連載十一 | 源牌冰蓄冷技術設計與應用
2022-12-23
冰蓄冷系統架構
冰蓄冷系統能源站集中監控系統采用基于西門子工業4.0控制平臺的RPC5600控制系統，系統能效管理采用RPRM5600的能源管理軟件系統。
冰蓄冷系統架構
管理層：
系統配置數據采集/存儲/應用服務器，服務器可選冗余配置，用于高效、可靠的存儲能源站數據；配置能源管理系統服務器，用于部署綜合能源管理平臺軟件；配置WEB服務器，用于遠程訪問，APP應用和云平臺數據支持。
系統網絡采用PROFINET工業以太網，支持1000/100Mbps通訊速率，通訊速率高，可靠穩定；對外支持Modbus TCP/IP、OPC通信協議或基于RS485總線的Modbus RTU協議，方便系統集成。
控制層：
控制器采用西門子最新一代控制器S7-1500系列CPU作為控制層核心，可選冗余配置，I/O模塊采用ET200 SP，CPU與I/O站之間采用PROFINET以太網通訊，確保通訊的高度可靠。
換熱站及輔助設備控制器采用西門子S7-1200系列/SMART-200系列CPU作為設備控制器，采用PROFINET以太網通訊，距離較遠的采用光纖路由，確保通訊的高度可靠。
設備層：
智能控制器選用西門子Smart200系列CPU作為控制器，并采用強弱電一體化智能控制柜，具備10M/100M以太網通訊接口、RS485總線通訊接口等標準的通訊接口，滿足網絡通訊及智能控制器與現場設備通信的要求。
監控系統具備遠程WEB訪問和手機/PAD訪問功能，實現遠程移動功能。
系統架構圖
系統主要功能
源牌在冰蓄冷技術領域開拓創新，基于對客戶“CLEAR”需求環的深入分析，通過機電專業的緊密協同、控制軟件自主開發，對能源中心能耗能源進行分門別類的精確計量和管理，在確保建筑環境舒適度的前提下，依靠諸冰蓄冷區域供冷子系統之間的系統運行，實現能源消耗的最大節約目標。我們稱之為“CCE2”協同控制解決方案。
為實現整個系統的全自動運行，全面動態實時監控供冷供熱系統，根據源牌在國內許多大型區域供冷自控系統中成功應用的經驗，設計了系統監視、參數設置、控制策略、參數顯示、設備狀態、數據記錄、故障報警等友好的監控界面。人機界面應易于操作，畫面層次由全面到細部點擊呈現，新操作員不須看說明書即可了解功能。
表-能源環境協同控制系統功能模塊
冰 蓄 冷 案 例 分 享
深圳北站
盤管現場圖
需求挑戰
深圳北站位于中國廣東省深圳市龍華區民治街道，是深圳鐵路"四主四輔"客運格局的核心車站。總建筑面積為40萬平方米。截至2016年5月，深圳北站是深圳市規模最大、接駁功能最為齊全、設備技術最先進、客流量最大的特大型綜合鐵路樞紐。
源牌解決方案
冷站采用冰蓄冷系統，尖峰負荷：6162RT，冷源配置一臺550RT常規主機和四臺900RT雙工況主機；配置55臺源牌不完全凍結式納米復合盤管，單臺蓄冰量362RTH，分裝在3個鋼制蓄冰槽,總蓄冰量19910RTH。
運行效果
自深圳北站2011年正式投用以來，該運行費用節約35%，取得了較好的經濟效益和社會效益。
