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冷站自控系统

制冷站群控系统又属于空调子系统中最重要的组成部分。本文将简要阐述冷站群控系统的内容及技术功能。

冷站群控系统涵盖的范围除了传统的制冷机组控制外,还包括了冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、补水泵、膨胀水箱、冷却塔供冷板换、电动水阀等其他相关设备的检测及控制。

冷站群控系统要实现的技术功能主要包括以下五个部分:监测功能、故障报警功能、记录功能、远程手动控制功能、自动控制功能。简述如下:

一、监测功能

监测功能是实现其余四部分功能的基础,根据要求系统应监测以下信息并在主机界面中显示:

1) 各台冷水机组冷冻水侧及冷却水侧的进出口压力、进出口水温。

2) 冷冻水分集水器压力,冷冻水定压点压力。

3) 冷热源机房的房间温度、相对湿度。

4) 各台冷冻水泵、冷却水泵进出口压力。

5) 冷冻水总管流量。

6) 室外干球温度、相对湿度或湿球温度。

7) 冷冻水总管及冷却水总管供回水温度。

8) 各台冷却塔集水盘回水温度。

9) 各个冷却塔补水开关状态(水流开关)和补水盘液位。

10) 在有水蓄冷设备的系统中,应监测水箱温度。

11) 补水泵组启停状态。

二、故障报警功能

当监测到以下异常信息时,系统应通过显示以及声音提示的方式发出故障报警,提示管理人员进行查看并排出故障。

1)   当任何一台冷水机组运行故障时,应针对各台冷机分别发出故障报警。

2)   当任何一台冷冻水泵、冷却水泵运行故障时,应针对各台水泵分别发出故障报警。

3)   当任何一台冷却塔运行故障时,应针对各台冷却塔分别发出故障报警。

4)   当冷冻水、冷却水系统定压点压力小于设计压力时,应分别发出冷冻水、冷却水缺水故障报警。

5)   当补水泵组运行故障时,应发出故障报警。

6)   当空调水系统膨胀水箱的液位高于最高水位高或低于最低水位时,应发出溢水或缺水故障报警。

7)   当冷水机组冷冻水出水温度高于设定温度时,应发出制冷机出力不足报警。

8)   当冷水机组冷却水回水温度高于设定值时,应发出冷却塔出力不足报警。

9)   应监测各台冷却塔集水盘及补水阀开关状态,当冷却塔溢水及补水时,通过显示及声音提示方式,针对各台冷却塔分别发出溢水及补水报警。

三、记录功能

针对以上监测数据以及故障报警信息,要进行记录并长期保存在服务器中,以便后期运行管理部门可以进行查询、数据分析、优化运行管理。需要记录的内容有:

1)   应记录各台冷水机组蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力,蒸发器进出口水温、冷凝器进出口水温,冷冻水出口温度设定值。记录间隔15分钟,记录数据不少于1年。

2)   应记录各台冷水机组冷冻水、冷却水流量。记录间隔15分钟,记录数据不少于1年。

3)   应记录冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔实时运行电压、电流、功率。记录间隔15分钟,记录数据不少于1年。(通过能源管理系统实现)

4)   应记录各台冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔启停时刻。

5)   有水蓄冷设备的系统,应记录水箱温度,及流程水箱的流量。记录间隔15分钟,记录数据不少于1年。

6)   应记录故障报警系统发出报警的内容和时刻。

7)   记录系统总供冷量,以及关键支路的供冷量。记录间隔15分钟,记录数据不少于1年。

四、远程手动控制功能

系统应能实现手动/自动模式切换。当运行在手动模式时,物业运行人员应能在中央监控界面上,手动操作各台冷机、水泵、冷却塔的启停状态,给出冷冻水供水温度设定值,冷冻水供水压力设定值等参数。

五、自动控制功能

当系统运行在自动模式时,手动控制失效,系统按照预制的节能运行策略,以及时间表自动控制各个机电设备的运行状态。

1)   应能根据预定的系统启停顺序表和时间表,定时、按顺序自动启停冷源设备。冷源设备的启动顺序为:冷却塔风机、冷却塔电动阀、冷却水泵、冷冻水泵、冷水机组。停机顺序相反。

2)   应能在冬季、夏季、过渡季等季节变化时,自动切换系统上的相关电动阀门,完成运行模式切换。

3)   系统宜根据室外气象参数、地理位置等自动设定冷冻水供水温度,分时段和分季节控制。控制器内应能设置以全年为一个完整运行周期的时间表,分为节假日模式及平时模式,每个模式又划分多个时段,分别采用不同冷冻水供水温度。时间表、时段表及供水温度应能够根据运行情况进行调整设定。

4)系统应按照以下基本逻辑自动调整冷机开启台数:每隔30min考察冷机运行状态;当冷冻水供水温度高于设定值时,考虑增开冷机;当冷机电流小于70%额定电流时,考虑减开冷机(此策略中参数可由管理人员根据实际情况调整)。

根据冷冻水总管流量与供回水总管温差,计算系统实际制冷量,与冷机额定冷量比较确定冷机的开启台数,以确保各台启动冷机均处于70%负荷以上区域运行(值班时开启最小螺杆机组情况除外)。

5)冷却塔群控应至少包括以下两种模式:

A.根据冷却水总管供水温度控制冷却塔风机的运行台数:a)水温高于设计供水温度1℃时,增加风机运行台数;b)水温低于设计供水温度2℃时,减少风机运行台数。

B.冷机与冷却塔一一对应启停控制,在冷却水回水温度不低于冷机停机保护阈值的前提下,通过增加或减少子塔风机运行台数,使冷却水温度尽量降低。

7)系统应根据制冷机开启台数自动相应调节冷却塔、冷却泵的开启台数。

8)应根据冷冻水供回水总管之间的压差与设定值对比,调整冷冻水泵台数及转速。当冷冻水泵只开1台,其转速达到下限,冷冻水供回水压差依然高于设定值时,开启并调整分、集水器之间的旁通阀,通过调整旁通水量,保证冷机额定水量。只有当旁通阀全关后,才能增加冷冻水泵转速和压力。

冷站群控系统上述五大功能组成一个完整的控制系统,缺一不可。冷站群控系统的好坏,对实现商管部门“降低人工成本”、“保证运行品质”、“降低运行能耗”目标的实现具有重要意义。

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