高铁站BAS系统技术规格书Word格式文档下载.docx
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BAS系统对设备的监控信号为:
设备运行状态反馈、设备故障状态反馈、设备手/自动状态反馈、设备启停控制。
(6)风幕机
2.2BAS系统与空调系统其他设备接口要求
(1)空调盘管流量调节阀
BAS系统对空调盘管流量调节水阀的要求是:
24VAC供电,0~10VDC直流信号控制及0~10VDC直流信号反馈;
(2)空调新风阀执行器和空调回风阀执行器
BAS系统对空调风阀执行器的要求是:
(3)电动蝶阀
BAS系统对电动蝶阀的要求是:
在手动状态下,本地可以对蝶阀进行启停控制,在自动状态下,远程可以对蝶阀进行启停控制,蝶阀需要预留蝶阀开关的位置反馈信号,且为无源干接点;
2.3BAS系统与第三方设备或子系统接口要求
(1)电梯、扶梯接口要求
采用通讯的方式采集电梯、扶梯的运行数据时,要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议。
建议提供标准的ModbusRTU接口协议,及编码对照表。
调试阶段,需协调设备供应厂家给予接线指导等配合工作。
(2)智能电表接口要求
采用通讯的方式采集电表的电量数据等相关信息,要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议。
(3)能耗子系统、变电所监控系统、变电所综合自动化系统接口要求
采用通讯的方式采集各系统的运行数据等相关信息,要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议。
建议提供标准的ModbusTCP接口协议,及编码对照表。
(4)冷水机组、燃气热水机组、柴油发电机的接口要求
采用通讯的方式采集设备的运行数据等相关信息,要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议。
(5)列车到发信息系统接口要求
BAS系统支持采集第三方系统协议接口方式为:
Webservice或TCP/UDP接口协议,建议实施前确认接口方式并提供协议文档。
调试阶段,需协调系统供应厂家给予接线及测试指导等配合工作。
(6)FAS系统接口要求
RS232串口内部协议;
建议实施前确认接口方式并提供协议文档。
调试阶段,请需协调系统供应厂家给予接线及测试指导等配合工作。
(7)智能照明系统接口要求
OPC协议或ModbusTCP协议;
(8)视频监控系统接口要求
SDK二次开发包,视频监控系统通过协议接口提供视频人流分析信号;
(9)指挥系统接口要求
ODBC协议或Webservice接口;
(10)SCADA系统、全线能源管理中央控制室接口要求
BAS系统支持被第三方系统集成,集成协议接口方式为:
webservice;
投标方提供测试指导等配合工作。
(11)室外及投光灯照明系统接口要求(电气化局)
(12)智能电表接口要求(电气化局)
采用通讯的方式采集电表的电量数据等相关信息,要求厂家提供相应的、完全开放的通讯接口协议,提供电表箱体位置信息。
要求提供标准的ModbusRTU接口协议,及编码对照表。
3.BAS及能耗管理系统主要技术及性能指标
3.1整体要求
(1)系统构成BAS及能源管理系统由中央监控工作站、系统服务器、打印机、UPS、通讯管理机、区域控制箱、现场管控单元、传感器、智能电量采集装置、通信网络及其他监控子系统构成。
系统分为三层结构,即中央管理层、通讯管理层、现场监控层。
本项目采用网络框架,整个系统分为12个区域,骨干(交换机之间)采用光纤,保证数据通过端到端的IP方式传输,传输速度快;
各区域下被控设备末端(监控设备的连接)接入采用总线连接,减少总线长度,提高通讯质量。
系统框架图如下:
(2)管理网络层(中央管理工作站)管理网络层由服务器、用户工作站、BAS软件、能源管理软件、智能照明控制软件、交换机、多串口服务器、UPS、打印机、控制台等组成,完成系统集中管理、监控和各种系统的集成,并具有下列功能:
1)显示和记录各种测量数据、设备运行状态和故障报警等信息;
2)设备运行管理及设备控制;
3)设备能耗管理及分析;
