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文档简介

1、重庆市江北城CBD 区域江水源热泵集中供冷供热系统运行控制逻辑青岛大学项目组2014 年 1 月 25 日1、机组集群控制逻辑说明:重庆市江北城 CBD 区域江水源热泵集中供冷供热系统运行控制模式主要分为 5 个:单融冰运行模式、融冰制冷运行模式、非融冰制冷运行模式、蓄冰制冷运行模式、制热运行模式。另外,根据需要可以设置调试运行模式(或手动运行模式)。11 制冷运行控制逻辑1.1.1 手动阀门及供冷供热切换阀门调整水泵、乙二醇溶液泵、压力表、过滤器、流量传感器等前后设备夏季正常运行期间均应处于开启状态(用于检修、事故处理动阀门在机组和动阀除外)。夏季供冷季节,V2、V3 电动阀及其前后动阀打开

2、,V1、V4 电动阀及其前后动阀关闭(建议更换 V14 为手动阀门,一年只切换两次);三工况机组电动阀 V5-3、V5-4、 V6-3、V6-4 关闭;基载机组 L-7 电动阀 V7-3、V7-4 关闭;基载机组 L-8、9 电动阀 V8-3、V8-4 关闭,V8-1、V8-2 关闭。上述保持关闭的阀门可以在该空调季节关闭该阀门后保持断电。1.1.2 运行模式确认控制系统接受制冷系统启动指令后或运行过程中,控制系统根据机组启动或运行的当地时间、冰层厚度或余冰量、第二天冷负荷、自动手动指令等参数分别进入单融冰运行模式、融冰制冷运行模式、非融冰制冷运行模式、蓄冰制冷运行模式和调试运行模式。单融冰运

3、行模式:机组在过度季节冷负荷比较小时(日空调冷负荷小于242.45MWh)运行,或机组启动时刻,余冰量大于当日剩余冷负荷时;单融冰制冷运行模式启动。在该运行模式下,所有的冷水机组停机,基载机组处于热备用状态。融冰制冷运行模式(融冰供冷+主机供冷):a、当机组启动或运行时间在12:0022:00范围内,且余冰量大于最小余冰量时;或 b、机组启动或运行时间在 8:0011:00 范围内,且余冰量大于最大蓄冰量 242.45MWh 的 70%。融冰供冷和主机供冷同时运行。非融冰制冷运行模式(主机供冷):a、当机组启动或运行时间在 12:0022:00 范围内,蓄冰槽无蓄冰时;或 b、机组启动或运行时

4、间在 8:0011:00 范围内,且余冰量小于等于蓄冰量的 70%;或 c、机组启动或运行时间在 7:00。该模式下,蓄冰槽不对外供冷,空调冷负荷均由主机提供。蓄冰制冷运行模式(制冰+供冷):当机组启动时间在 23:006:00 范围内,且当余冰量小于等于等于蓄冰量的 95%。此时,六台制冰组全负荷蓄冰,空调冷负荷由基载机组承担。调试运行模式:在机组调试、保养或人为干预运行参数时,启动该模式,整个系统中各机组和各子系统进入局部联锁运行或手动运行模式。该模式启动后,不改变各设备原有的运行状态。1.1.3 能源站供冷系统启动能源站供冷系统启动可能原因:只有在能源站有启动请求时启动(只有当按下控制程

5、序中的能源站启动按钮或控制柜上的系统启动按钮时)运行模式确定后,电动阀 VBT-1 阀打开。能源站在夏季供冷时,整个系统的启动顺序(一键启动)分运行模式如下:取水泵站启动制冷模式确定,并且电动阀门调整就绪后,除单融冰运行模式外,取水泵站启动。渗渠取水井取水泵的运行由基载机组 L-8、L-9 连锁控制运行(一期)。取水泵站取水泵的启动顺序:一次取水泵P14 升频启动,同时联锁启动高频电场水处理器SCL-1、2;加药计量泵和加药系统搅拌泵联锁启动;清水池水位达到要求后(正常运行水位),升频启动二次取水泵 P58。注:若江水水位较高,不开一级取水泵,采取溢流取水(详细见取水泵站的控制)。单融冰运行模

6、式(1)电动阀与循环泵的启动电动阀 V5、V6、V8、V9、V10、VH-4、VH-5 关闭,电动阀 V7、VH-1、VH-2、 VH-3 打开。电动阀 VH-1、VH-2、VH-3 与冰槽循环泵 BL-16 连锁开启,即电动阀与循环泵同时加电运行,由于电动阀开阀过程由小变大缓慢进行,使得循环泵的运行缓慢加载,有利于水泵的保护。循环泵输出和断水保护均为 OFF,循环泵 B-14 按照运行时数从小到大排序,升频启动,同时启动台数及启动结束时频率与终端用户的冷量需求有关系。高频电场水处理器 SCL-4 与循环泵同步联锁启动(循环泵运行台数、频率流量温度、温差用户冷负荷关系EQ1)循环泵运行反馈正常

7、,冰槽冷水循环泵输出和断水保护均为 OFF,且主供冷水回水流量计FT 反馈流量值大于区域用户供冷所需流量的 50%时,冰槽冷水循环泵 BL-16 启动,启动方式为升频启动,同时启动台数及启动结束时频率与终端用户冷负荷需求有关系。(冰槽冷水循环泵运行台数、频率流量温度、温差关系用户冷负荷关系EQ2)(2)冷水机组主机启动单融冰运行模式下冷水机组不启动。3)融冰制冷运行模式该模式下,电动阀、循环泵及机组主机的启动顺序:(1)切换阀门及冷水侧循环泵启动电动阀 V5、V7 打开,V6、V8 关闭。循环泵B-14 按照运行时数从小到大排序,升频启动,同时启动台数及启动结束时频率与终端用户的冷量需求有关系

