某弱电工程楼宇自控系统设计方案 - 图文

综合大楼智能化系统工程 建筑设备监控系统设计方案

XXX综合大楼智能化系统工程 建筑设备监控系统设计方案

目 录

第一部分 工程概况与用户需求分析 ...................... 4

一、工程概况 ............................................... 4 二、用户需求分析 ........................................... 4

第二部分 初步设计方案 .................................... 5

一、系统概述 ............................................... 6 二、技术规范及标准 ......................................... 7 1、国家、行业、地方标准和规范 .................................................................. 7 2、招标文件及设计图纸 ................................................................................... 8 三、设计原则、系统设计特点 ................................. 8 1、设计原则 ......................................................................................................... 8 2、系统设计特点 .............................................................................................. 11 四、技术响应文件 .......................................... 16 1、针对建筑设备监控整体技术要求的响应 ..............................................16 2、针对空调设备监控系统技术要求的响应 ..............................................18 3、针对变配电设备监控系统技术要求的响应 ..........................................22 4、针对给排水设备监控系统技术要求的响应 ..........................................23 5、针对电梯监控系统技术要求的响应 .......................................................23

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6、针对智能照明设备监控系统技术要求的响应 ......................................24 五、系统设计方案 .......................................... 25 1、楼宇自控系统设计目标 .............................................................................25

1、1实现大楼各种机电设备的自动控制和管理。 ................................... 25 1．2降低大楼的能耗，经济合理。 ............................................... 25 1．3延长机电设备的使用寿命以及提高大楼整体安全性。 ........................... 26 1．4设立能源管理中心，发挥自动管理节能的优势。 ............................... 26 1．5系统具有良好的扩展性，保证今后扩展的需要。 ............................... 26

2、楼宇控制系统规划 .....................................................................................27

2．1第一级信号采集、命令执行设备 ............................................. 28 2．2第二级信号现场控制设备：分站 ............................................. 28 2．3第三级中央站 ............................................................. 28 2．4第四级管理计算机 ......................................................... 29

3、设备监控方案设计 .....................................................................................29

3．1空调设备监控系统设计 ..................................................... 29 3．2热交换设备监控系统设计 ................................................... 44 3．3给排水设备监控系统设计 ................................................... 46 3．4通风设备监控系统设计 ..................................................... 47 3．5照明设备监控系统设计 ..................................................... 48 3．6电梯监控系统设计 ......................................................... 49 3．7变配电设备监控系统设计 ................................................... 50 3．8 管理工作站与管理分站组网设计 ............................................ 52

六、系统设计的合理化建议 .................................. 54 1、减少冗余的监控点 .....................................................................................54 2、监控点调整的依据 .....................................................................................54 七、系统测试与验收 ........................................ 56 1、调试 ...............................................................................................................56 2、系统验收（详见深化设计阶段《施工组织设计》中相关内容） ...58

第三部分 深化设计方案概要 ............................... 58

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第四部分 产品选型 ...................................... 59

一、响应招标文件中产品选型建议 ............................ 59 二、产品选型原则及依据 .................................... 59 1、HONEYWELL公司EXCEL5000系统的先进性 ...........................................60 2、EXCEL 5000是一套开放的计算机网络系统。 .....................................61 3、EXCEL 5000是一套集散型控制系统（TDS）。 .....................................61 三、核心设备选型 .......................................... 62 1、中央站采用先进的EBI管理系统 ...........................................................62 2、DDC ..................................................................................................................66 3、节能及能源控制软件 .................................................................................74 4、信号采集设备 ..............................................................................................76

第五部分 与相关系统集成的设计考虑 ....................... 78

一、集成界面以及接口协议要求 .............................. 78 二、楼宇自控系统与相关系统接口 ............................ 80 三、关于火灾报警及联动控制系统监测的响应 ................. 81

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第一部分 工程概况与用户需求分析

一、工程概况

XXX综合大楼坐落在XX行政商务区，大楼占地21．6亩，大楼地下1层，地上主楼12层，建筑面积约41000㎡。地下1层为汽车库，地上1层为食堂、法警、来客接待室，2—4层为审判区的审判法庭，5层为信息中心、图书馆、档案库，6层以上为办公区。

楼宇自控子系统管理控制中心位于一层。本系统是一套完整的分布式集散控制系统，它采用标准化局域网技术和系统集成技术实施对XXX综合大楼建筑物内所有实时监控系统的集成监控、联动和管理。 二、用户需求分析

根据招标文件的要求，结合招标平面图纸，针对XXX综合大楼建筑设备监控系统的用户需求，我方分析认为监控的内容有：

HVAC系统设备监控，包括冷冻机组，空调水系统，热交换设备、空调机及送排风机的监控。

给排水系统的监控。

变配电系统，电力参数的监测，照明回路的监控。 垂直电梯系统监测。 智能照明系统的监控。

向下可提供与消防、安保、门禁、车库管理系统实现集成的接口。

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向上可提供与物业管理系统和集成系统的接口。

第二部分 初步设计方案

首先非常感谢建设单位对我方的信任并给予我方本次设计机会，同时也要感谢设计单位为我方提供针对本工程建筑、结构等专业的严谨周密的设计，这将对我方完成本次设计提供必要的专业支持。

