Автоматизация, диспетчеризация для гипермаркета

Нами разработан проект стадии «РД» для монтажа ввтоматизации и диспетчеризация для гипермаркета.

проект автоматизация и диспетчеризация гипермаркета

Настоящий проект автоматизация, диспетчеризация инженерных систем. Пояснительная записка.

Краткая характеристика объекта

Объект представляет собой гипермаркет равно высотной этажности секция второй этаж корпуса занимают офисные помещения. В офисных помещениях предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для жилой части предусмотрена вытяжная вентиляция с механическим побуждением.

Основные проектные решения АСУЗ

Настоящим проектом предусматривается создание единой комплексной системы по автоматизации, диспетчеризации инженерных систем комплекса. Проектом предусмотрено Автоматизация и диспетчеризация приточно-вытяжных систем гипермаркета, офисных помещений, вытяжных систем жилой части, системы электроснабжения жилой части, воздушно-тепловых (электрических) завес для офисных помещений.

Применяемое оборудование

На основании технического задания выданного заказчиком и требований предъявляемых к структурированным системам мониторинга и управления инженерными системами здания (ГОСТ Р 22.112-2005) проектом предусмотрено использование оборудование фирмы «Honeywell». Система Excel 500 является свободно программируемой системой управления и текущего контроля для инженерных систем здания, имеет модульное построение, что дает возможность расширять систему по мере роста требований к эксплуатации здания.

Система управления Excel 500 строится но базе контроллеров Excel 500-XEL5010 с модулями распределенных входов и выходов. Количество контроллеров системе не должно превышать 30 шт. Количество модулей распределенных входов и выходов подключаемых к контроллеру не должно превышать 16 шт. и не долее 10 шт. однотипных. Связь между контролерами и диспетчерским пунктом осуществляется при помощи линии передачи данных E-BUS кабель J-Y 2x2x0.81 длина шины не должна превышать 1200 метров.

Связь между контроллерами и модулями распределенных входов и выходов осуществляется при помощи шины Lon Works. кабель J-Y-(ST)Y 2x2x0.81 общая длина шины не должна превышать 500 метров. Для программирования контроллера или изменения параметров системы проектом предусмотрен переносной пульт оператора Х1582АН, который подключается при помощи кабеля XW582 к модулю связи контролера.

Соединение шины E-BUS с компьютером осуществляется по проекту.

Автоматизация приточно-вытяжных систем

Автоматизация приточно-вытяжных систем предназначена:

  • для создания комфортных условий в офисных помещениях и в квартирах комплекса путем поддержания технологических параметров сантехнического оборудования систем;
  • для дистанционного управления оборудованием;
  • для диспетчеризации оборудования.
Характеристика приточно-вытяжных систем

Приточная система П1 состоит извходной секции с заслонкой наружного воздуха типа «жалюзи»;

  • секции фильтра;
  • секции водяного нагревателя;
  • секции вентилятора с односкоростным электродвигателем, узла смешения (калорифер)

Вытяжные системы состоят из  секции вентилятора с односкоростным электродвигателем.

Режимы работы приточно-вытяжных систем

Проектом предусмотрено два режима работы приточно-вытяжных систем

  • местный (локальный) режим работы;
  • автоматический режим работы.
  • Местный (локальный) режим работы

Запуск двигателей вентиляторов и насосов осуществляется с местного щита управления в ручном режиме. Контроль работы оборудования визуальный по показаниям световой индикации на щитах управления и местных приборов.

Предусмотрена блокировка двигателя приточных вентиляторов:

  • при срабатывании термостата защиты по воздуху;
  • при срабатывании теплового реле;
  • при размыкании термоконтактов вентилятора;
  • при возникновении сигнала «ПОЖАР» в зоне предусмотрена блокировка двигателя насоса при срабатывании теплового реле.

Предусмотрена блокировка двигателя вытяжного вентилятора при с работы в он и теплового реле;

  • при размыкании термоконтактов вентилятора,
  • при возникновении сигнала «ПОЖАР» в зоне.