4)系统自检及系统运行参数;
5)数据报表和打印。
(3)通讯管理通讯管理层由区域控制器及通讯管理层网络组成。
区域控制器由区域控制箱及箱内区域控制单元、工业交换机、电源设备等组成。
区域控制箱设置于配电房、设备机房等,也可设置在弱电竖井中,宜选用挂墙的箱式结构。
配置工业交换机,区域控制器通过以太网(光/电)与中央管理层进行数据通讯;
配置开关电源、变压器等电源设备,为区域内现场管控单元、传感器等提供工作电源。
区域控制器具备三相智能电表通讯接口,实现区域内被控机电设备的能耗数据采集。
(4)现场网络层现场管理层由智能管控单元、传感器、执行器、智能电量采集装置等设备及现场管理层网络组成,完成现场机电设备的监控、传感器信号采集、能耗采集等功能。
智能管控单元(iMCU)具备数字量、模拟量输入输出接口,实现被控机电设备的监控管理。
(5)各独立系统或自带本地控制系统设备的接口关系
1)屋顶空调机组系统:
设备自带控制系统并提供RS485接口,BAS系
统通过BAS控制室通信网关服务器接入。
2)变配电监控系统:
设备自带控制系统并提供RS485或TCP/IP接口,
BAS系统通过BAS控制室通信网关服务器接入。
3)FAS系统:
BAS提供干接点接口或RS485接口,通过BAS控制室通信网关服务器接入。
4)信息发布系统:
信息发布系统提供RS485或TCP/IP接口,BAS系统
通过BAS控制室通信网关服务器接入。
5)就地气象系统:
就地气象站提供RS485或TCP/IP接口,BAS系统通
过BAS控制室通信网关服务器接入。
6)其它系统:
EPS系统接口、SCADA通讯接口、综合自动化系统接口、
指挥系统接口、柴发系统通讯接口、预留列车到发信息系统接口、CCTV
系统接口、其他能耗子系统(仪表)接口。
(6)为最低程度减少系统故障率和单个故障影响范围,不允许一台智能管控单元和多个扩展模块控制多台空调组合式空调机组。
(7)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统要求按建筑群和系统设备功能需求在相对独立区域设立可扩展多个分站的容量。
(8)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统使用的设备和材料必须技术先进,质地和性能优良,而且必须在国内外已有成熟应用,选用设备时,应考虑其正常的保养、维修和更换因素,以免给业主带来不便或损失。
投标文件中必须提供所采用的主要设备厂商针对本项目的授权书。
(9)投标单位应根据本项目的特点,满足相关标准规范、使用功能及高铁站房运营管理的需要,综合运用现场控制技术、电子信息技术、计算机网络技术等,构成先进、可靠、经济、配套的技术体系。
(10)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统配置应遵照国家相关规范并符合先进、可靠、合理、适用、可扩展、可集成的原则。
系统应以结构化、模块化、规范化的方式来实现,应能适应工程建设发展和技术发展的需要。
(11)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统配置应采用有长期动态寿命的产品,不应采用过渡性的技术及产品。
既能满足当前的要求,也能经得起科技进步与时间的考验。
(12)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统使用的传感器必须按照实际工程各机电设备的监控工艺要求和使用环境,选配相应的、档次较高的品牌产品,以确保安全、可靠并满足使用要求。
(13)本项目高铁站房BAS及能耗管理系统产品须选用国际或国内知名品牌。
3.2功能要求
3.2.1系统功能要求
(1)BAS软件应包含能耗管理功能模块,以实现BAS对设备的能耗管理及控制一体化。
用户工作站采用双机配置,分别用于能耗管理及BAS控制操作;
配置通信服务器及数据库服务器,分别用于数据处理及数据存储;
用户工作站及服务器均采用以太网接口及TCP/IP通信协议。
用户工作站应具有友好的人机界面,并可生成报警和事件记录、趋势图、报表,提供系统状态信息。
实时数据库的监控点数(包括软件点)应预留不宜小于10%的余量。
