上海环球金融中心弱电智能化系统BAS工程简介

　　0 概述：

　　2004年动工的上海环球金融中心这座第一高楼已经在上海浦东金融区拔地而起。上海环球金融中心于2008年竣工，为世界500强企业和一流金融机构提供一流的顶级商务办公空间，目前已经有一家六星级酒店入驻。上海环球金融中心建成后总高度为492米，成为新中国第一高楼。为与建筑智能化行业的同仁们分享建成后中国第一高楼上海环球金融中心智能化系统这一成果，特整理推出本文---上海环球金融中心弱电智能化系统BAS工程。

　　1 上海环球金融中心项目概况

　　上海环球金融中心位于浦东新区陆家嘴金融贸易区，由日本著名房地产开发企业森大厦株式会社为中心，联合日本、美国等30多家国际性企业投资兴建，总投资额超过1050亿日元(逾10亿美元)。用地面积： 30,000 m2、 占地面积： 14,400 m2 、建筑面积： 381,600 m2 、建筑高度： 492.5米、地上101层，地下3层，工程于2008年8月29日竣工落成。

　　上海环球金融中心是以办公为主，集商贸、宾馆、观光、会议等设施于一体的综合大厦。建筑的94层到101层为观光层，79层至93层将建成超五星级的宾馆——凯悦国际集团下属的柏悦酒店(Park Hyatt)，7层至77层为写字楼，3层至5层为会议室，地下2层至3层为商业设施，地下3层至地下1层规划为停车场。在100层，距地面472米处设计了长度为55米的观光天阁，此外在94层还设计了面积为700平方米，室内净空8米的观光大厅。以上海的都市全景为背景，观光天阁和观光大厅将成为中国最高的观光景点。

　　2 上海环球金融中心弱电智能化系统工程概述

　　弱电智能化系统工程的主防灾控制中心设置在1层，分控制中心分别设置在52层、87层及90层，以下主要对楼宇监视系统的情况进行简要的说明。

　　3 上海环球金融中心楼宇监视系统(BAS)介绍

　　楼宇监视系统主要是在大楼各机电系统的基础之上建立的一套信息集中处理和监视网络，它可以实时地、有效地监视大楼内的电力、空调、冷水机、水泵、冷却塔、给排水设备、电梯等多种机电设备的状态，在第一时间发现问题并通知相关人员及时处理，系统的软件分析功能可以根据系统以前的运行数据为物业管理人员提供设备运行的趋势分析。

　　主要配置了计算机、网络设备、接口设备和专用的系统软件。

　　3.1 BA子系统

　　整个BMS控制系统为:Metasys ADS ,由操作站、网络控制引擎和现场控制组成。

　　1、操作站由电脑和打印机组成，运行由江森公司自行开发的中英文图形的ADS系统软件和实时监控操作软件，以此进行人—机界面。

　　2、网络控制引擎采用全新一代的技术，引入的是一种基于WEB的网络控制器，它采用信息技术和互联网协议进行通讯。

　　3、现场控制器主要以“FX15全能型数字控制器”为主。该控制器可以提供6个模拟量输入;8个数字量输入;8个数字量输出;4个模拟量输出。可以接入工业上通用的各种设备，使用范围极其广。

　　3.1.1 裙楼地下室BA系统

　　裙楼地下室BA系统里主要控制:冷冻机，冷热板交，锅炉，空调机，变配电，给排水及照明等。

　　裙楼地下室系统主要服务B3F—5F区域，有大约3500个硬件点，这些硬件点分散在6个NAE下。下面对冷冻机，冷塔，冷热板交，锅炉，AHU及OHU等系统逐个介绍。

　　3.1.1.1 冷冻机系统

　　1、对冷水负荷热量及流量进行测定、合计，按要求多的一方对冷水热源机的台数作控制。

　　冷冻机和冷水泵及冷却水泵的连动是通过冷冻机控制盘进行。

　　2、在系统运行中通过BMS时间表及操作源的手动操作，可在吸收式冷冻群优先模式和离心式冷冻机群这2种控制模式中切换。(参照台数控制模式切换流程表)

　　以被选择的优先热源机群为基础进行运行，当有超过这些能力的负荷要求产生时，追加优先外热源机进入运行。

　　3、吸收式冷冻机通常最多有2台在作运行，剩下1台作为停电时的备用机。但是，运行顺位切换是在3台内循环。

　　通常运行时的最大运行台数，吸收式冷冻机为2台，离心式冷冻机为5台，共计有7台。如图1：

图 1

　　4、送水温度的补偿控制

　　送水负荷(往集水器)温度在设定值(初值为8℃)以上状态持续一定时间(初值为40分钟)时，强制性增段下一个顺位机。另外送水负荷(往集水器)温度在设定值(初值为8℃)以下状态持续一定时间(初值为10分钟)时，解除强制性增段。同时本功能可在有效/ 无效之间切换。