8、(EQ1)。高频电场水处理器 SCL-4 与循环泵同步联锁启动。电动阀 VH-13 与冰槽循环泵BL-16 联锁打开,冰槽冷水循环泵 BL-16 启动为升频启动,同时启动台数及启动结束时频率与设定的蓄冰槽融冰放冷量有关系(启动的融冰板换的台数与冰槽冷水循环泵流量相对应)。当电动阀 VH-4、5 中只要一个打开时,电动阀 V10 打开,V9 关闭。循环泵和冰槽冷水循环泵的启动方法与单融冰运行模式下相同。(设定的蓄冰槽融冰放冷量的关系EQ3)取水泵站启动。冷水机组启动冷水机组虽然是整个能源站控制的一部分,但每一台冷水机组仍然是由自身配备的控制器控制。所有的安全性保护、和机组控制依然是由机组控制器负

9、责。制冷机房机组群控程序只用来设定机组的供水温度或运行模式、各机组的启停、协调机组间的运行、系统冷却水和冷水或热水水泵的运行等控制。控制程序中对每台机组分别设运行时数定时器(TIM0109),以每台机组的运行时数。各机组启动排序基本原则:无故障机组(机组有效)优先启动;按照基载机组 L7、三工况机组 L56、双工况机组 L14、基载机组 L89 各机组优先顺序启动;运行时数最短机组优先启动。各机组主机的启动时间间隔不少于 2 分钟。在启动过程中如发现断水、或主机故障等,应把该机组剔除出启动排序。故障机组待故障排除后,重新按照上述原则加入未进入启动程序机组的启动排序,(因此在控制程序中应加入机组

10、有效/无效标记手动或自动开关)。双工况机组启动逻辑:当有双工况机组启动请求时,首先判断双工况机组的运行时数按照从小到大的顺序排序。以双工况机组 L-1 为例说明双工况机组的启动顺序:当机组 L-1 有启动请求时,设定双工况机组 L-1 的运行模式为制冷模式(即蒸发器的供回水温度在制冷工况 4/12),江水取水泵站与 V1-2 联锁启动,循环水泵 BE-1 启动,当冷凝器侧江水循环水流和蒸发器测冷水水流稳定后(即冷凝器、蒸发器侧流量开关反馈信号正常 ON),L-1 机组主机启动。启动结束,每台运行的双工况机组均与取水泵站、各机组对应的蒸发器循环水泵联锁,即在任何一台双工况机组主机运行期间取水泵站

11、和蒸发器循环水泵不得停机。(各机组根据负荷需求情况按启动排序依次启动,启动台数由用户终端冷量需求确定EQ4)三工况机组启动逻辑:当有三工况机组启动请求时,首先判断三工况机组的运行时数并按照从小到大的顺序排序。以机组 L-5 启动为例说明三工况机组的启动逻辑。当机组 L-5 有启动请求时,设定三工况机组 L-5 的运行模式为制冷模式(即蒸发器的供回水温度在制冷工况 4/12),江水取水泵站与 V5-2 联锁启动,然后(延时 30s),循环泵 BE-5 与电动阀 V5-1、V5-6 连锁开启,当冷凝器侧江水循环水流和蒸发器测冷水水流稳定后(即冷凝器、蒸发器侧流量开关反馈信号正常 ON),L-5 机

12、组主机启动。启动结束,每台运行的三工况机组均与取水泵站、各机组对应的蒸发器循环水泵、蒸发器侧循环水路电动阀和冷凝器侧江水循环回路电动阀联锁,即在任何一台三工况机组主机运行期间取水泵站和蒸发器循环水泵不得停机,对应水路电动阀保持开启。(各机组根据负荷需求情况按启动排序依次启动,启动台数由用户终端冷量需求确定 EQ4)基载机组启动逻辑:当有基载机组启动请求时,首先判断三台基载机组的运行时数按照从小到大的顺序排序。基载机组L-7 的启动优先级高于L-8、9 机组的启动优先级。有启动请求时,基载机组L-8、9 机组应同时启动,基载机组L-9 的启动顺序优先级高于L-8。基载机组 L-7 的启动:循环泵

13、B-56 按照运行时数从小到大排序,升频启动;江水取水泵站与 V7-2 联锁启动,取水泵站反馈正常时,水泵 BE-7 启动,启动电动阀 V7-1,当冷凝器侧江水循环水流和蒸发器测冷水水流稳定后(即即冷凝器、蒸发器侧流量开关反馈信号正常 ON),L-7 机组主机启动,然后,机组 L-7 与取水泵站、蒸发器循环水泵 BE-7 联锁运行。基载机组 L-8、9 的启动:循环泵 B-56 按照运行时数从小到大排序,升频启动;循环水泵 BE-8 与电动阀 V8-1 连锁启动,电动阀 V8-2 与渗渠取水泵bQ-15 和冷凝器侧循环泵 BC-4 联锁启动,当冷凝器侧江水循环水流和蒸发器测冷水水流稳定后(即即

14、冷凝器、蒸发器侧流量开关反馈信号正常 ON),设置L-9 机组蒸发器的供回水温度为5/8.81,L-8 机组蒸发器的供回水温度为8.81/13,基载机组L-9 启动 2 分钟后,L-8 机组主机启动;基载机组L-8、9 启动后将与渗渠取水泵 bQ-15、循环水泵 BE-8 和 BC-4 联锁,即机组 L-8、9 中只要有一台机组运行,渗渠取水泵 bQ-15、循环水泵 BE-8 和 BC-4 都不得停机。当仅需机组 L-8、9启动时,江水取水泵站不启动;当仅需启动 L-7 机组时,渗渠取水泵不启动。(各机组根据冷负荷需求情况按启动排序依次启动,启动台数由用户终端冷量需求确定 EQ4) 4)非融冰

15、制冷运行模式电动阀 V5、V7、V9 打开,V6、V8、V10、VH15 关闭。冰槽冷水循环泵 BL-16停止运行。其他设备的启动与融冰制冷运行模式相同。5)蓄冰制冷运行模式电动阀 V5、V7、V8、V10 关闭,V6、V9 打开。设定待启动双工况机组、三工况机组为制冰模式(蒸发器供回水温度为-6和-3.06)。循环泵B-14 停止运行,冰槽冷水循环泵 BL-16 与电动阀VH15 连锁关闭,循环泵B-5、6 升频启动。高频电场水处理器SCL-4 与循环泵同步启动。在蓄冰模式下,制冰机组均全负荷运行制冰,该模式下所有制冰机组均需启动;基载机组根据用户冷负荷的需求也要启动。因此,机组的启动排序原