Перечень сигналов, передаваемых на контроллер управления с силовой части щита перепад давления на вентиляторах;

  • перепад давления на фильтре;
  • состояние двигателей насосов;
  • состояние двигателей вентиляторов;
  • состояние переключателя « ручной / автомат», положение защитного выключателя вентилятора, насоса;
  • скорость работы вентилятора;
  • сигнал угрозы замерзания приточной системы;
  • сигнал «ПОЖАР».

Световая индикация на щитах управления приточных систем

  • «АВАРИЯ» (красный свет);
  • «РАБОТА» (зеленый свет);
  • «ФИЛЬТР» (желтый свет!;
  • «ТЕРМОСТАТ» (синий свет)-
  • «ПОЖАР» (красный свет);
  • «СЕТЬ» (зеленый свет)

Световая индикация на щитах управления вытяжных систем:

  • «АВАРИЯ» (красный свет);
  • «РАБОТА» (зеленый свет);
  • «ПОЖАР» (красный свет);
  • «СЕТЬ» (зеленый свет)

Автоматический режим работы

Автоматический режим работы предусматривает запуск приточно-вытяжных систем вентиляции с использованием контроллера и периферийного оборудования по определенному алгоритму с автоматическим поддержанием заданных параметров.

Контролируемые параметры:

  • температура наружного воздуха;
  • температура обратной боды теплоносителя;
  • температура приточного воздуха на выходе из системы.

Контролируемые сигналы

  • перепад давления на вентиляторах;
  • перепад давления на фильтрах;
  • состояние двигателей вентиляторов;
  • состояние двигателей насосов;
  • состояние переключателя «ручной/автомат».

диспетчеризация оборудования тепловых завес

Аварийные сигналы, выдаваемые системой автоматизации

  • авария двигателя вентилятора
  • авария двигателя насоса;
  • остановка приточной системы по термостату защиты по воздуху
  • низкая температура обратной воды теплоносителя;
  • высокая температура приточного воздуха;
  • угроза замораживания калорифера.

Предаварийные сигналы, выдаваемые системой автоматизации:

  • засорение фильтра приточной системы
  • занижение температуры приточного воздуха
  • температура наружного воздуха ниже 8 0 С градусов

Алгоритмы работы приточно-вытяжных систем в автоматическом режиме

Автоматический летний режим работы

В автоматическом летнем режиме поддержание температуры приточного воздуха не осуществляется, насосы выключены, регулирующие клапаны на трубопроводе теплоносителя не работают.

  • открываются заслонки клапана наружного воздуха;
  • включаются двигатели вентиляторов приточно-вытяжных систем;
  • проток воздуха в системе контролируется реле перепада давления.

Автоматический зимний режим работы

В автоматическом зимнем режиме работы предусмотрено регулирование температуры приточного воздуха по показаниям датчика температуры в приточном воздуховоде с помощью регулирующего клапана на обратном трубопроводе теплоносителя;

Защита водяного калорифера от замораживания при помощи термостата защиты по воздуху и датчику температуры на обратном трубопроводе теплоносителя. Открывается регулирующий клапан на 100% на обратном трубопроводе теплоносителя;

дается задержка времени на прогрев водяного калорифера до 3 минут, после прогрева калорифера, при отсутствии блокировок по замораживанию (температура обратного теплоносителя более +30 °С, температура в приточном воздуховоде более +5 °С), подается команда с контролера на включение приточной системы, открываются заслонки клапана наружного воздуха;

Включаются двигатели вентиляторов, проток воздуха в системе контролируется реле перепада давления. Выполняется процесс регулирования температуры приточного воздуха, температура приточного воздуха на выходе для системы П1 .6.6- +18 °С.

Автоматическое переключение с летнего на зимний режимы роботы

Смена алгоритмов работы приточно-вытяжных систем с летнего на зимний режимы происходит при температуре наружного воздуха менее +15С Переход с зимнего режима на летний, выполняется при температуре наружного воздуха более +15С

Алгоритмы, отрабатываемые системой при возникновении угрозы замораживания

При температуре приточного воздуха менее +5°С

  1. выключаются вентиляторы системы;
  2. закрываются заслонки клапана наружного воздуха, регулирующий клапан на обратном трубопроводе теплоносителя открывается на 100%;
  3. насосы смешения продолжают работать.