由于建设单位考虑到本系统的专业性较强，按照惯例只在招标技术部分提出了概括性的总体要求，将本系统的详细设计方案、专业方案图纸交由专业弱电公司来进一步实施，作为智能建筑系统总承包单位，我方对此次机会非常珍惜和重视，组织有关专家和经验丰富的工程技术人员编纂了本方案。

我方在仔细查阅招标文件技术要求、研读设计图纸的基础上力争准确把握设计思路，领悟用户的真正需求，为后面的深化设计、科学组织、精心施工奠定基础。

我方的初步设计是在满足本工程招标文件需求，参考招标图纸以及大楼的土建结构、装饰效果和各专业相关设计基础之上完成的，后期的深化设计方案是能指导施工的方案设计，后期我方的完整的深化设计除本完善初步技术方案外，还包括了可以直接用于指导施工的方案设计图纸（包括：楼宇控制系统图、平面图、弱电竖井布置图）及针对本工程的施工组织设计，三部分密不可分，互为补充。下面主要对初步设计技术方案进行阐述。

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一、系统概述

XXX综合大楼作为一座集楼宇自控、消防、安保及诸多子系统于一体的智能化综合办公大楼，其对于楼宇自动控制系统有很高的要求，它不仅需要对大楼内的所有的机电设备如HVAC设备、供配电及照明设备、给排水设备、电梯等进行统一管理，而且这些设备还需与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制，以致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨而安全的工作环境。

为此，我方对本系统系统无论是从系统的宏观规划，还是局部的细节都作了精心的考虑。

在首层控制室设置管理工作站及服务器，操作系统平台支持中文WindowsNT，系统上层通过Ethernet网（TCP／IP协议）进行沟通和联结，各子系统均应具备Web功能。管理工作站采用一台微型计算机作为楼宇监控管理级的并行处理主机，为提高系统的可靠性和容错性，确保系统长期工作稳定可靠，采用一主一备（热备份）的双服务器方式，所有需二次监控的系统（如消防系统等），通过信息通讯接口界面，建立子系统与楼宇管理系统的通讯联系。同时系统配置两台打印机，分别用于系统的报警或过限实时打印，以及统计文件或专业资料的打印。

为满足管理要求，整个系统还可以设置若干个管理分站，如在制冷机房、热力站等地方各安装一台楼宇自控管理终端，配置—台打印机。

监控层网络采用标准化现场总线，所有监控管理站属同层网络，按

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“危险分散”原则设计。

楼字设备自动化系统（BAS）与楼宇管理自动化系统（BMS）采用同一网络系统，合用机房。

系统电源采用集中与分散相结合供电，机房主电源采用双路电源末端自动互投，各子系统另设有相适应的UPS和蓄电池组作为备用电源。市电停电情况下，系统持续运行时间不小于24小时。

本系统敷设的所有线缆均采用低烟无卤线缆外护套，符合防火要求。 二、技术规范及标准

系统产品设计及施工安装完全符合国际以及中华人民共和国之标准和规范及招标文件要求，包括： 1、国家、行业、地方标准和规范 1.1智能建筑设计规范GB/T50314-2000 1.2民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 1.3电子计算机房设计规范GB50174-93

1.4《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232—92 1.5高层民用建筑设计防火规范GBJ16-87

1.6建筑与建筑建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 1.7建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范GB/T50312-2000

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1.8高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 1.9《中国采暖通风与空调设计规范》GBJ19-87 1.10中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82 2、招标文件及设计图纸

2.1《XXX综合大楼智能化系统招标文件》 2.2招标单位提供的工程图纸文件 三、设计原则、系统设计特点 1、设计原则

我方完全赞同并响应招标文件中的系统设计指导原则：

智能化建设应充分考虑建筑艺术与智能化技术的紧密、完美的结合，使大楼具有先进、安全、高效、舒适、便利、灵活、特色分明的特点；系统设计应在了解建筑结构的基础上，充分理解人民法院审判工作对智能化建设的实际需求和管理要求，充分发挥各智能化子系统的功能特长及它们之间的内在联系，以最优化的设计，达到高度集成、能源节约、人力节省的目的，使本建筑成为具有全国法院一流水平的人性化、智能化的审判大楼。

智能化系统应细致地考虑科学技术为审判及办公提供现代化的管理手段，既要综合现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术和现代图像技术，又要结合高级法院的实际工作特点，采用先进、成熟、可靠

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的技术，使整个系统符合标准化、开放性要求，并可扩展及富有灵活性，应具备技术提升空间、完善的质量保证和相应的服务体系。

为了将“XXX综合大楼”项目建设成为国际先进、国内一流的智能型审判办公大楼，我方在设计与实施该系统时，严格遵循下列原则： 1．1先进性

系统方案设计力求与当前科学技术高速发展的潮流相吻合。系统总体结构定位于高起点、开放式、模块化，从而建设一个可扩展的平台，保护前期工程与后续技术的衔接。

充分考虑现代信息化社会迅猛发展的趋势，在技术上保持超前的原则。所采用的技术和设备能保证将XXX综合大楼建成先进的、现代化的智能型综合办公大楼。 1．2成熟性和实用性

系统设计以实用为第一原则。在符合当前实际需要的前提下，合理平衡系统的经济性和先进性，避免片面追求先进性而脱离实际或片面追求经济性而损害智能化建设的初衷。采用被卖践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足大楼现在业务和未来发展的需求，使用及管理的可操作性，业务构架的完整与合理，业务应用的流程清晰，确保耐久实用。 1．3开放性

