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數(shù)據(jù)中心BA自控系統(tǒng)冷源系統(tǒng)自控平臺解決方案
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一、數(shù)據(jù)中心中溫冷源供應系統(tǒng)簡述
在建筑一層設置冷凍站為數(shù)據(jù)中心供應中溫冷凍水,一層設置兩套制冷系統(tǒng)。每套制冷系統(tǒng)設計采3869kW(1100 RT)變頻離心式水冷冷水機組2 +1臺,為了實現(xiàn)系統(tǒng)最大節(jié)能效果,每臺冷水機組對應配套1臺1.5度溫差的板式換熱器,作為自然冷卻及部分自然冷卻使用。其中冷凍水泵,冷卻水泵,冷卻塔風機都采用變頻。
中溫冷凍水系統(tǒng)采用一級泵變流量系統(tǒng),冷凍側供回水溫度為18/24℃(15/21℃)。空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用環(huán)路設計,并用分段閥隔離各個故障點,保證單點故障時系統(tǒng)的正常運行。
數(shù)據(jù)中心為常年冷負荷,一年四季均需連續(xù)供冷。
冷凍水供應系統(tǒng)補水為軟化水,冷凍水系統(tǒng)定壓采用自動定壓補水排氣裝置。冷凍水系統(tǒng)設置全自動加藥裝置,防垢、防腐、殺菌、滅藻。
冷卻水系統(tǒng)設置全自動加藥裝置,防垢、防腐、殺菌、滅藻。
二、冷凍站的自控系統(tǒng)
自控系統(tǒng)電源斷電時,制冷系統(tǒng)所有設備、閥門等維持斷電前運行狀態(tài)。
1.冷凍站內(nèi)的控制器設置
(1) 設置兩臺群控制器(一用一備);
(2)每套冷凍單元設置一臺單元控制器;
(3)蓄冷罐系統(tǒng)及冷凍站內(nèi)相關輔助設施設置一臺控制器;
(4) 群控制器與其余控制器的信號傳輸方式采用硬接線。
2.群控制器
2.1群控制器的基本要求
群控制器采用硬接線形式,需監(jiān)測室外濕球溫度;冷凍水總管上的溫度、流量、壓力;每個冷凍單元內(nèi)冷機的產(chǎn)冷量;監(jiān)控總管路上的電動開關閥的狀態(tài);監(jiān)控單元控制器的狀態(tài),監(jiān)測全自動加藥裝置、旁流裝置、定壓補水、蓄冷罐的運行狀態(tài)等。
2.2 冷凍站的運行模式(群控制器)
2.2.1 制冷系統(tǒng)的運行模式分三種:冷機制冷模式,預冷模式,自然冷卻模式。模式的轉換由單元控制器根據(jù)室外空氣濕球溫度及穩(wěn)定性,冷卻塔風機單元的負荷,冷機及板式換熱器的運行狀況來綜合確定。
2.2.2 模式切換時應有可調(diào)整的時間延遲及設定點的停滯區(qū),避免各種模式之間的頻繁切換。
2.3 冷凍單元的加減機(群控制器)
3.手控模式
4.冷凍單元控制器
4.1 冷凍單元控制器的基本要求
(1)每臺單元控制器控制的冷凍單元包括冷水機組,板換,冷凍水泵,冷卻塔,冷卻水泵,相應閥門及相關流量計等。群控制器負責監(jiān)控單元控制器的運行狀態(tài)。
(2)制冷機組自帶控制器,需要為冷凍單元網(wǎng)絡控制器提供兩種通訊模式,總線模式,冷機自身控制器需提供開放的通訊接口供BA承包商集成(如MODBUS協(xié)議);