16、则与融冰制冷运行模式相同。冷水机组启动:基载机组的启动方法和顺序与融冰制冷运行模式下的启动相同。制冰机组启动:双工况机组和三工况机组的启动方法和顺序同融冰制冷运行模式下的启动。表 1 各电动阀门在不同运行模式下的状态(夏季供冷)阀门编号工作运行状态单融冰运行模式融冰制冷运行模式非融冰制冷运行模式蓄冰制冷运行模式调试运行模式V-1 、V-4关关关关手动V-2 、V-3开开开开手动V-5关开开开手动V-6关关关关手动V-7关开开开手动V-8关关关关关V-9关关开开手动V-10关开关关手动VH-15开(15 台)开(15 台)关关手动V1-2关L-1 联锁L-1 联锁L-1 联锁L-1 联锁V2-2

17、关L-2 联锁L-2 联锁L-2 联锁L-2 联锁V3-2关L-3 联锁L-3 联锁L-3 联锁L-3 联锁V4-2关L-4 联锁L-4 联锁L-4 联锁L-4 联锁V5-1关BE-5 联锁BE-5 联锁BE-5 联锁BE-5 联锁V5-2关L-5 联锁L-5 联锁L-5 联锁L-5 联锁V5-3关关关关关V5-4关关关关关V6-1关BE-6 联锁BE-6 联锁BE-6 联锁BE-6 联锁V6-2关L-6 联锁L-6 联锁L-6 联锁L-6 联锁V6-3关关关关关V6-4关关关关关V7-1关BE-7 联锁BE-7 联锁BE-7 联锁BE-7 联锁V7-2关L-7 联锁L-7 联锁L-7 联锁L

18、-7 联锁V7-3关关关关关注:上表中只列出了主系统中的电动阀门开关情况,能源站空调、区域用户等辅助系统中的电动阀的运行状态将在辅助系统的运行控制中说明。板换、定压机组表 2 各水泵在不同运行模式下的状态(夏季供冷)水泵工作运行状态单融冰运行模式融冰制冷运行模式非融冰制冷运行模式蓄冰制冷运行模式调试运行模式B-1开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由所需流量确定关手动B-2关手动B-3关手动B-4关手动B-5关开手动B-6关开手动BL-1开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由所需流量确定关关手动BL-2关关手动BL-3关关手动BL-4关关手动BL-5关关手动BL-

19、6关关手动BE-1关L-1 联锁L-1 联锁L-1 联锁L-1 联锁BE-2关L-2 联锁L-2 联锁L-2 联锁L-2 联锁BE-3关L-3 联锁L-3 联锁L-3 联锁L-3 联锁BE-4关L-4 联锁L-4 联锁L-4 联锁L-4 联锁BE-5关L-5 联锁L-5 联锁关L-5 联锁BE-6关L-6 联锁L-6 联锁关L-6 联锁BE-7关L-7 联锁L-7 联锁L-7 联锁L-7 联锁BE-8关L-8、9 联锁L-8、9 联锁L-8、9 联锁L-8、9 联锁BC-1关关关关关BC-2关关关关关BC-3关关关关关BC-4关L-8、9 联锁L-8、9 联锁L-8、9 联锁L-8、9 联锁b

20、Q-1关L-8、9 联锁开,开启台数由所需流量确定L-8、9 联锁开,开启台数由所需流量确定L-8、9 联锁开,开启台数由所需流量确定手动bQ-2关手动bQ-3关手动bQ-4关手动bQ-5关手动V7-4关关关关关V8-1关BE-8 联锁BE-8 联锁BE-8 联锁BE-8 联锁V8-2关BC-4 联锁BC-4 联锁BC-4 联锁BC-4 联锁V8-3关关关关关V8-4关关关关关注:上表中只列出了主系统中的水泵开关情况,能源站空调、区域用户助系统中的水泵的运行状态将在辅助系统的运行控制中说明。板换、定压机组等辅注:启动结束后,电动阀 VBT-1 根据区域用户终端板换供回水压差调整开度,系统开始向

21、区域用户供冷。为了减小机组启动对电网的冲击,各个机组应间隔不少于 120s顺序启动。系统启动过程中,调节无效,即采用所谓的软启动模式。在机组启动过程中,根据负荷按照运行控制策略表中标定的机组和水泵运行台数、机组负荷、水泵频率等运行方式启动群控系统。软启动模式模式下,冷水机组的电流被限制在群控策略表里面标示的负载率,当有加机请求出现,才容许机组升负荷进入满载。软起动模式下的加机逻辑:通过监视蒸发器回水来判断是否需要加机;如果回水温度的下降速度不够快,程序会保持回水温度每分钟的变化;若回水温度下降的速度比设定值慢,加机计时器被起动;在计时的期间内,每一分度下降的速度都必需要小于操作员的设定值,加机

22、的行动才会出现。冷水机组的启动温有系统起动请求有加机请求冷水机组排序开始前一台冷水机组故障,本冷水机组“有效”,并进入排序手动模式下达的加机命令1.1.4 能源站供冷系统运行过程的控制机组在运行过程中各个运行模式的确认与启动过程中各个模式的确认相同。能源站机组的运行模式是根据用户冷负荷、当地时间等实时切换的,整个供冷系统和各机组的运行模式(机组的运行模式是指制冷、制冰、制热)应在控制程序中实时反馈。当 全日冷负荷总量小于等于 240MWh 时,整个系统的运行采用单融冰运行模式,所有的用户冷负荷均由蓄冰提供,夜间制冰机组全负荷制冰。1)单融冰运行模式P1关开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由