系统设计采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂家、不同协议的

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设备和系统。采用符合工业标准的操作系统、网络技术、相关数据库和图形系统。各子系统可方便进出总系统，同时具有开放接口，以便用户进行二次开发。

既考虑大楼在21世纪发展的需要，使系统在未来扩展时非常方便。 1．4可集成性、冗余度和可扩展性

充分考虑大楼智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，保证子系统总体上的先进性和合理性。总体结构上应具有兼容性和可扩展性，既可以包容不同厂家，不同类型的先进产品，又便于升级、换代、使整个智能化系统可以随着科技的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高。 1．5标准化和结构化

根据大楼智能化系统总体结构的要求，各子系统具备结构化、标准化、模块化和系列化。代表着当今新的科技水平。 1．6安全性、可靠性和经济性

整个大楼的智能化系统必须具有高度的安全性、完整性、可靠性、容错性和稳定性。同时保证其便利和经济。

为了适应多功能、外向型的需求，通过对于来自大楼内外的各种信息进行收集、处理、存储、传输、检查、查询，为大楼的管理者提供有效的信息服务和充分的决策依据。为用户提供安全、舒适、方便快捷的生活环境和工作环境。

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在实现先进性、科学性和可靠性的前提，应达到较高的性能价格比。 系统设计为每天24小时连续工作，局部设备故障不会影响整个系统的正常运行，也不会影响其它智能化子系统的正常运行。 1．7易维护性

在系统的硬件与软件设计时，充分考虑操作、运行与维护的方便性。此外，智能化系统设计应遵循全面规划和分步实施的原则，设计应全面周到，注意预留预埋到位并充分余量，以适应未来发展需要。系统设计充分考虑系统整体与各个子系统的信息共享，确保总体结构的先进性、合理性、兼容性和扩展性，可以集成不同厂商不同类型的先进产品，使整个系统可以随技术水平的发展不断提高。

系统中需要监视和监控的设备品种繁多，而且位置分散，要保证日常系统正常工作、可靠运行，系统必须具有高度可靠的可维护性和易维护性。尽量做到所需人员少，维护工作量小，维护强度弱、维护费用低。 2、系统设计特点

本设计方案遵循现代化大型建筑楼宇自控系统的集散式控制系统设计原则，方案设计具有以下特点：

选用开放性的BAS系统，便于实现与消防系统、安保系统及物业管理系统等其他相关系统的集成。

系统网络采用标准网络协议，符合远程通信管理以及符合计算机发展技

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术趋势的要求。

系统软件应标准全面实现系统集成目标，并按模块化的方法设计，便于系统规模及应用功能的扩展。

与消防系统的联动将大大提高整个大厦对火灾的自动防范能力，对于XXX综合大楼这样的大型建筑来说极其重要。火灾时可用作监测相关设备是否启停的辅助工具。

与安保系统的联动将提高大厦的安全防范能力，如可在报警时打开现场的照明回路，尽快地捕捉到入侵者。

与物业管理系统联网，BAS可将设备维修信息自动传送至物业管理部门，物业管理部门可及时组织维修，对于北京市高级人民法院办公楼及审判业务用房这样的超高层建筑来说将有大量的设备维护工作，通过系统间的联网将大大提高工作效率。

与电梯系统实现集成，在BAS中央站实现对各台电梯运行状态的实时监控。

采用先进的、集散型网络结构实现BAS的实时集中监控管理功能。作为集散性控制分站的控制器通信网络，应能实现各分站间，分站与中央站之间及与电梯系统等专用设备接口的数据通信。XXX综合大楼作为大型建筑，某些设备之间距离较远，属不同的控制器控制，控制分站间的通信将可实现这些距离较远设备将的联动控制。

监控的界面应为全中文Windows界面，便于操作员的学习和掌握，监控

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界面直观形象。

需采用灵活的模块化现场控制器，对于不同楼层的现场设备分布配置相应的输入/输出模块，保证系统良好的集散性和以后的扩展性。 需尽量采用同一厂家的设备，高可靠性的设备，以保证各设备间良好的协调性且长期运行良好。

需采用优化的控制方案，实现节能控制。空调系统将成为大厦的能源消耗的大户，采用优化的控制方案不但可为XXX综合大楼创造一个舒适的工作环境，且能大大节约能源。为XXX综合大楼带来以下优点： 节能

一般而言，一幢建筑的控制系统的能量消耗几乎占整个大楼的绝大部分，特别是制冷机组、循环水泵、冷却塔和空调机组，如何使这些设备高效运行，是楼宇自控系统必须考虑的问题。因此，采用最优化的控制模式来满足大楼的功能要求，就会为业主带来很大的经济效益。 节约人力，提高工作效率

XXX综合大楼内机电设备数量和型号众多，并且分布于大楼的各个楼层，采用楼宇自控系统统一管理这些设备，只需在工作站上就可监控所有设备的运行情况，并且可以通过设定时间让BA系统自动对设备定时控制。

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延长设备寿命

利用BAS系统的软件功能，自动累计各种机电设备的运行时间，在可以利用备用设备的情况下，自动循环使用常用设备和备用设备。如冷水机组、循环水泵等，这样可以延长它们的使用寿命。 保证舒适的环境

BAS的优点不仅在于对设备的监控，还可对特定的对象如环境温度进行精确的自动控制。对空调系统就可通过回风温湿度与设定温湿度比较，采用PID方式调节水阀及加湿阀来保持回风温湿度的恒定，以创造一个舒适环境。