　　5、循环控制

　　累计、比较热源机的运行时间，在各热源机群(吸收式冷冻机群、离心式冷冻机群)中让运行时间最少的热源机优先运行，进行顺位运行的自动循环控制。

　　6、跳过控制

　　热源机在故障、开停错误、反指令及被台数控制除外的指定时间内，该热源机从台数控制中分离，由下一个顺位机来代替运行。

　　开停错误ー：根据台数控制，对于开停指令，在一定时间内(初值为30 秒)不进入指令状态的情况。

　　反指令：根据热源机机测盘上放置的手动切换的操作，台数控制的开停指令状态与实际运行状态发生不一致的情况。

　　3.1.1.2 冷塔系统：

　　1、吸收式冷冻机群及离心式冷冻机群分别进行与冷却水泵的运行台数相对应的冷却塔的台数控制。

　　针对1台冷却水泵，启动该冷却塔1套。

　　冷却水泵全停时，为应对冷却水的膨胀/收缩做基础运行的1套冷却塔的冷水往返截断阀为开。如图2：

图2

　　2、循环控制

　　累计、比较冷却塔1套内的运行时间，在每一热源机群(吸收式冷冻机群、离心式冷冻机群)中让运行时间最少的相应冷却塔优先运行，进行运行顺位的自动循环控制。

　　3、跳过控制

　　1套冷却塔内的风机中存在故障机时，相应的系统从台数控制中分离，由下一个顺位机代替运行。考虑要运行存在故障风机的冷却塔，把根据手动作运行的冷却塔控制作除外处理，可发出个别手动运行指令。

　　4、冷却水温度补偿控制

　　冷却水送水温度没有达到设定值(初始值为32℃)状态持续一定时间后，吸收式冷冻机用冷却塔强制增段1台。冷却水温度在设定值(初始值为32℃)以下的状态持续一定时间后，解除强制增段。另外，可作本功能的有效/无效切换。

　　3.1.1.3 冷水热交换器系统

图3

　　1、测量冷水2次测负荷热量和流量，根据要求多的一方，对冷水热交换器(2次测切换阀)进行台数控制。

　　2、测量冷水2次测负荷流量，对泵的台数进行台数控制。(泵有1台为备用机)

　　3、循环控制

　　积算、比较冷水热交换器2次测截断阀及泵的运行时间，在每个冷水交换器2次测截断阀及泵中进行顺位的自动循环控制，以使运行时间最少的系统优先运行。

　　4、跳过控制

　　泵发生故障，在开停错误，反指令时，该泵从台数控制中分离出来，由下一个顺位机代替运行。有关热交换器2次测截断阀，根据操作人员的判断，作除外操作，从台数控制中分离出来。

　　开停错误：根据台数控制，对于开停指令，在一定时间内(初始值为30秒)未达到指令状态的情况。

　　反指令：根据在控制盘上的手动切换操作，台数控制的开停指令与实际运行状态发生不一致的情况。

　　5、个别运行

　　泵、热交换器根据各自的除外点，可以从台数控制中分离。另外，只有在被除外时，可以从各自的个别开停点进行远程手动运行。

　　6、冷水送水压力控制

　　通过对泵变频器的旋转数进行比例控制，从而使冷水送回水分集水器间的压差达到设定值。

　　冷水送回水分集水器间的压差设定值是根据冷水2次测的负荷流量进行自动修正的。

　　7、泵的过热防止，及热交换器的热交换补偿。

　　为防止冷水2次测流量极小时的泵过热(烧坏)，当冷水2次测流量小于1台泵的额定流量的10%时，泵的旁通管调节阀比例控制开启。另外为了补偿冷水热交换器的热交换，当冷水2次测负荷流量小于1台热交换器的2次测额定流量的25%

　　时，泵的旁通调节阀也是比例控制开启。

　　8、冷水热交换器的送水温度控制;

　　通过对1次测冷水调节阀进行比例控制，从而使冷水热交换器2次测送水温度达到设定值。

　　对2次测送水温度设定值在上下限温度范围内进行自动修正，使2次测送水温度设定值为冷水1次测送水温度+1℃，从而避免1次测冷水调节阀处于全开位置仍无法控制2次测送水温度的现象发生。

　　9、联锁控制

　　泵停止時、与泵联锁，进行如下控制。

　　a. 2次测冷水切换阀全闭

　　b. 1次测冷水调节阀全闭(与其对应的2次测冷水切换阀联锁)。

　　3.1.1.4锅炉系统

　　锅炉系统主要是对一些点监视，如锅炉的运行状态，故障，冷凝水箱的高低液位，软化水箱的高低液位等，如图4：

图4