(2)BAS及能耗管理系统服务器、工作站及系统区域控制器单元均可直接连接在以太网上,系统区域控制器单元支持BACnet/IP(以太网络/IP),至少具备2组以太网络接口(100Base-T),能通过以太网络/IP进行配置;
至少具备4组RS-485通讯接口,并能同时连接支持BACnetMS/TP和ModbusRTU通讯协议的设备;
区域控制器单元须能通过RS-485总线连接iMCU智能管控单元(或I/O模块),同时也支持通过以太网接口连接IP通讯型的iMCU智能管控单元(或I/O模块);
区域控制器单元须能通过RS-485总线连接智能电表,采集并存储能耗数据。
(3)BAS及能耗管理系统区域控制器单元必须具有具备硬件OPC接口,保证高铁站指挥系统的管理平台可以从BAS软件和区域控制单元中同时读取数据,保证系统的稳定可靠。
(4)BAS及能耗管理系统将分散的、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;
(5)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,看到实时能耗数据、环境温度、湿度等参数,空调机组、照明回路等设备的运行状态,建筑的用电、用水、通风和照明情况;
(6)机电设施的监控功能要求应满足本工程使用的实际需要,保证系统的完整性和经济性,并具有很强的可扩展性和开放性,设计应采用国家和国际标准及规范,兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的连接。
(7)BAS系统应具有联动管理功能
1)消防系统联动:
消防系统以通讯形式将报警详细信息传给BAS系统,当出现火警时,BAS系统联动关闭相应层面的新风机组、空调机组,防止火情蔓延;
2)列车到发信息联动:
列车管理系统将到发信息以通讯形式传给BAS系统,BAS系统接收到列车到达信息后,自动联动开启相应区域照明设备;
3)人流信息联动:
视频监控系统的摄像机将人流信息以通讯形式传输给BAS系统,当BAS系统接收到人流信息后,自动联动区域照明和空调设备开启;
4)扶梯联动:
扶梯以通讯形式将控制信息开放给BAS系统,当检测到无人流信息后,自动进行节能运行;
3.2.2节能功能要求
(1)根据室外空气的状态,可以调整空调运行模式
当室外新风焓值大于车站回风焓值时,采用空调小新风运行(回风工况),全新风风阀关闭,排风机的排风阀关闭,回风风阀打开,回风与新风混合,经处理后送入车站公共区。
当室外新风焓值小于车站回风混合点焓值且其温度大于空调送风温度时采用空调全新风运行,此时全新风风阀打开,回风风机的回风风阀关闭,排风风阀打开,回风经排风机直接排至排风道,室外新风经空调器处理后送至车站公共区;
当室外新风温度小于空调设计送风温度时,室外新风不经冷却处理,由空调器直接送入车站公共区,回风直接排至室外。
(2)需提高室内温湿度控制精度
室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。
如果在夏季将设定值温度下调1℃,将增加9%的能耗,如果在冬季将设定值温度上调1℃,将增加12%的能耗。
因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。
依据热负荷补偿曲线来设置浮动的设定点,这样可以更加有效的自动调整室内温度设定值,使其在楼宇负荷允许的范围内尽可能的节省能量。
(3)需克服暖通设计带来的设备容量冗余
暖通系统为了保证能在最不利的环境情况下正常运行,在设计时往往采用静态方法计算负荷,而且还乘以较大的安全系数,以至于在设备(如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等)选型方面往往偏大。
暖通系统是一个典型的动态系统,一年的中的负荷绝不是均匀分布的,即使是一天的中的负荷也是随时间而变化的。
不恰当的冗余将会造成能源的浪费,而这种冗余是很难用人工监测的方式加以克服。
BAS统需通过节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。
(4)需采用最佳新风量控制
襄阳东津高铁站属于公共场馆,容易短时间聚集大量人员,每人都必须保证有一定的新风量,但新风量取得过多,势必将增加新风耗能量。