При температуре обратного теплоносителя менее +30 С выключаются вентиляторы системы;

  1. закрываются заслонки клапана наружного воздуха, регулирующий клапан на обратном трубопроводе теплоносителя открывается на 100%;
  2. насосы смешения продолжают работать.

Приточные системы, обслуживающие офисные помещения сблокированы с вытяжными системами, работающими на ту же зону приточная система П1 сблокирована с вытяжной системой В1

Системы, обслуживающие офисные помещения не предусмотрены для круглосуточной работы, поэтому проектом предусматривается автоматическое /по заложенной программе! или дистанционное (с рабочего места оператора! отключение систем, кроме схем защиты калорифера от замораживания.

Алгоритмы работы приточно-вытяжных систем вентиляции при пожаре

При возникновении пожара в зоне обслуживаемой системой приточной вентиляции происходит ее отключение с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания.

Проектом предусмотрено (согласно СНиП 41-01-2003) индивидуальное отключение приточной системы П1.

Отключение вытяжных систем происходит с использованием автомата с независимым расцепителем (см. проект ЗОИ);

по сигналу «ПОЖАР».

Отключение систем при пожаре осуществляется от модуля пожарной сигнализации через модули управления с использованием Н.З. контактов (см. схему электрическую принципиальную.


Контролеры системы автоматизации, получив сигнал о возникновении пожара, отрабатывают следующий алгоритм отключается двигатель приточного вентилятора;

закрывается заслонка клапана наружного воздуха;

при работе в зимнем режиме клапан на обратном трубопроводе теплоносителя продолжает работать и поддерживать температуру обратного теплоносителя в соответствии с установкой отключается двигатель вытяжной системы.

Алгоритмы работы вытяжной системы вентиляции.

  • Системы вентиляции предусмотрены для поддержания определенной температуры в машинном помещении лифтов.
  • Система работает на машинное помещение лифтов секции.

Для поддержания определенной температуры в машинном помещении предусмотрено установка вытяжного вентилятора, клапана наружного воздуха, совмещенного шкафа для управления, аналогового датчика температуры.

На систему автоматизации передаются сигналы положения клапана наружного воздуха« ОТКЫТ / ЗАКРЫТ».

Температура воздуха в помещении

При повышении температуры в машинном помещении лифтов +40 °С, открывается клапан, при открытии клапана, включается вытяжной вентилятор. При восстановлении рабочей температуры вытяжной вентилятор отключается, закрывается клапан.

Контроль функционирования воздушно-тепловых завес

Воздушно-тепловые завесы 31, У2 предусмотрены разделом ОВ, размещается в вестибюле офисных помещений. Тепловые завесы управляется с выносного пульта управления (поставляется в комплекте). Контроль аварийности воздушно-тепловой завесы осуществляется по показаниям датчика температуры воздуха (Т7416А1022), установленного в вестибюле. При понижении температуры в вестибюле ниже 12 0С, происходит формирование сигнала «АВАРИЯ» на систему автоматизации, диспетчеризации инженерных систем.

Условия включения/выключения воздушно-тепловых завес определяются с учётом уставок завода-изготовителя и в соответствии с техническими паспортными данными на этапе пуско-наладочных работ.

Автоматизация диспетчеризация систем электроснабжения жилой части

В данном проекте предусмотрена диспетчеризация системы электроснабжения жилой части секции. Диспетчеризация системы электроснабжения жилой части секции предусмотрено в проекте «Автоматизация, диспетчеризация инженерных систем подземная автостоянка».