2．1标准的接口设备和开放性、集成性化的软件

需选用具有集成功能及开放性的BAS系统，便于实现与安保系统、消防系统的综合联动，实现与上位BMS或IBMS系统及其他相关系统的集成和数据共享。考虑到这些系统的相关集成，BAS需有很好的开放性，可以提供丰富多样、符合行业标准的接口设备和软件。

2．2最新型的、开放式的、可互操作的、系统兼容性强的智能控制网络系统

采用最新型的、完全开放式的、可互操作的、系统兼容性强的智能控制网络系统（支持Ethernet、BACnet、LonWorks等通讯方式），包括智能设备、传感器、执行机构、工作站设备。

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2．3具有良好的实用性

通过对空调系统的实时监控和对数据的分析处理，从而使得空调系统的运行更精确、更合理，满足大楼的实际需要，为大楼创造一个更好的环境。

2．4具有安全性

通过密码保护，实现数据安全功能。 2．5具有经济和科学性

在系统正常运转后产生显著的节能效益；

系统监视并显示各监控设备的工作状态，在设备出现故障时提供报警； 系统根据工艺流程合理调整能量的使用；

可以由系统干预设备工艺操作过程； 根据系统记录，管理分析当前和过去运行过程； 2．6具有综合性与全面性

可实现楼宇自控系统与其他系统数据交换，比如大厦的OA、FA、SA系统，以帮助业主更好的控制整个楼宇自控系统，并把部分楼宇自控系统的管理功能结合到OA系统中，使得大厦的管理更科学、更方便； 2．7具有易维护和易管理性 对受控实现设备遥控操作；

提供方便、友好的修改、扩展、检测工具。

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四、技术响应文件

针对招标文件的“建筑设备监控系统技术要求”，我方首先保证楼宇自控系统各子系统设计符合相关标准、规范的要求。同时对招标文件中各项技术要求响应如下：

1、针对建筑设备监控整体技术要求的响应

1楼宇自控系统的整体功能有： 1) 提供舒适的环境； 2) 设备管理、监视； 3) 能量管理； 2系统总体要求：

●各现场控制器可独立工作； ●同层对等的网络结构；

●具备高速运算处理功能的控制器(如32位微处理器)； ●系统模块化设计； ●系统完善性； ●使用方便； ●集成便利。 3系统设计

1)本建筑楼宇管理自动化系统(BMS)设计成一套完整的分布式集散

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控制系统，它采用标准化局域网技术和众多子系统集成技术实施对建筑群内所有实时监控系统的集成监控、联动和管理，系统即可相对独立运转，又可联合成为一个有机整体，对不同工作站及现场控制器的控制权限的设定，由网络管理服务器完成。

2)在首层控制室设置管理工作站及服务器，操作系统平台支持中文WindowsNT，系统上层通过Ethernet网(TCP／IP协议)进行沟通和联结，各子系统均应具备Web功能。管理工作站采用一台微型计算机作为楼宇监控管理级的并行处理主机，为提高系统的可靠性和容错性，确保系统长期工作稳定可靠，采用一主一备(热备份)的双服务器方式，所有需二次监控的系统(如消防系统等)，通过信息通讯接口界面，建立子系统与楼宇管理系统的通讯联系。同时系统配置两台打印机，分别用于系统的报警或过限实时打印，以及统计文件或专业资料的打印。

3)为满足管理要求，整个系统还设置若干个管理分站，如在制冷机房、热力站、中控室等地方各安装一台楼宇自控管理终端，配置—台打印机。

4)监控层网络采用RS-485或BACnet等标准化现场总线，所有监控管理站属同层网络，按“危险分散”原则设计。

5)楼字设备自动化系统(BAS)与楼宇管理自动化系统(BMS)采用同一网络系统，合用机房。

6)系统电源采用集中与分散相结合供电，机房主电源采用双路电源

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末端自动互投，各子系统另设有相适应的UPS和蓄电池组作为备用电源。市电停电情况下，系统持续运行时间不小于24小时。 2、针对空调设备监控系统技术要求的响应

(1) 空调冷热源系统

● 制冷机组自身的安全保护及控制，由供货商随机提供控制装置，完善保护及控制功能，并附附加要求说明；控制装置应配置可扩展的现场总线接口(RS-232、RS-485、或BACnet等)及相应的控制软件包，由BA系统分包商负责实现数据联网。

● 制冷机组与冷却塔(进出管路上电动蝶阀及风机)、冷却水水泵和冷冻水水泵联锁，按要求顺序启停，时序控制加水流保护，显示启／停状态及故障报警。制冷系统辅机管路采用与机组一对一连接方式，未设专用备用设备。

● 制冷机组的运行台数，按实际需要的冷负荷(根据流量和温差计算)进行优化选择控制。

● 冷冻水总供回水管加差压旁通阀保护，超压或小于一台泵低限流量时旁通阀开启。

● 通过控制冷却塔运行台数及供回水旁通阀，使冷却水回水温度在容许的范围内。

● 冷冻水的补水泵由屋顶膨胀水箱水位信号控制。

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冷冻站系统

空调用冷水由不得离心冷水机组供给，在此部分中，楼宇自控系统具体监控内容如下：

冷水机组运行状态显示/故障报警/启停控制/手自动状态： 冷水机组冷却水、冷冻水出口水流状态的监视；

冷水机组冷却水、冷冻水出口水流量及供回水温度的监测； 冷冻水泵运行状态显示/故障报警显示/启停控制/手自动状态； 冷却水泵运行状态显示/故障报警显示/启停控制/手自动状态； 为平衡冷冻水供回水压差，通过测量冷冻水供、回水压力对冷冻水供回水总管上的电动旁通阀进行调节。

冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机进行电气联锁，冷水系统启动顺序为：冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔风机??冷水机组：停机时相反。

冷水系统采用冷量控制冷水机组及其对应水泵、冷却塔的运行台数。通过监测冷冻水供、回水温度和流量计算出大楼的平均负荷。

系统通过检测膨胀水箱的液位情况连锁启停补水泵，完成补水控制。 系统能提供运行报告，包括冷冻水供回水温度，冷却水供回水温度，流量，累计冷水机组、各个水泵的运行时间，开列设备保养及维修单等。在非满负荷工作的情况下，对设备的运行实行定时转换，以保持平均运行时间，实现节能功能。

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采暖的热水由热交换机组提供，热源接自市政热网：生活热水的热源来自地下一层燃气热水锅炉。在此部分中具体监控肉容如下：

考虑到如果出现热力供应不稳定的情况会影响到建筑内空气调节的质量，在二次侧热水供水管路上设置了温度传感器，在一次侧设置调节阀，根据二次侧温度来调节一次侧热源流量，从而调节二次侧水温。

热水循环泵运行状态、故障报警的监视及启停控制。另处，在二次侧出口设置水流开关，用以检测循环水泵的水流状态。

系统通过检测膨胀水箱的液位情况连锁启停补水泵，完成补水控制。 自动连锁控制。热水循环泵停止时，一次水调节阀应及时关闭：热水循环泵开启时，一次水调节阀应先行打开：

设备定时启停控制。通过事先安排的工作及节假日作息时间表定时启停设备，自动统计设备工作时间，并提示定期维修。

(2)空气处理机组

●夏季送冷风，冬季送热风，过渡季送新风以节能，串级调节电动阀调节冷或热水量控制送风回温度，使回风(室内)温度维持在设定范围内；回风(室内)温度设定值可按新风温度再设定。

●可根据回风空气质量及室内外空气焓值比较控制各风阀达到最佳的经济状态，可设置最小新风量。

●风机按时间程序自动启／停，运行时间累计，用压差开关监视风机运行状态。

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●设过滤网失效报警；盘管防冻；风机故障报警，风机、风阀和水阀等联锁。 工况手／自动转换。

(3)新风处理机组

●夏季送冷风，冬季送热风，过渡季送新风以节能，根据送风温度与设定值的偏差，控制电动阀调节冷或热水量，使送风温度维持在设定范围内；送风温度设定值可按新风温度再设定。

●冬季加湿，采用高压喷雾加湿的通过加湿控制器调节加湿量控制送风相对湿度，采用湿膜加湿的通过调节给水电磁阀控制送风相对湿度，送风相对湿度设定值可按新风相对湿度再设定。

●可根据室内空气质量确定机组的启／停，保证最小新风量。 ●风机按时间程序自动启／停，运行时间累计，用压差开关监视风机运行状态。

●设过滤网失效报警；盘管防冻；风机故障报警，风机、风阀和水阀等联锁。

●工况手／自动转换。 (4) 通风设备 送排风机

·送排风机的风机的运行状态、故障报警、手／自动状态、启停控制。

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·地下车库CO2浓度检测及报警，并据此控制相关送风／排风机的启停，风机的运行状态故障报警，手／自动状态等参数应上传至BAS。

●可以由时间程序自动控制各种送风机和排风机的启／停并显示启／停状态及故障报警。

●客房卫生间内换气扇与风道通风机联动。 ●可燃气体探测器联动通风机，关闭进气总阀。 (5) 通风设备

●可以由时间程序自动控制各种送风机和排风机的启／停并显示启／停状态及故障报警。

●客房卫生间内换气扇与风道通风机联动。 ●可燃气体探测器联动通风机，关闭进气总阀。 (6)风机盘管

●在独立操作管理的房间内，单风机盘管就地温控器控制，含三速开关，温控位式调节及手动工况转换。 3、针对变配电设备监控系统技术要求的响应

（1）在变配电室设监控管理站，监测计量电压、电流、功率因数、功率、频率、开关状态等各种运行参数，电能统计、分析和预测，系统设备及监控管理程序及应用程序软件包由变配电设备供货商成套提供。

（2）系统管理层采用Ethernet网络，与BA系统连接采用S/C方式，

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要求BA系统具有只监不控功能。监控层采用标准化现场总线。 4、针对给排水设备监控系统技术要求的响应

(1)监视各种水箱及水池水位信号，根据设备工艺要求，设置水位控制方式。

(2)可根据液位信号或时间程序自动控制各种水泵的启／停，以及阀门的运行及状态，显示泵的启／停状态及故障报警。

(3)水泵循环投切，备用泵自投。

(4)就地液位传感器采用模拟量输出信号，液位控制可独立于BA系统工作，超高或超低报警。

对有压力或限位要求的信号采集，纳入BA系统。 5、针对电梯监控系统技术要求的响应

（1）设电梯集中可视监控管理设备（多媒体计算机）及紧急对讲电话母机，管理中心在CRT图形显示器上，直接监视每部电梯的运行状态，并显示故障报警，系统以时间程序控制方式或手动控制方式控制电梯群的运行。