在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量,有显着的节能效果。
通过CO2浓度与设定值比较,自动调节新风/回风阀门开度,并保证新风占送风量的百分比不应低于10%。
不论每人占房间体积多少,新风量按大于等于30m3/h.人采用。
(5)采用空调设备最佳启停控制
在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的;
同时在预冷或预热时,关闭新风风阀,不仅可以减少设备容量,而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。
对于小功率的风机或者带软启动的风机可以考虑风机间歇式的控制方法,一般每一个小时风机只运行40~50分钟,运行时间更趋合理。
(6)采用等效温度和区域控制法
人体对于温度的反映比较敏感,但对于相对湿度的反映则要迟钝很多,所以在整个控制过程中,需采用的控制策略是不单一以温度作为控制指标,而是采用舒适度为控制指标,即使用等效温度为控制指标(T=25℃,φ=50%)。
除了采用等效温度作为控制指标,还要采用区域控制的方法,即人体对外界环境在一定区域内感觉都是比较舒适的,所以没有必要将等效温度控制在一个点,而是将其控制在一定的范围内,这样可以使系统更加容易稳定,能够非常有效的节约能量。
3.3主要设备硬件配置
(1)管理控制中心硬件的配置
管理机房和控制室的BAS及能耗管理系统监视和管理中心是整个系统的核心。
投标单位应提供中心的整套设备、材料和相关附件监控中心至少应由以下硬件构成:
1)数据库服务器一套(2U机架式服务器,处理器英特尔至强E5-2600v41.8GHz,内存16GBDDR4ECC,RAID控制器带宽支持12Gb/s,存储:
1.2TB,DVDRW。
);
2)通讯服务器二套(2U机架式服务器,处理器英特尔至强E5-2600v41.8GHz,内存16GBDDR4ECC,RAID控制器带宽支持12Gb/s,存储:
3)BAS工作站(管理服务器)四套(塔式主机,双核CPU3.0G以上配置:
内存:
8GB以上,硬盘不低于1T,21寸以上液晶显示器);
4)冷热源就地工作站二台(塔式主机,双核CPU3.0G以上配置:
5)打印机一套(分辨率600x600dpi;
激光打印机);
6)不间断电源设备一套(6KVA,含电池及电源柜,30分钟后备电池);
7)后台交换机一台(端口24个电口;
速度10/100/1000Base-T);
8)工业级交换机一批(工业级宽温自愈型,2光6电);
9)联动控制器一台(至少具备2组以太网络接口(100Base-T),能通过以太网络/IP进行配置;
至少具备4组RS-485通讯接口,并能同时连接支持BACnetMS/TP、ModbusRTU等不同通讯协议的设备,能使不同通讯技术的设备能够彼此通讯,不同技术的数据点可以在联动控制器上连接对应,可编程并具备存储功能);
10)通讯网关服务器一台(至少具备2组以太网络接口(100Base-T),能通过以太网络/IP进行配置;
至少具备4组RS-485通讯接口,可同时集成并对应多个不同的开放式通讯数据点)。
(1)区域控制器单元及智能管控单元(iMCU)配置要求
1)区域控制器
BAS及能耗管理系统的区域控制器单元支持BACnet/IP(以太网络/IP),至少具备2组以太网络接口(100Base-T),能通过以太网络/IP进行配置;
BAS及能耗管理系统区域控制器单元具有具备硬件OPC接口,保证指挥中心的管理平台可以从BAS及能耗管理软件和区域控制单元中同时读取数据,保证系统的稳定可靠。
2)iMCU智能管控单元
iMCU智能管控单元为BAS现场核心设备,提供数字量输入(DI)、数字量输出(DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(AO)控制点,iMCU智能管控单元是用于监视和控制系统中机电设备的控制器,应具备应有的固件及硬件,具有可脱离中央控制主机独立运行和联网运行能力,不受到网络或其他控制器故障的影响。
系统应备有不低于10%的余量(I/O点应实际配到,而不是指控制器的扩展余地),控制器构成应至少符合以下要求:
所有iMCU智能管控单元可以由用户设定设备地址,无需重新对网络进行配置;
当更换某一控制器时,不会影响其它控制器的正常工作,iMCU智能管控单元支持热插拔,支持其内部控制程序的自动备份与自动恢复,降低iMCU智能管控单元故障时更换时间。
全部iMCU智能管控单元均可脱离中央控制工作站独立完成所有监控功能,且具有通讯服务接口,以保证可使用通用便携式操作终端进行现场编程、调试以及日后的维护,从任一现场控制器均可接入便携式设备,对网络上的所有控制设备进行实时操作。
iMCU智能管控单元控制器采用嵌入式实时操作系统,内置时钟。
当外电掉电时,现场控制器具有掉电保护功能,以防止数据及操作系统软件丢失,配备重要信息永久存贮器,并设保护电池或电容提供实时时钟工作,后备电池或电容支持时间不应小于72小时,电池寿命不低于3年。
iMCU智能管控单元能针对通讯和每个I/O接口进行自我检测状态好坏,并具备由于电源意外故障的自动再启动功能。
iMCU智能管控单元内部可以设定年度节假日和时间程序(即时序表),不接受年度节假日设定不能保存在iMCU智能管控单元中,或年度节假日设定保存在上位机软件中的系统。
所选iMCU智能管控单元能够将趋势图保存在iMCU智能管控单元内部,而不是采用不可靠的方法存在上位机中,防止通信拥阻。
BAS系统采用分布式控制,iMCU智能管控单元将控制图形画面保存在iMCU智能管控单元内部,可以直接访问,不论上位机的运行与否,不能影响客户正常查看画面或者影响;
iMCU智能管控单元内置WebServer,可以通过网页进展直接配置,支持除上位机之外的任何工作站浏览画面,方便对系统的运行管理。
3.4主要监控内容
本项目中,主要对冷热源系统、空调新风系统、送排风系统、给排水系统、电梯扶梯系统、照明系统和变配电系统等进行监测与控制。
其中冷水机组的参数和变配电参数通过接口方式进入系统,其它通过直接数字控制器进入系统。
其他系统包括FAS系统、列车到发站信息系统、信息发布系统、气象站系统、CCTV系统以及其他能耗子系统通过通讯接口方式接入BAS系统,实现不同子系统设备的集中监控管理与相互联动。
3.4.1冷热源系统
冷热源系统的设备主要有冷水机组、冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵、环保球主机、智能定压脱气综合水处理机组、全自动过滤器、循环在线吸垢器、膨胀水箱、锅炉、热水循环泵等冷热源设备,其中冷水机组和锅炉通过通讯接口形式集成内部数据。
1、监控点位主要有:
冷冻机组蒸发器、冷凝器温度、压力
冷水机组电流百分比和极限电流百分比设定
冷水机组出水温度设定
冷水机组运行状态及故障报警
蝶阀开关控制及反馈
冷冻水泵状态、故障、手自动、变频调节、变频反馈及启停控制
冷却水泵状态、故障、手自动及启停控制
冷却塔状态、故障、手自动及启停控制
环保球主机状态、故障、手自动及启停控制
智能定压脱气综合水处理机组状态、故障、手自动及启停控制
全自动过滤器状态、故障、手自动及启停控制
循环在线吸垢器状态、故障、手自动及启停控制
旁通阀调节及开度反馈
旁通阀压差
室外温湿度
冷却水流状态指示
冷冻水流状态指示
冷冻水供水温度
冷冻水回水温度
冷冻水总管流量
冷却水供水温度
冷却水回水温度
锅炉运行状态
锅炉故障报警
锅炉启停控制
热水循环泵状态、故障、手自动及启停控制
热水供回水温度
热水总管流量
2、冷热源系统的自控需实现以下功能:
冷水机组、冷却塔等的运行状态监控和切换。
供回水压力、供回水温度以及水管流量的监测。
供回水总管压差旁通。
系统检测到冷热水流开关报警后,将自动停止该冷水机组的运行。
保证供水压力稳定:
通过测量供回水压差的变化,改变旁通调节阀的开度大小,增减旁通管道中水流量,从而维持水压力稳定。
系统自动计算用户端实际负荷Q=F*(T回水-T出水),自动选择投入运行的机组及水泵数量。
监控内容:
1)冷冻机组的台数控制
控制系统监测冷水机组集水器和分水器的出水和回水温度。
控制系统通过分析温度变化与时间变化的趋势来判断当前满足系统负荷所需的冷水机组开启数量,从而进行冷源系统的自适应调节。
2)冷冻系统的联锁控制:
机组的投入或退出运行的过程是按预先编制的控制程序进行的。
当机组需要投入时,控制程序首先