Системой автоматизации электроснабжения жилой части корпуса осуществляется

  • контроль снижения/повышения напряжения в сети;
  • контроль амплитудной симметрии сетевого напряжения (перекос фаз);
  • контроль нарушения последовательности фаз, контроль пропадания (обрыва фаз);
  • контроль срабатывания АВР в злектрощитовой;
  • управление освещением вестибюля 1-го этажа;
  • управление освещением лифтовых холлов;
  • управление освещением промежуточных лестничных клеток и эвакуационных выходов;
  • управление эвакуационным освещением этажных балконов, управление эвакуационным освещением тамбуров входов, дома, управление питанием заградительных огней;
  • управление архитектурным освещением здания.

Для осуществления параметров контроля напряжения на электрических вводах в злектрощитовой жилой части предусматривается реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311.

Реле РНПП-311 учтено разделом ЗОМ.

Управление освещением осуществляется путем подачи управляющих сигналов с контроллера в схему управления освещением. Проектом предусматривается дистанционное управление (оператором с рабочего места! и автоматическое (по заранее заложенной программе).

Состав и структура проектируемой системы

В состав системы автоматизации, диспетчеризации инженерных систем входят четыре контроллера Excel 500-XCL5010 (SC01, SC02, SC03 и SC04!, которые размещаются в щитах управления

  • ЩУ-П1- контроллер SC01;
  • ЩУ - контроллер SC02;
  • ЩУ-В24 - контроллер SC03;
  • ЩУ-В - контроллер SC04.

Контроллеры объединяются информационной линией C-BUS (как показано на структурной схеме (см. лист 2 страница 22). По информационной линии LonWorks, с помощью коммуникационного модуля XSL511, контроллеры объединяют модули распределённых входов/выходов, модули ввода/вывода, установленных в щитах управления на этажах с вентиляционными установками (см. схему структурную)

Шина LON прокладывается кольцом. В каждом кольце LON требуется установить согласующее устройство шины для обеспечения свободной топологии. Заказной номер модуля согласования. Щиты управления размещаются в помещениях приточно-вытяжных систем (см. схему расположения оборудования венткамерах).

Выбранное оборудование по тепловыделениям не превышает расчетных значений по теплопотерям щита. Принудительная вентиляция не требуется. Модули распределённых входов/выходов, модули ввода/вывода. На модули сводятся кабельные линии идущие от секций приточно- вытяжных систем, для облегчения подключения кабелей, идущих от периферийного оборудования, используется клеммные блоки с пружинными зажимами и контактами. К периферийному оборудованию относятся.

  • датчики температуры в вентиляционных коробах LF20;
  • датчик температуры на обратном теплоносителе VF20A;
  • датчик температуры в помещении - Т7416А1022;
  • датчики перепада давления на вентиляторе и фильтре - DPS400/1000);
  • термостат угрозы замораживания - Т6961А1023;
  • привод клапана наружного воздуха LF230/-S
  • привод регулирующего клапана на обратном теплоносителе.

Клеммный блок XSL513 предназначен для работы с модулями распределённых входов XFL521B, XFL523B. для модуля распределённых выходов XFL524B применяется клеммный блок XSL514. Модуль аналоговых входов XFL521B. Имеет 8 входных аналоговых каналов, которые используются для подключения датчиков температуры с аналоговыми выходами LF20, VF20A, Т7416А1022

Модуль дискретных входов XFL523B

Имеет 12 Входных дискретных каналов используются для подключения датчиков перепада давления на вентиляторах DPS400, о также, для сбора аварийных сигналов, сигналов режима работы и состояния секций приточно-вытяжных систем.

Модуль дискретных выходов XFL524B:

Модуль обеспечивает подключение к 6-ти изолированным, переключающим контактам, цепей питания магнитных пускателей электроприводов вентиляторов приточно-вытяжных систем.

Модуль вводо-вывода Excel Smart I/O XFE3A0600T

Модуль включает в себя как аналоговые входы/выходы, так и дискретные входы/выходы. Предназначен для сбора сигналов от периферийных устройств и управления исполнительными устройствами вентиляторов и клапанов наружного воздуха.

Модули устанавливаются на DJN-рейку в щитах управления (см. схему компоновки щитов управления).