（2）系统管理层采用Ethernet网络，与BMS系统连接采用S/C方式，电梯供货商有责任提供管理及应用程序软件包，可视监控管理系统应用软件操作系统应支持WindowsNT。监控层采用标准化现场总线。

（3）电梯控制装置按高法管理需求预留与读卡机及安全防范管理系

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统连接的接口板插槽，可以采用读卡机控制方式控制电梯的运行并与安全防范管理系统联锁，收发保安报警信号，使电梯停至程序控制的指定层，电梯供货商有义务向联网的各子系统分包商提供所需信息接口的编码表。

（4）与消防报警及联动控制系统联锁。 （5）对讲母机宜纳入消防紧急对讲系统。 6、针对智能照明设备监控系统技术要求的响应

(1)公共照明控制：配电箱内设照明控制器(配调光或不调光模块)，以时间或事件的程序控制方式，开启或关闭按区域划分的照明组，就地可设调控板，中控室设照明监控工作站，上层可纳入BMS系统。

(2) 大、中、小法庭区域设计红外感应控制、恒照度控制、调光控制、开闭控制、场景控制和遥控控制。法庭入口处安装红外移动探测器，当检测到有人员进入时，可以自动打开少量灯光，避免人在全黑环境下的开灯关灯操作。通过恒照度控制器，达到室内灯光的恒照度效果，灯光照度均匀，光线柔和。用灯光模拟出一种近似日光的效果。在主席台和各重点部位可以实现灯光的明暗调节，达到不同的光照效果。法庭内的灯光回路由开关量控制器控制，实现开闭功能，通过操作智能面板，可以实现灯光的开闭功能。法庭内灯光可实观总开总关，只需一个按键就可实观会议室中所有灯光的开闭，方便管理人员操作：法庭的灯光回

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路均可以通过智能面板实观开闭控制，并可实现总开总关，达到集中控制的效果。

(3)院领导办公室照明控制：配电箱内设照明控制器(配调光模块)。 (4)泛光灯控制：采用照明控制器以光电开关或时间程序控制方式，开启或关闭该照明开关。 五、系统设计方案 1、楼宇自控系统设计目标

1、1实现大楼各种机电设备的自动控制和管理。

BAS可以实现温度、湿度的自动控制、新风量的自动调节、送排风机的程序启停、冷冻机组开启台数的自动控制，设备故障报警的自动接收，备用设备自动切换运行等。按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数（如启停时间、控制参数等）。 1．2降低大楼的能耗，经济合理。

BAS只需在管理中心安排一至二名操作管理人员，即可承担对大楼内所有监控设备管理任务。从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。另外，由于BAS其所具有的多种有效的能源管理方案，使得大楼在满足舒适性条件下，能耗可大大降低，从而进一步降低了大楼的日常营运支出，提高了效益。

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1．3延长机电设备的使用寿命以及提高大楼整体安全性。

BAS可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高大型机电设备(如冷冻机组、各种水泵等)的使用寿命。由于BAS具有极强的系统联网功能，在特定的触发条件下，可以和消防报警系统、安保系统等其它智能化子系统实现跨系统的联动功能，使大楼的安全性管理更可靠。

1．4设立能源管理中心，发挥自动管理节能的优势。

设立能源管理中心，有效地管理各项用电设备，如照明、空调、电梯等，为大楼最大程度地节约能耗，减少日常运行费用。

集中管理各种楼宇设备，提供多种信息，以保障大楼的正常运作为前提，提供舒适、便捷的办公环境。

1．5系统具有良好的扩展性，保证今后扩展的需要。

我方在系统选用时遵循开放的原则，系统容量可以有充分的冗余以适于今后的扩充。特别是随着现代计算机技术的飞速发展，楼宇自控也会不断地发展。由于我方的系统具有非常优良的控制性和兼容性，支持TCP/IP，BACnet，LonWorks等标准，为以后系统的扩张作好了充分的准备。而且我方的系统还可以与大楼的OA，SA，CA系统有机的结合到一起，利用已有的设备获得更大的作用。

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北京市高级人民法院办公楼及审判业务用房弱电系统工程楼宇控制设计方案

2、楼宇控制系统规划

根据XXX综合大楼建筑物设备监控系统的实际情况及招标文件所提出的需求，我方对本系统规划如下：

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2．1第一级信号采集、命令执行设备

由传感器及执行器构成，传感器负责将现场物理参数转换成点信号传送到第二级控制器，空调系统传感器包括温度、湿度、差压、流量传感器等；执行器负责将第二级控制器传来的控制信号转换成相应的物理动做，执行器包括阀门执行器及风门执行器等。第一级与第二级之间通过现场总线通讯。

2．2第二级信号现场控制设备：分站

由分布于各楼层区域中的分布式处理器组成，主要负责收集传感器信号并根据现场请况向执行器发出相应控制指令，同时负责将本区域内的信息向第三级传输，同时负责将第三级控制器传来的控制信号转换成相应的控制信号，分布式处理器对现场设备的接口，根据信号的类型可分为模拟量与数字量两类。

第二级与第三级之间通过控制总线通讯，第二级实现的功能包括监控点处理、直接数字控制、分布式能量管理以及时间假日调度等。 2．3第三级中央站

由若干区域分布式处理器的控制中心构成，采用PC机做为控制中心，主要做为控制核心对更大区域进行控制管理，第三级实现的功能包括原始数据记录、彩色图形、条形图、曲线图、报告生成及其它厂家专门配置的程序功能。第三级与第四级之间通过Ethernet网TCP／IP协议进行沟通和联结。