23、所需流量确定开,开启台数由所需流量确定手动P2关手动P3关手动P4关手动P5关开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由所需流量确定开,开启台数由所需流量确定手动P6关手动P7关手动P8关手动终端用户负荷增加时控制运行逻辑:终端用户热负荷(区域用户,包括能源站冷负荷)增大时,主供冷冷水回水温度升高,温差加大,通过PLC 采用控制,提高循环泵的工作频率或增加运行台数,主供冷水流量增大,主供冷水供水温度上升,融冰供冷板换HR2-13 的循环水侧负荷增大,冰槽循环水回水温度升高,通过 PLC采用控制,提高冰槽冷水循环泵的工作频率或增加运行台数,冰槽循环水流量增大,供冷量增大,从而使主供冷水供回水温度恢

24、复到设计值附近(供水 31,回水 131)。如果冰槽冷水循环泵升频或加机后,冰槽冷水供水温度(设计值 1.5)升高,说明蓄冰槽冷量供应 ,当冰槽冷水供水温度高于 1.5+1.0,且持续时间大于 20 分钟,整个系统转入融冰制冷运行模式。终端用户负荷减小时控制运行逻辑:终端用户热负荷(区域用户,包括能源站冷负荷)减小时,主供冷水回水温度降低,通过 PLC 采用控制,减小循环泵的工作频率或增加运行台数,主供冷水流量减小,主供冷水供水温度降低,融冰供冷板换 HR2-13 的循环水侧负荷减小,冰槽循环水回水温度降低,方法控制降低冰槽冷水循环泵的工作频率或者减少运行台数,从而使得主供冷冷水供回水温度恢复

25、到设计值附近。在降低循环水流量的同时,通过减小 VBT-1 电动阀的开度以保证水利最不利区域用户板换一次水侧供回水压差满足设计要求,即满足供冷量要求(详细控制方法见电动阀VBT-1 的控制)。冰槽冷水的流量与所需运行的融冰供冷板换的个数控制欲终端用户负荷增大时的控制相同。循环泵运行控制逻辑:循环泵 B-14 运行台数及工作频率由主供冷水供水和回水(LR)温度及其温差反馈控制。当主供冷水回水温度升高时(13),通过控制升高循环泵的运行频率,若循环泵运行频率升至工频时主供冷水回水温度仍然在升高,且高于 13+1,持续时间超过 10 分钟,循环泵有加机请求,增加降低循环水泵的运行台数;当主供冷水回水

26、温度下降时(13),通过控制循环泵运行频率降至工频的 70%,主供回水温度循环泵的运行频率,若仍然在降低,且低于 13-0.5时,持续时间超过 10 分钟,循环泵有减机请求,减少循环水泵的运行台数。(循环泵的减机和加机控制过程详见多台并联水泵的运行控制)冰槽循环水泵及主机制冰环路融冰板换运行控制逻辑:冰槽冷水循环泵 BL-16运行台数及工作频率由冰槽冷水供水和回水(LR)温度及其温差反馈控制。当冰槽冷水回水温度升高时(4),采用方法控制升高冰槽冷水循环泵的运行频率,若冰槽冷水循环泵运行频率升至工频时冰槽冷水回水温度仍然在升高,且高于 4+1.5,持续时间超过 10 分钟,冰槽冷水循环泵有加机请

27、求,增加冰槽冷水循环水泵的运行台数;当冰槽冷水回水温度下降时(4),通过控制降低循环泵的运行频率,若冰槽冷水循环泵总的循环水流量与循环泵工频运行流量差小于等于其中一台运行时数最长水泵的流量或运行频率降至工频的 50%,冰槽冷水回水温度仍然在降低,且低于4-0.5时,持续时间超过 10 分钟,冰槽冷水循环泵有减机请求,减少外冰槽冷水环水泵的运行台数。(冰槽冷水循环泵的减机和加机控制过程详见多台并联水泵的运行控制)融冰板换 VH-13 的运行与冰槽冷水循环流量相匹配,通过冰槽冷水侧电动调节阀调节 循环冷水温度,控制在 3(详见融冰板换的运行控制)。融冰板换 HR3-1、2在该模式下不运行。2)融冰

28、制冷运行模式(1)融冰过程控制冰槽冷水循环泵控制:冰槽冷水循环泵 BL-16 与 1)单融冰运行模式的控制方法相同。在余冰量充足的情况下(即余冰量满足各融冰放冷时段放冷量要求),融冰过程按照设定的蓄冰槽融冰放冷量时间关系控制放冷,即按时段控制冰槽冷水循环泵的流量(分时段融冰关系EQ4)。当余冰量时,融冰过程应满足尖峰负荷需求(判断条件和规则EQ5)。融冰控制基本原则:融冰放冷应主要集中满足用户尖峰冷负荷需求。融冰供冷板换的控制:融冰板换 VH-13 运行的台数与冰槽冷水循环流量相匹配。在融冰制运行冷模式下,融冰负荷大。当冰槽冷水的流量小于等于 2100m3/h 时,开启运行时数最小的供冷板换电

29、动阀;当冰槽冷水的流量大于 2100m3/h 且小于等于 4200m3/h 时,开启剩余的四台板换中运行时数最小的板换电动阀;当冰槽冷水的流量大于 4200m3/h 小于等于 6300m3/h 时,开启运行时数最小的第三台换电动阀;当冰槽冷水的流量大于6300m3/h 小于等于8400m3/h 时,开启运行时数最小的第四台板换电动阀;当冰槽冷水的流量大于 8400m3/h 时,开启第五台板换电动阀。运行板换的增加或减小应在流量到达增加或减少运行台数的流量值并延时 10 分钟后进行。当融冰板换 VH-4、 5 中的任意一台运行时,打开电动阀V10,关闭电动阀 V9。且当冰槽冷水流量大于额定最大流