Пульт оператора

Пульт оператора ХБ82АН необходим для доступа к донным приточно-вытяжных систем и их отображения на жидкокристаллическом дисплее. Пульт оператора соединяется с модулем связи на контроллере XCL5010 через последовательный порт с помощью кабеля XW582 (5м.)

Объемы управления и диспетчеризации.

Сетевые сигналы контроллеров Excel 500-XCL5010.

Прокладка кабельных и прободных информационных линий

Вертикальная проводка кабельных линий

Вертикальная проводка между перекрытиями этажей осуществляется в отверстиях слаботочных стояков жилой и офисной части в стальной трубе диаметром Дн 32мм. Кабели, прокладываемые в нише слаботочного стояка, должны быть закреплены, и содержать маркировочные бирки. Конструкции, на которые укладывают кабели, должны иметь исполнение, исключающее возможность механического повреждения оболочек кабелей.

Устройство слаботочных стояков учтено разделом СКС (см. схему устройство стояков жилой и офисной части).

Горизонтальная проводка кабельных линий

Горизонтальная проводка в подземной автостоянке выполняется открыто на лотках. Лотки учтены разделом. Горизонтальная проводка по этажом вне помещений с вентиляционными установками выполняется в трубах ПВХ, не поддерживающих горение, диаметром Дн32мм. Проводка силового кабеля 220 (380BJ выполняется в отдельных трубах ПВХ. Трубная проводка вне венткамер по этажам офисной и жилой части учтена разделом.

Проводка кабельных линий в помещениях венткамер необходимо выполнить на перфорированных лотках из оцинкованной стали, системы «55 Combitech», IР 20,. Лоток необходимо проложить на расстоянии не менее 200мм от верхнего перекрытия, и не менее 500мм. от секций венткоробов. Для осуществления раздельной прокладки силовых и контрольных кабельных линий, согласно ПУЗ, в лотках используется сплошная стальная перегородка.

Крепление лотка осуществляется к потолку, с помощью специализированных консолей. Кабели, прокладываемые на лотке, должны быть закреплены при помощи стяжек. Проводка кабельных линий от лотка до датчиков и оборудования, электродвигателей вентиляторов и насосов, выполняется в гофрированных трубах ПВХ Дн 20 мм. креплением к потолку и стенам клипсами (держателями).

Монтаж оборудования и кадильных линий

Маркировка кабельных линий

Провода и кабели, прокладываемые на лотках и в трубах, должны иметь маркировку на ответвлениях, в начале и конце лотков, труб, а также в местах подключения их к электрооборудованию (электроустановкам). Маркировка выполняется нанесением номеров или наименований на внешнюю изоляцию проводов и кабелей, а также с помощью установки бирок в местах изменения направления трассы, с обеих сторон проходов через междуэтажные перекрытия, стены и перегородки. Бирки изготавливаются из пластмассы, стали или алюминия.

Общие требования к монтажу оборудования

Монтаж систем автоматизации должен производиться согласно СНиП 3.05.07-85 и «Правилам устройства электроустановок» ПУЗ, в соответствии с рабочей документацией, с учетом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, предусмотренных техническими условиями и инструкциями по эксплуатации этого оборудования.

До начала выполнения монтажных работ системы автоматизации должны быть выполнены требования пункта 2 «Подготовка к производству монтажных работ», СНиП 3.05.07-85, изучена рабочая документация.

Перечень общих требований к монтажу средств автоматики

  • Монтаж оборудования производится, после установки технологического оборудования, всех секций вентиляционного канала;
  • приборы должны крепиться штатными крепёжными элементами. Крепёжные детали не должны иметь сорванных резьб;
  • щиты управления устанавливаются, после окончания всех строительных и отделочных работ, сооружения проемов для ввода кабеля и труб, кабельных каналов и закладных устройств;
  • в местах прохода труб через строительные конструкции перекрытия, зазоры следует заделывать легко удаляемой массой, из несгораемого материала, места установки устройств должны быть выбраны согласно требованиям технической документации производителя- изготовителя, быть удобными для их обслуживания с соблюдением правил охраны труда;
  • места установки датчиков и приборов не должны влиять на точность измерений и на технологический процесс;
  • метод крепления датчика должен по возможности обеспечить быстрый съём и замену, вводы электрических проводок в щиты управления осуществляются снизу через резиновые уплотнения;
  • В местах присоединения жил проводов и кабелей следует предусматривать запас провода или кабеля, обеспечивающий возможность повторного присоединения, в зависимости от конструкции ввода/вывода подключаемого устройство, медные жилы проводов и кобелей должны оконцовываться наконечником, с помощью инструмента для обжимки наконечников