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2．4第四级管理计算机

监控中心的管理计算机上运行BMS管理系统，通过信息接口界面，管理楼宇自控系统、消防系统与保安系统。 3、设备监控方案设计

本设计应参考西安地区室外气象参数来进行，我方在深化设计阶段需了解的西安地区室外气象参数为：

夏季空调计算(干球)温度 ℃； 夏季空调计算(湿球)温度 ℃； 夏季通风计算(干球)温度 ℃； 冬季采暖计算温度 ℃；

冬季空调计算温度 ℃ 相对湿度 %； 最大冻土深度 cm。 3．1空调设备监控系统设计

空调系统是建筑物内的用电大户，也是直接决定室内环境好坏的重要系统，并且该系统的价格昂贵、日常保养和维护工作所需的人力和物力也很大。因此，对空调系统实施有效的监控和管理是至关重要的。

北京市属于冬冷夏热季节性气候，空调机、新风机采用冷、暖单管制，冬夏季工作模式根据程序设定时间自动转换。

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3．1．1集中制冷系统（冷冻站）设备监控系统设计

制冷机组现场控制采用供货商随机提供控制装置，我方设计考虑实现管理层的数据联网所需的数据接口。 第三方数据接口要求：

本系统对涉及的第三方（机组设备供货商）的应用及管理软件包的配合要求如下：

? 采用AdvanceDDE、Modicon PLC、BACnet、OPC任意一种通信协议；

? 提供设备的详细通信协议，如怎样与设备端连接，命令字符，对应状态等。

? 提供演示或采用其他方式证明该设备的实际通信情况与所提供的协议相符合。

下面给出的是依据招标图纸中给出的控制点表为基础将集中制冷系统（冷冻站）设备监控纳入楼宇控制系统管理时的原理性设计。 A．监控对象

监控设备 制冷机组 冷冻水泵 数量 X X 监 控 内 容 程序最优开关控制，手自动状态 运行状态，故障状态 程序最优开关控制，运行状态，故障状态，手自动状态，水流开关状态 冷却水泵 X 程序最优开关控制，运行状态，故障状态，手自动状态，水流开关状态 第30页

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冷却塔 X 程序最优开关控制，运行状态，故障状态，手自动状态 B．系统控制原理及功能 （1）冷水机组台数控制

根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，对冷冻机组进行群控。

? 机组启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况； ? 机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示； ? 设备发生故障时，自动切换；

? 程序控制冷冻水系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧； ? 根据程序或大楼的日程安排自动开关冷冻机组；

? 根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台冷冻机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命：

a)根据冷源系统总负荷量(一次供回水温差X总流量)进行冷水机组台数控制。运行台数需与负荷相匹配，实现机组最优启停时间控制，使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。对各季节的优先使用设备进行指定，发生故障时自动切换，根据送水分水器温度进行减少，回水集水器进行增加的冷/热源运行台数补充控制。

负 荷 计 算： Q＝K× M× (T1－T2）

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Q： 负 荷 K： 常 数 M：流 T1：回 水 总 管 温 度

T2：供 水 总 管 温 度 b) 冷冻水系统控制方案

所有冷冻机组的启停与相关的负荷控制连锁，用户可以根据现场的具体情况和用户的要求对这些程式中的参数及连锁点自行修改和设定。BAS系统通过安装在冷冻机房内的随机控制器来完成对冷冻机组的控制要求：冷冻机台数控制运行顺序的转换控制根据水系统的供回水温差和流量计算空调系统的冷(或热)负荷，以此来对冷水机组、冷/热水泵、冷却水泵、冷却塔风机、冷却塔进水阀及相关的水阀实现联动控制,同时监视其运行状态及故障状态。

参考：冷水机组开机台数控制方案如下：

负荷 0<负荷<33% 33%<负荷<66% 66%<负荷<100% 开机台数 1台 2台 3台 联动起动顺序：

冷却水塔风机、冷却水塔电动蝶阀、冷冻机的冷凝器电动蝶阀、冷却水泵、水流开关信号指示、冷冻机的蒸发器电动蝶阀、冷冻水泵、水流开关信号指示、制冷机

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联动停止顺序：

制冷机、（延时5分钟）、冷冻水泵、冷冻机的蒸发器电动蝶阀、冷却水泵、冷冻机的冷凝器电动蝶阀、冷却水塔电动蝶阀、冷却水塔风机 （2）冷冻水泵、冷却水泵的控制 ? 监测运行状态、故障状态，启停控制。 ? 取水流开关的状态作为水泵的运行状态。

? 冷冻水系统：压差旁通控制，保持系统流量和压力的稳定。 ? 监测设备的手/自动状态。备用冷冻，冷却水泵切换：同时在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入。 ? 根据室外温度可根据昨日负荷对启动负荷进行预测。 ? 监测水处理设备电源工作状态。 ? 监测电动蝶阀阀位状态

? 监测冷却塔高低水位，低水位报警

? 累计运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。

中央监控对系统中各种温度、设备运行状态和报警及各种设备的启停。中央可编制节假日上、下班等时间运行程序，在不同时间段合理地运行设备，节约能源。 （3）冷却塔控制

监测风机运行状态、故障状态，手/自动状态，启停控制冷却塔运行台数按冷却水供水温度进行控制。当供水水温低于设定值时减少冷却塔运行台数，反之则增加运行台数，以降低能耗。