30、量的 70%时,开启电动阀 VH-4、5,融冰供冷板换HR3-1、2 投入运行。否则,关闭电动阀 VH-4、5 和V10,打开电动阀 V9,融冰供冷板换HR3-1、2 停止运行。(2)冷水机组的运行控制:维持双工况和三工况机组蒸发器供水温度 4(即制冷运行工况),基载机组蒸发器供水温度 5(即制冷运行工况)。升负荷控制:终端用户冷负荷需求增大,主供冷水回水温度升高(高于 13)时,时用电空调运行阶段;通过PLC 采用控制循环泵提高运行频率或增加运行台数,基载机组回水温度高于 13,双工况机组和三工况机组蒸发器回水温度高于 12,PLC 首先采用控制运行的蒸发器侧循环泵 BE-16 升高运行频率

31、,使主供冷水的回水温度降低到 13,当 BE-16 中运行的循环泵的运行频率升至工频后主供冷水的回水温度高于 13+1.5,且持续时间超过 20min 时,系统提出加机请求,按照各机组启动排序基本原则(无故障机组优先启动;按照基载机组 L-7、三工况机组 L-56、双工况机组 L-14、L-89各机组优先顺序启动;运行时数最短机组优先启动),首先启动基载机组 L-7,其次三工况机组,再次双工况机组,最后启动基载机组 L-8、9。(详见冷水机组加机控制逻辑)降负荷控制:当终端用户冷负荷需求减小时,主供冷水回水温度降低(低于 13),通过PLC 采用控制循环泵降低运行频率或减少运行台数,从而导致基

32、载机组回水温度低于 13,双工况机组和三工况机组蒸发器回水温度低于 12,此时,首先通过 PLC 采用控制降低运行的蒸发器侧循环泵 BE-16 的运行频率,使主供冷水的回水温度升高到 13。当运行的 BE-16 循环泵的运行频率降至冷水机组减机频率(即所有运行的冷水机组额定制冷量与实际制冷量之差大于运行时数最长一台运行的冷水机组制冷量时循环泵所对应的运行频率),且持续时间超过 20min 时,系统提出冷水机组减机请求,与各机组启动排序基本原则相反,运行时数最长的机组首先停机。(详见冷水机组减机控制逻辑)(注:离心式机组由于具有低负荷喘振,所以机组开启后的最小负荷应在喘振点以上(大约满负荷的 2

33、0%30%,具体数据由机组供应商提供),当制冷负荷需求较小而使得运行的一台机组所需供应的负荷在喘振点附近或以下时,应采用机组启停控制方法控制机组冷量输出平衡或融冰制冷方法满足用户需求。)循环泵的控制:循环泵包括融冰制冷循环泵B-14 和基载机组循环泵B-5、6 两组,两组水泵采用联合控制、独立调节的运行控制方法。B-5、6 与基载机组连锁运行,基载机组制冷量的调整与循环泵B-5、6 的运行频率同步调整。当主供冷水回水温度上升时(高于 13),首先 PLC 通过调节增大循环泵的运行频率,提高供冷能力,使主循环泵频率升至工频时仍然无法使回供冷水回水温度降低到 13。如果在运行的水温度下降到 13,

34、且高于 13+1,持续时间超过 10 分钟,循环泵有加机请求。当主供冷水回水温度下降时(低于 13),首先 PLC 通过调节减小循环泵的循环运行频率,降低供冷能力,使主供冷水回水温度升高到 13。如果在运行的泵频率降至减机工作频率(即所有运行的水泵额定总流量与实际总流量的差值大于任何一台水泵的额定流量时水泵所运行的频率)时仍然无法使回水温度上升到 13,且低于 13-1,持续时间超过 10 分钟,循环泵有减机请求。冷水机组加机控制逻辑(不同于系统启动过程中的加机):当冷水机组有加机请求时,能够满足所需增加制冷量处于停机且可启动状态的机组按照机组启动排序原则排序。当进入加机启动程序的机组为三工况

35、或双工况机组时,应首先根据所需制冷量确定所需运行的机组蒸发器侧循环泵的运行频率(EQ6),然后升频启动所需启组蒸发器侧循环泵至所需运行频率,并打开待启组蒸发器冷组,最后水和冷凝器江水侧电动阀,当控制系统获得水流反馈正常时,启动待启降低原运行机组蒸发器侧循环泵的运行频率至所需运行频率,加机控制过程结束。基载机组的加机过程:当有基载机组启动请求时,首先判断L-7 和L-8、9 基载机组的运行时数按照从小到大的顺序排序。基载机组 L-7 的启动优先级高于基载机组 L8、 9,基载机组L-9 的启动优先级高于 L-8。a)当进入加机启动程序的机组为L-7 时,设置或确认机组L-7 蒸发器供回水温度为

36、5/13,蒸发器侧冷水循环泵 BE-7 和电动阀 V7-1 连锁启动,同时冷凝器侧电动阀 V7-2 打开,当冷凝器侧江水循环水流和蒸发器侧冷水水流稳定后(即该机组蒸发器侧和冷凝器侧流量开关反馈信号正常 ON),L-7机组主机启动。L-7 机组启动后,应根据用户冷量的需求调整所有运行的三工况机组和双工况机组的蒸发器侧循环泵的运行频率,使所有机组的制冷量与用户需求相匹配。b)当进入加机启动程序的机组为 L-9 时,设置或确认机组 L-9 蒸发器供回水温度为 5/13,循环水泵 BE-8 与电动阀 V8-1 连锁启动,电动阀 V8-2 与渗渠取水泵bQ-15 和冷凝器侧循环泵 BC-4 联锁启动,当

37、冷凝器侧江水循环水流和蒸发器测冷水水流稳定后(即启动 5 分钟后流量开关反馈信号正常),启动基载机组 L-9 主机。c)当进入加机启动程序的机组为L-8 时,设置或确认 L-9 机组蒸发器的供回水温度为 5/8.81,L-8机组蒸发器的供回水温度为 8.81/13,L-9 机组主机运行 2 分钟后启动 L-8 主机。加机控制结束后,主供冷水供回水温度的运行控制过程由PLC 采用冷水机组减机控制逻辑:调节。当制冷系统有减机请求时,运行时数较长的机组首先进入减机停机程序。当进入 减机程序的机组为双工况机组时,首先停止待停机的双工况机组主机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,

