3.3排水系統(tǒng)的控制
(l)主要設(shè)備均可按時(shí)間程序進(jìn)行遠(yuǎn)距離及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作啟停。
(2)對(duì)廢水池、污水池的高低水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)水位達(dá)到高位時(shí)，啟動(dòng)水泵進(jìn)行排水，達(dá)到低位時(shí)停泵;當(dāng)水位達(dá)到超高位時(shí)，啟動(dòng)水泵同時(shí)排水。
(3)根據(jù)水泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間確定優(yōu)先開(kāi)機(jī)次10序，平均分配設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，使設(shè)備交替運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.4變配電系統(tǒng)的控制
對(duì)兩個(gè)變電所各路低配進(jìn)線(xiàn)的三相電壓、電流、功率因素和母聯(lián)開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.5照明系統(tǒng)的控制
根據(jù)外立面造型，在相應(yīng)位置及充分利用自然光的情況下，設(shè)立16路泛光照明的使用程序，自動(dòng)控制照明開(kāi)關(guān)。對(duì)受控照明的所有配電箱的運(yùn)行狀態(tài)或手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.結(jié)論
3.1運(yùn)行
半年來(lái)達(dá)到的效果
(l)有效地節(jié)省能源:系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)程序及有關(guān)技術(shù)對(duì)大樓的綜合用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理使設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)并根據(jù)大樓負(fù)荷開(kāi)啟設(shè)備，避免了設(shè)備長(zhǎng)期不間斷地運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能目的。采用此系統(tǒng)節(jié)能約30%左右。
(2)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命:設(shè)備在計(jì)算機(jī)管理下，始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)報(bào)告設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障，按照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)打印維護(hù)信號(hào)報(bào)告，避免超出可延誤維護(hù)，相應(yīng)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，因而節(jié)省了資金。
(3)大量節(jié)約人力并有效加強(qiáng)人員管理:大樓內(nèi)大量的設(shè)備巡視工作由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。如遇設(shè)備故障，計(jì)算機(jī)會(huì)提醒值班人員找相應(yīng)設(shè)備工程師維修，從而減少了工程閑置人員。同時(shí)計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備狀態(tài)與故障管理，自身有一套數(shù)據(jù)系統(tǒng)，使管理者可以查取某一時(shí)間設(shè)備運(yùn)行情況及當(dāng)班人員、處理方法等。能方便掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，人員操作的一手資料，有利于人員的管理和事故的分析。
(4)保障建筑物與人身的安全:此系統(tǒng)對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視，可使值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、問(wèn)題與意外，消除隱患，防范意外，保障建筑物與人身的安全。
3.2運(yùn)行中的不足
(l)因嗅化鏗機(jī)組蒸汽閥關(guān)不嚴(yán)，影響B(tài)AS系統(tǒng)對(duì)澳化銼機(jī)組的自動(dòng)切換控制，已請(qǐng)廠(chǎng)家配合整改。
(2)壓差開(kāi)關(guān)的信號(hào)電平要根據(jù)采樣點(diǎn)進(jìn)行多次調(diào)整才能到位。
3.3綜合上述，該樓宇自控系統(tǒng)為鐵路新客站提供了應(yīng)有的功能，還兼顧了綜合樓辦公、餐廳、娛樂(lè)、賓館等使用功能;在設(shè)備管理方面提供了很方便、很經(jīng)濟(jì)的方法，更重要的是通過(guò)優(yōu)化控制，提高了工藝過(guò)程控制水平，節(jié)約了能源消耗，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備損耗，得到杭州新客站使用單位(中鐵服務(wù)公司)的肯定。
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