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冷却塔数量为0时，代表冷却塔的风机不需开启，冷却水仅需通过自然冷却即可达到要求，此时，相应的冷却塔的水阀需打开。DT-为避免冷却塔 的冷却水供水温度在设定值附近变化时冷却塔频繁开启，所设定的一个调节死区温度值。

说明： T1~T6 的数值需与建设单位在深化设计阶段共同确定。

冷却水供水温度

T6 T5 T4 DT T3 T2 T1 0

1 2 3

冷却塔数量

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分析本工程冷却系统的冷却塔，若此冷却塔为组合式多风机形式，基于节能方面的考虑，每台冷却塔的风机运行台数也可根据冷却水供水温度来决定。假设风机数量是4台，控制关系如图

说明：T1~T8 的数值需与建设单位在深化设计阶段共同确定。 DT- 调节压区温度值

冷却水供水温度

DT8 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 0

对于多风机的冷却塔，如果在所有风机全开启后，冷却水供水温度仍不能满足工艺要求，这时通过BAS程序会开启另外一台冷却塔来

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1 2 3 4

风机台数

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增加冷却效果。

累计运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。

（4）压差旁通监控内容

在总进水管和总回水管上设置压力传感器（AI）通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动两通阀，使压差保持在设定的范围内。

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旁通阀开启度

100% 压差设定值

压力

C．自控设备（规格型号详见设备清单） ? 水道温度传感器 ? 水道压力传感器 ? 电动调节阀 ? 流量计 ? DDC控制器。

3．1．2空气处理机组设备监控系统设计

在未明确本工程空调机组规格型号的情况下，从本工程实际出发，我方设计依据空调系统图控制要求来进行设计。

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A．监控对象

监控设备 单风机无加湿功能空调机组 单风机带加湿功能空调机组 双风机带加湿功能空调机组 B．系统功能设计

? 室内温湿度控制：根据回风温湿度与设定温湿度差值，对冷/热水阀开度进行PID调节并对加湿阀进行开度调节，从而控制回风温湿度。使室内温湿度始终控制在设定值范围内。在夏季工况时加湿阀关闭，在冬季工况时，加湿阀启动。

在夏季工况时，当回风温度升高时，调节水阀开大；当回风温度降低时，调节水阀开小。在冬季工况时，当回风温度升高时，调节水阀关小；当回风温度降低时，调节水阀开大。使室温始终控制造设定值范围内。

? 预热控制：机组启动时新风阀关闭，进行预冷/预热。

? 联锁控制：新风风阀与回风阀比例调节，并与风机、水阀、加湿阀的联锁控制，停风机时自动关闭新回风阀、水阀、加湿阀，风机启动前，延时自动打开风阀。

? 新风阀根据维持最小新风量及新回风的比例进行开度调节。 ? 防冻传感器的报警状态监测，发生报警时控制系统将自动执行关

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数量 监 控 内 容 X台 参考以下说明和空调机控制原理图 X台 参考以下说明和空调机控制原理图 X台 参考以下说明和空调机控制原理图 XXX综合大楼智能化系统工程 建筑设备监控系统设计方案

机程序。同时开启热水阀门，以防盘管冻裂。 ? 监测设备的手/自动状态。

? 过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。 ? 对机组运行状态及故障状态监测，启停控制。 ? 编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。

? 系统将采集典型室外温度参数，供系统作最优启停控制与焓值控制及其他的节能控制。

? 与消防系统联锁，发生火警时，机组停止运行。

? 空调机组的参数设定值由中央站进行设定，由DDC自动控制。 中央站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、启停时间(手动时)、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。 C．自控设备（规格型号详见设备清单） ? 风道温湿度传感器 ? 防冻开关 ? 电动两通调节阀 ? 电动风阀执行器 ? 压差开关 ? DDC控制器。 D．特别说明

? 我方建议对重点区域监测回风CO2浓度或其它空气质量指数，根据区域内空气质量自动调节新回风比，以保证人体舒适度。 ? 我方建议对负荷变化较大的区域采用VAV变风量系统，以在保证

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人体舒适度的前提下最大限度的节约能源。

? 室外温湿度传感器可以共用1台，可合用1个温湿度传感器的数据，不必要每个机组都配。

3．1．3新风处理机组设备监控系统设计 A．监控对象

监控设备 数量 监控内容 新风机组带加湿功能 18台 参考以下说明和新风机控制原理图 新风机组无加湿功能 14台 参考以下说明和新风机控制原理图 B．系统监控原理及功能 ? 新风阀阀位监测。 ? 监测设备的手/自动状态。

? 风机运行状态及故障状态监测，启停控制。 ? 过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。

? 防冻传感器的报警状态监测，发生报警时控制系统将自动执行关机程序。同时开启热水阀门，以防盘管冻裂。

? 送风温湿度控制：根据送风温湿度与设定温度，对冷/热水两通电动调节阀开度进行PID调节并对加湿阀进行开度调节，从而控制送风温湿度相对恒定。在夏季工况时，机组处于关闭状态。在冬季工况时，当送风温度高于设定值时，调节水阀关小；当送风温度低于设定值时，调节水阀开大。使送风温湿度始终控制在设定值范围内。

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