38、允许蒸发器、冷凝器断水,冷凝器电动阀关闭,蒸发器侧循环泵停机,该机组进入待机状态(热备用状态,即随时可以启动),通过 PLC 采用调节其他运行的机组的蒸发器侧变频水泵的频率,以满足用户冷量需求。当进入减机程序的机组为三工况机组时,首先停止待停机的三工况机组主机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,冷凝器电动阀关闭,蒸发器侧循环泵和对应电动阀停机关闭,该机组进入待机状态(热备用状态,即随时可以启动),通过 PLC 采用调节其他运行机组的蒸发器侧变频水泵的频率,以满足用户冷量需求。当进入减机程序的机组为基载机组时,基载机组 L-7 的停机优先级要高于基载机组L-8、9 机组,

39、基载机组 L-8 的减机优先级高于L-9。L-8 停机:首先停止机组主机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,冷凝器电动阀 V7-2 关闭,蒸发器侧循环泵 BE-7 和对应电动阀 V7-1 停机关闭,该机组进入待机状态(热备用状态,即随时可以启动),通过 PLC 采用调节其他运行机组的蒸发器侧变频水泵的频率,以满足用户冷量需求;L-8 停机:主机停机,同时设定L-9机组的蒸发器供回水温度为 5/13;L-9 停机:主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为 OFF 时,电动阀 V8-2、冷凝器循环泵 BC-4、渗渠取水泵bQ15 连锁关闭,电动阀 V8-1

40、和蒸发器循环泵 BE-8 关闭。基载机组停机后,机组进入待机状态(热备用状态,即随时可以启动),通过 PLC 采用的蒸发器侧变频水泵的频率,以满足用户冷量需求。调节其他运行机组(3)非融冰制冷运行模式双工况机组和三工况机组蒸发器出水温度设定为制冷工况运行(蒸发器供回水温度 4/12)。除了融冰板换停止运行外,其他设备的运行控制方法同融冰制冷运行模式下运行控制方法相同。(注:离心式机组由于具有低负荷喘振,所以机组开启后的最小负荷应在喘振点以上(大约满负荷的 20%30%,具体数据由机组供应商提供),当制冷负荷需求较小而使得运行的一台机组所需供应的负荷在喘振点附近或以下时,应采用机组启停控制方法控

41、制机组冷量输出平衡或融冰制冷方法满足用户需求。)蓄冰制冷运行模式调整二工况机和三工况组蒸发器供回水温度设定值为-6/-3.06。根据第二天冷负荷 (EQ7),确定蓄冰量。制冰时,所有的制冰机组均启动满负荷制冰。当蓄冰量达到要求时,制冰冷水机组 L-16 进入停机程序。基载机组根据用户负荷的需求继续保持运行,其运行控制方法同融冰制冷运行模式。空压机的控制:在制冰开始或融冰开始的一个小时内打开工作流道内空压机组进气管路,加快制冰或融冰过程(详见辅助设备的控制)。调试运行模式各机组单机运行模式,各设备单机控制。注:系统运行过程中,可以根据机组当地运行时间、余冰量等模式判断条件自行切换。各运行模式的切

42、换过程中,切换前后启停(开关)状态相同的机组、泵、阀门等设备启停操作。为了保证最不利区域用户冷量的供应,在循环泵 B-16 工作频率和工作台数进行调整时,必须保证所有区域用户板换一次水侧供回水压差满足设计要求(数值按设计)。为了提高取水泵、冷水机组的响应速度,可以根据用户冷负荷的变化与所需冷却水之间的关系来调整二级取水泵的运行频率以及冷水机组蒸发器出水温度设定值。1.1.5 能源站供冷系统停机能源站供冷系统停机可能原因:能源站有停机请求强制停机发生故障停机(取水泵站故障或主供冷水管路故障等必须停止系统运行的严重故障)向能源站供冷系统下达停机指令,启动系统停机程序(一键停机)。各运行模式下,系统

43、停机顺序如下:1)单融冰运行模式(1)首先关闭冰槽冷水循环泵 BL-16,同时,关闭融冰板换乙二醇溶液侧电动阀 VH-13。(2)循环泵B-14 开始降频停机。(3)关闭电动阀 V7。 2)融冰制冷运行模式(1)融冰系统关闭:冰槽循环泵 BL-16 停止运行,电动阀 VH-15 关闭。(2)各机组停机:PLC 向冷水机组发出停机指令,冷水机组主机控制系统启动停机程序,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,机组蒸发器冷水侧和冷凝器江水侧水泵停机、阀门关闭。冷水机组主机断电时可以顺次间隔 10s进行。各类型机组的停机顺序:双工况机组:L-1 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间

44、内等待机组的状态被确认为 OFF 时,循环泵 BE-1 停机,V1-2 关闭;L-2 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为 OFF 时,循环泵 BE-2 停机,V2-2 关闭;L-3 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为 OFF 时,循环泵 BE-3停机,V3-2 关闭;L-4 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,循环泵 BE-4 停机,V4-2 关闭。三工况机组:L-5 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,循环泵 BE-5 与电动阀 V5-1 联锁关闭,V5-2 关闭;L-

45、6 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为 OFF 时,循环泵 BE-6 与电动阀 V6-1 联锁关闭,V6-2 关闭。基载机组:L-7 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,循环泵 BE-7 与电动阀 V7-1 联锁关闭,V7-2 关闭;L-8、9 机组主机停机,机组在控制回馈延迟时间内等待各机组的状态均被确认为 OFF 时,循环泵 BE-8 与电动阀 V8-12、渗渠取水井取水泵 bQ14、高频电场水处理器SCL-3 联锁关闭。(3)循环泵停机:最后停机的一台双工况机组或三工况机组在控制回馈延迟时间内等待各机组的状态均被确认为OFF