實點模式,冷機自身控制器需提供啟??刂泣c位和狀態(tài)點位供網(wǎng)絡控制器進行集成,監(jiān)控冷機采用串聯(lián)總線和硬接線的兩種通訊方式。用總線方式通訊的監(jiān)控點不包括用硬接線通訊的監(jiān)控點。冷機應有兩份點位表,一份點表為通過總線的形式監(jiān)控,另外一份點表為通過硬接線的形式監(jiān)控。通過總線集成的點位除了用于調(diào)整的參數(shù)設定值外僅用于監(jiān)視。
4.2 冷凍單元控制器的三種運行模式
(1)制冷模式
(2)預冷模式
(3)自然冷卻模式
4.3 冷凍水泵的控制策略
根據(jù)末端最不利環(huán)路壓差控制冷凍水泵變頻及壓差旁通閥Dm-1Z03(6)-CHW-0-CV01、Dm-1Z03(6)-CHW-0-CV02的開度,保證供回水壓差不大于0.10MPa(可調(diào))。冷凍水側的最不利末端環(huán)路供回水管上安裝壓差傳感器。
任何一個壓差傳感器所測數(shù)值超出校驗量程,則視為故障狀態(tài),并前端報警。當計算出的兩個末端壓差值的讀數(shù)相差10%時,則應在前端報警,選擇讀數(shù)低的來控制。
4.4 冷卻水泵的控制策略
在自由冷卻模式下,冷卻泵頻率根據(jù)冷卻側供回水溫差進行調(diào)節(jié),當溫差小于設定值時,減少冷卻泵頻率:當溫差大于設定值時,增加冷卻泵頻率。
5.蓄冷罐的充冷和放冷
蓄冷罐沿垂直方向每隔0.5m設置1個溫度傳感器,用來監(jiān)視溫躍層以及計算蓄冷罐內(nèi)冷凍水的可用體積量。蓄冷罐水溫異常告警,溫度傳感器故障告警。
6.室外空氣參數(shù)的監(jiān)測
(1)在室外安裝兩套環(huán)境監(jiān)測裝置,其安裝位置應防止因陽光直曬影響測試數(shù)據(jù)。
(2)群控制器比較兩套室外環(huán)境監(jiān)測站的數(shù)據(jù),當兩套所測得重要數(shù)據(jù)相差>10%時,應在前端報警。
(3)室外環(huán)境監(jiān)測站中的所有運行參數(shù)應保存在群控制器及監(jiān)控系統(tǒng)服務器中。
7.冷水機組設有制冷劑泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng),一旦制冷劑發(fā)生泄漏時,則操作人員發(fā)出報警,立即開啟對應的風閥及排風機(同開同關),并在前端報警;同時制冷劑泄漏的機組自動停機。
8.所有控制器、電動閥均需要采用UPS供電。所有電動閥均需具備斷電、斷信號自保持功能。
9.冷凍站電力故障響應
10.變頻器電力故障響應
11.熱工監(jiān)測內(nèi)容
(1)檢測冷凍水系統(tǒng)主管路的溫度、壓力、流量值,并接入相應的控制器。
(2)檢測冷凍單元冷凍側供回水管路上的溫度、壓力值,并接入相應的控制器.
(3)檢測冷凍單元冷卻側供回水管路上的溫度、壓力,并接至相應的控制器
(4 )檢測每個閉式蓄冷罐的出水溫度,并接至相應的控制器。
(5)室外濕球溫度的檢測34℃~-19℃濕球溫度,濕球溫度測點位于室外由自控專業(yè)設置,測點不少于2個。所有監(jiān)測點位,超出設定范圍5分鐘(時間可調(diào))前端提醒,超出設定范圍10分鐘(時間可調(diào))前端報警。
12.冷源系統(tǒng)自控平臺中應有加減機提示界面,一鍵輪巡功能等。
13.1Z03和1Z06冷凍站的供回水主管道設置連通管,滿足單個冷站故障,另一個冷站滿足整體75%負載要求,聯(lián)通管設置電動開關
閥D1-LT-CHW-0-V01、D1-LT-CW-0-V01便于緊急開啟,這兩個閥門不參與邏輯控制。