Оказанные общие требования конкретизируются для устройств, приборов, датчиков, от их конструктивного исполнения, условий окружающей среды и особенностей технологического процесса. К монтажу и обслуживанию системы допускаются лица прошедшие инструктаж по технике безопасности в строительстве (СНиП 111-(-80) Прохождение инструктажа отмечается в журнале.

Электромонтажные работы в действующих установках производить только после снятия напряжения. Пуско-наладочные роботы производить в соответствии с общими правилами СНиП 3.05.07-85 и приложением №1 «Порядок производства пуско­наладочных работ» СНиП 3.05.05-8

Электропитание устройств системы автоматизации, диспетчеризации инженерных систем

Электропитание контроллера Excel 500-XCL5010, модуля Excel и коммуникационного модуля XSL511 выполняется в соответствии с "Правилами устройства электроустановок" (ПУЗ), требованиями завода-изготовителя, от трансформаторов ERT6/6 переменным напряжением -2(В, подключенными через источник бесперебойного питания K/N-825ES к сети переменного напряжения -220В (см. схему электрическую принципиальную).

Для каждого контроллера применяется отдельный трансформатор ERT6. К трансформатору запрещается подключать другие нагрузки. Электропитание модулей распределённых входов/выходов XFL521B, XFL523B, XFL52(B выполняется от клемм электропитания -2(В на коммуникационном модуле XSL511

Заземление и защитные меры злектробезопасности

Защитное заземление (зануление) необходимо выполнить в соответствии с (ПУЭ), СНиП 3.05.06.85 "Электротехническое устройство", требованиями ГОСТ 12.1.30-81 и технической документацией заводов изготовителей комплектующих изделий Защитному заземлению (занулению) подлежат бее металлические конструкции устройств и злектроустановок, лотки и корпуса щитов управления. Соединения и присоединения заземляющих и защитных проводников должны соответствовать требованию ГОСТ 10(3(-82 «Соединения контактные электрические», должны быть надежными и обеспечивать непрерывность цепи Необходимо обеспечить защиту соединений от коррозии и механических повреждений

В целях электробезопасности выполнить уравнивание потенциалов. Техника безопасности при выполнении монтажно-наладочных работ и дальнейшей эксплуатации системы Автоматизации, диспетчеризации инженерных систем При выполнении монтажно-наладочных, следует руководствоваться «Правилам устройства электроустановок» ПУЗ, «Техникой безопасности в строительстве» (СНиП 111-4-801 «Электротехнические устройства» (СНиП 3.05.07-851 требованием «Инструкции по технике безопасности при монтаже и наладке прибор об контроля и средств Автоматизации» (ВСН 329-781 К монтажу допускается персонал, прошедший инструктаж по технике безопасности, и ознакомление с рабочей документацией.

Регламентные работы по техническому обслуживанию и планово-предупредительному ремонту (ТО и ППР) аппаратуры системы диспетчеризации, должны осуществляться в соответствии с годовым планом-графиком, составляемым с учетом документации заводов изготовителей и сроками проведения ремонтных работ, персоналом диспетчерской службы и аварийной бригадой. В аварийную бригаду в зависимости от объёма обслуживаемого оборудования включаются электромонтеры, электромеханики, техники по лифтам.

Техническое обслуживание аппаратуры осуществляется в объёме, определённом технической документацией. Проверку работоспособности систем производят в соответствии с действующими нормативными документами, и подтверждается актам