46、时,循环泵B-14 停机;最后关闭一台基载机组在控制回馈延迟时间内等待机组的状态被确认为OFF 时,循环泵B-5、6关闭,电动阀V10 关闭。高频电场水处理器SCL-4 停机。电动阀 V-5、7、9、10 关闭。(4)取水泵站停机:当所有机组的冷凝器侧电动阀均为关闭状态时,向江水取水泵站下达停机指令。二级取水泵和高频电场水处理器 SCL-1、2、4 停机。一级取水泵在清水池水位达到上限后停机。加药计量泵和加药系统搅拌泵停机。(3)非融冰制冷运行模式首先,各运行机组进入停机程序,各机组的停机顺序和过程与融冰制冷模式中的循环泵 B-14。最后,电动阀 V5、V7、V9 关停机过程相同。各机组停机后

47、关闭闭。(4)蓄冰制冷运行模式当蓄冰量达到预定值或强制停机时,PLC 向制冰机组发出停机指令。双工况机组和三工况机组接受停机指令后,进入停机程序,机组 L-16 中运行机组的停机程序与融冰制冷运行模式的停机程序相同。机组 L-16 停机后,电动阀 V6 关闭。在蓄冰过程中同时运行的基载机组L-7、L-8 和 L-9 的停机程序与融冰制冷运行模式的停机过程相同。循环泵、循环水切换阀、取水系统、高频电场水处理器及其他辅助系统和设备的停机程序与融冰制冷运行模式的停机程序相同。5)调试运行模式手动单机控制,机组的停机程序与自动停机程序相同,对于水泵、蒸发器、板换的保护需设置提示,必要的设备保护必须采用

48、设备启停联锁。注:当能源站供冷系统停机过程结束时,整个系统中所有的电动阀(处制冷制热切换阀外)均处于关闭状态,手动阀可以根据需要开关。1.1.6 辅助系统的运行控制1)多台并联水泵的运行控制水泵的启动排序:按照无故障水泵运行时数最短排序。水泵的减机排序:运行时数最长的水泵先停机。多台水泵并联运行采用同步调速的模式运行。(1)循环泵的控制(B-14):循环泵 B-14 有启动请求时,首先启动运行时数最小的无故启动与加机控制:当障水泵。当实际运行的循环泵有加机请求时,首先根据计算获得的所需循环水的流量和循环泵所提供的流量之差来确定启动哪一台水泵。当该差值小于等于1152m3/h 时,优先启动 B-

49、1 或 2 中运行时数较小的水泵,其次启动 B-3 或 4 中运行时数最小的水泵;当该差值大于 1152m3/h 时,优先启动 B-3 或 4 中运行时数最小的水泵,其次启动 B-1 和 2。加机启动前,首先估算加机后并联水泵所需运行频率(EQ8),根据该数值升频启动循环水泵频率至预定频率,然后降低原运行水泵的运行频率至该预定值,5 分钟后恢复水泵运行频率控制的调节。循环泵 B-14 有停机或减机请求时,首先停止运行时数最长停机与减机控制:当的水泵。减机之前,首先估算减机后所需运行频率(EQ9),然后升高保留运行水泵的运行频率至估算值,同时,降低减机水泵的运行频率至 25Hz 后停机。5 分钟

50、后恢复水泵运行频率控制的调节。(2)循环泵的控制(B-56):循环泵 B-56 有启动请求时,首先启动运行时数最小的无故启动与加机控制:当障水泵。当有加机请求时,首先估算加机后并联水泵所需运行频率(EQ9),根据该数值升频启动循环水泵频率至预定频率,然后降低原运行水泵的运行频率至该预定值,5分钟后恢复水泵运行频率控制的调节。循环泵 B-56 有停机或减机请求时,首先停止运行时数最长停机与减机控制:当的水泵。减机之前,首先估算减机后所需运行频率(EQ9),然后升高保留运行水泵的运行频率至估算值,同时,降低减机水泵的运行频率至 25Hz 后停机。5 分钟后恢复水泵运行频率控制的调节。(3)冰槽冷水

51、循环泵的控制(BL-16)启动与加机控制:当冰槽冷水循环泵 BL-16 有启动请求时,首先启动运行时数最小的无故障水泵。当循环泵有加机请求时,首先估算加机后并联水泵所需运行频率(EQ10),根据该数值升频启动循环水泵频率至预定频率,然后降低原运行水泵的运行频率至该预定值,5 分钟后恢复水泵运行频率控制的调节。停机与减机控制:当冰槽冷水循环泵 BL-16 有停机或减机请求时,首先停止运行时数最长的水泵。减机之前,首先估算减机后所需运行频率(EQ10),然后升高保留运行水泵的运行频率至估算值,同时,降低减机水泵的运行频率至 25Hz 后停机。5 分钟后恢复水泵运行频率控制的调节。(4)水泵的过载保

52、护水泵的运行过程中严禁过载。当水泵过载发生时,应降低水泵的运行频率。同时在水泵的断路器上设过流保护。2)融冰供冷板换电动调节阀 VH-16 的控制融冰板换HR2-13 和HR3-12 分组控制。当基载机组 L-79 与融冰板换HR3-12串联运行时,VH-4、5 电动阀同时开启,开度由 PLC 控制,否则关闭。当融冰板换 HR2-13 参与融冰制冷运行时,VH-13 电动阀同时开启,开度由 PLC 控制,否则关闭。在单融冰运行模式下:融冰板换HR2-13 和HR3-12循环冷水侧供水温度的调节是通过冰槽循环水侧电动调节阀 VH-16 的开度来调节。当融冰板换冷水出水温度高于 3时,通过控制增大

53、相应的冰槽循环水侧电动阀的开度直到全开,来使冷水出水温度恢复到 3,若当电动调节阀全开时,仍无法使该温度恢复到 3,则冰槽冷水循环水回水温度反馈控制冰槽循环泵升频或加机。当融冰板换出水温度低于 3时,通过控制减小相应的冰槽循环水侧电动阀的开度直到 50%开度,来使冷水出水温度恢复到 3,当电动调节阀 50%开度时,仍无法使该温度恢复到 3,则冰槽冷水循环水回水温度反馈控制冰槽循环泵降频或减机。在融冰制冷运行模式下:融冰板换HR2-13 和HR3-12 按照预设定的放冷关系控制冰槽循环泵的流量、冰槽供回水温度或温差。融冰板换水机组承担。循环冷水侧出水温度不做控制,的冷量由冷3)乙二醇定压机组控制

54、(乙二醇溶液补充系统)(该控制过程可以采用压力开关控制,无需通过PLC 控制系统,PLC 控制系统可以只其运行状态)当乙二醇水溶液低压管路压力低于设定值下限(0.09MPa)时,乙二醇定压机组自乙二醇溶液回路的低压管路补充乙二醇水溶液;当乙二醇水溶液低压管路动启压力高于设定值上限(0.11MPa)时,低压管的安全阀打开,多余的乙二醇水溶液通过管道流入乙二醇溶液。当乙二醇溶液液位低时,启动乙二醇溶液泵bb-1(bb-2 备用)向乙二醇溶液补充乙二醇水溶液,直到乙二醇溶液液位高,关闭乙二醇溶液泵bb-1 停止补液。无论是否乙二醇溶液液位是否为高,当乙二醇溶液箱水位低时,关闭乙二醇溶液泵 bb-1,

55、并向乙二醇溶液箱提示补充乙二醇水溶液。当乙二醇溶液液位高于高水位警提示液位过高,打开排液阀手动排液。在上下限范围内,当乙二醇水溶液低压管路压力高于设定值时,管路中多余的溶液就会流入乙二醇定压机组的膨胀;反之,定压机组膨胀里的溶液流入乙二醇水溶液低压管路,从而保证低压管路溶4)循环水定压机组控制(冷热水补充水系统)力的基本稳定。(该控制过程与乙二醇定压机组的控制相似,可以采用压力开关控制,无需通过PLC 控制系统,PLC 控制系统可以只其运行状态)当循环水回水压力低于设定值下限(0.75MPa)时,定压补水系统启动,自动向循环水回水管补充水;当循环水回水压力高于设定值上限(0.85MPa)时,通

56、过定压机组上的定压排水阀(安全阀)排水。在压力上下限范围内,当循环水;反之,压力高于设定值时,管路中多余的水就会流入循环水定压机组的膨胀定压机组膨胀稳定。里的水流入循环回水管,从而保证循环水回水压力的基本5)循环主供回水管旁通电动阀的控制循环主供回水管旁通电动阀 VBT-1 的作用是调节主供水的流量以保证各区域用户(包括大剧院)的用冷需求均满足要求,即最不利回路水量必须达到用户要求。由于系统实际运行过程中,最不利用户可能会有变化(用户停用等情况),因此,电动阀VBT-1 的调整必须保证各区域用户板换一次水供回水压差均不得低于下限。当任意区域用户板换一次水供回水压差低于设定下限(45kPa)时(

57、用户停用除外,空调停用区域用户应从比较队列中剔除),PLC 通过控制电动阀VBT-1 减小开度,直到所有用户板换一次水供回水压差恢复至设定值;反之,在所有区域用户板换一次水供回水压差均高于设定下限,但部分高于设定上限(55kPa)时,PLC 通过控制电动阀VBT-1 增大开度,使所有用户供回水压差在设定值附近(上下限之间)。当VBT-1 的调节开度为 0 时,PLC 通过控制循环泵升频或加机;相反,当开度调节为 100%时,PLC 通过控制循环泵降频或减机。此时,对循环泵的升频或降频控制优先级要高于主供冷水回水温度反馈控制频(利于节能)。6)蓄冰槽的控制循环泵的升频或降整个蓄冰槽分为五个流道,

58、 25 个蓄冰区域, 每个区域均设有冰量传感器(BLS-125)、冰厚传感器(BHS-125)和乙二醇管路控制阀(BF-125),每个流道设置压缩空气管路,分别由五台空压机组提供气源。制冰采用分区控制,制冰量分区累加获得总体制冰量。当制冰分区冰层厚度达到冰层厚度上限或冰量上限时,关闭该分区乙二醇溶液管路电动阀停止制冰。当某一流道蓄冰运行时,对应该流道的空压机组启动,压缩空气管路阀打开,在大量上浮气泡的作用下,水流翻滚,强化水与乙二醇管路的换热;在融冰时,同样启动和打开对应该流道的空压机组和压缩空气管路阀,压缩空气所产生的气泡由底部向上,冰层周边的水与其它部位的水充分混合,保证融冰速率快和低温供

59、水稳定。根据设计要求,压缩空气通入蓄冰槽的时间为蓄冰开始后或融冰开始前的一个小时内,每个流道单独控制,融冰和蓄冰时对应空压机均需开启一个小时。7)能源站空调过程控制循环风控制:PLC 通过回风温度传感器检测回风温度,当回风温度高于设定值时,PLC 通过控制方法增大空调盘管冷水进口电动调节阀的开度,直到回风温度达到设定值;同时,在调节电动阀的过程中,检测送风温度不低于设计值下限,以防出风口凝露。空调风道中,过滤网和送风机前后分别设压差传感器,做为过滤网堵塞和风机皮带打滑的保护。新风控制:风机定速控制,风机出排风控制:风机定速控制,风机出8)区域用户端供回水控制(区域用户设置压差传感器用于皮带打滑

60、的设置压差传感器用于皮带打滑的)保护。保护。根据区域用户冷量需求的变化,调整区域用户端板换一次水侧电动调节阀的开度使冷水回水温度达到设定温度(13)。当区域用户冷量需求增大时,区域用户端板换一次水侧回水温度升高,通过PLC 增大一次水侧供水电动调节阀的开度,一次水侧供回水压差下降,该压差反馈给电动调节阀 VBT-1 控制其开度,从而提高区域用户端供水流量,冷量需求增大区域用户端板换一次水侧回水温度下降,实现了板换供冷量与区域用户冷量需求的供需平衡。反之,用户冷量减小,一次水侧回水温度 TIT-Q02 降低,则一次水侧供水调节阀开度减小,供回水压差增大,该压差反馈给电动调节阀 VBT-1 控制其

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