thuyet_minh_ky_thuat_he_thong_bms_9913.pdf

THUYẾT MINH ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT I. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về dự án Tên công trình : Trung tâm Thông tấn Quốc Gia. Chủ đầu tư

: Văn Phòng Thông tấn xã Việt Nam

Địa chỉ

: Số 5 Lý Thường Kiệt-Hoàn Kiếm –Hà Nội

Trung tâm Thông tấn Quốc gia là dự án xây dựng cấp cao.Đây là công trình đ ược trang bị các hệ thống cơ điện, hệ thống an ninh tích hợp và ki ểm soát an ninh hi ện đ ại nhằm mục đích mang lại sự thoải mái, tiện nghi cho người sử dụng cũng nh ư s ử d ụng tòa nhà hiệu quả. Tòa nhà được xây dựng với 10 tầng sử dụng và 2 tầng hầm phuc v ụ m ục đích chung như để xe,bể chứa. 1.2. Tổng quan hệ thống BMS Hệ thống quản lý tòa nhà BMS tích hợp các hệ thống k ỹ thu ật cùng ho ạt đ ộng trong toà nhà như các hệ thống Cơ/Điện, An ninh, ... bao g ồm các c ấu trúc truy ền thông rất đa dạng trong đó nhằm cung cấp các dịch v ụ đi ều khi ển t ự đ ộng, s ử d ụng năng lượng hiệu quả nhất và khả năng quản lý tòa nhà thông minh v ới chi phí v ận hành, bảo trì, bảo dưỡng thấp nhất. Hệ thống quản lý tòa nhà BMS cho dự án Trung tâm Thông tấn Quốc gia được đề xuất thiết kế với các mục tiêu sau: *

Tự động hóa vận hành các hệ thống kỹ thuật của tòa nhà nhằm m ục đích tăng tính tiện nghi, giảm chi phí vận hành,bảo dưỡng, tăng hiệu quả ho ạt động, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và đảm bảo an ninh, an toàn tương xứng v ới tầm quan trọng và yêu cầu của tòa nhà.

*

Đơn giản hóa việc cảnh báo và phat hiện lỗi cho các thiết bị, máy móc và h ệ thống.

*

Hỗ trợ truy cập đến thông tin vận hành thiết bị, hệ thống.

*

Tự động hóa và chuẩn hóa quản lý tiện ích.

1

*

Cung cấp khả năng mở rộng giao tiếp với tất cả dịch vụ trong tòa nhà giúp cho việc vận hành toà nhà một cách đơn giản, chính xác và hiệu quả. Xét về mặt tổng thể, nhiệm vụ của hệ thống quản lý tòa nhà là mang đến

những tiện nghi cho cơ quan chủ quản và vận hành những thi ết b ị theo cách đ ơn gi ản hóa và chuẩn hóa.Các công việc xử lý bằng các ứng dụng điều khiển tự động và giảm thiểu các công việc vận hành bằng tay. Hệ thống cũng có khả năng c ảnh báo và phát hiện hư hỏng nhằm cảnh báo sớm, tránh các hư hại đáng tiếc cho các h ệ th ống k ỹ thuật, tiết kiệm chi phí và tăng tuổi thọ cho các thiết bị kỹ thuật.

II. TIÊU CHUẨN & QUY CHUẨN THIẾT KẾ 2.1. Văn bản pháp quy *

Luật Xây dựng được Quốc Hội nước cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua và ban hành ngày 26 tháng 11 năm 2003.

*

Luật đấu thầu số6/2005/QH11 ngày 29/11/2005 của Quốc Hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.

*

Luật sửa đổi bổ sung một số điều của các luật liên quan đ ến xây d ựng c ơ b ản số 38/QH12 ngày 16/9/2009.

*

Luật thương mại số 36/20005/QH11 của Quốc Hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI,kỳ họp thứ 7 ngày 14 tháng 6 năm 2005.

*

Nghị định số 19/2005/ NĐ- CP của Chính Phủ về Quy định chi ti ết Luật Thương Mại về xuất xứ hàng hpá ngày 20 tháng 02 năm 2006.

*

Nghị định số 85/2009/ NĐ- CP của Chính Phủ về hướng dẫn thi hành Lu ật Đấu thầu và lựa chọn nhà thầu xây dựng theo luật Xây Dựng.

*

Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 02tháng 02 năm 2009 của Chính phủ về Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình.

*

Nghị định 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 về việc sửa đổi một số điều của Nghị định số 12/2009NĐ-CP ngày 12/02/2009 .

2

*

Thông tư số 03/2009/TT-BXD ngày 26/03/2009 của Bộ Xây dựng quy định chi tiết một số nội dung của Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 c ủa Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình.

*

Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính Phủ về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình.

*

Thông tư số 05/2010/TT- BKH ngày 10/02/2010 của Bộ trưởng Bộ K ế hoạch và Đầu tư về việc Quy định chi tiết lập hồ sơ mời thầu mua sắm hàng hóa.

*

Quyết định số 143/QĐ- TTX ngày 09/11/2007 của Tổng giám đốc Thông T ấn xã Việt Nam về việc phê duyệt kế hoạch đấu thầu dự án Trung tâm Thông tấn Quốc gia và kế hoạch đấu thầu chi tiết gói thầu chi tiết gói thầu Thi công lắp công trình G-01.

*

Quyết định số 52/QĐ- TTX ngày 14/08/2009 của Tổng giám đốc Thông Tấn xã Việt Nam về việc phê duyệt điều chỉnh tổng mức đầu tư dự án Trung tâm Thông tấn Quốc Gia.

*

Quyết định số 53/QĐ- TTX ngày 14/08/2009 của Tổng giám đốc Thông Tấn xã Việt Nam về việc phê duyệt điều chỉnh tổng dự toán dự án Trung tâm Thông tấn Quốc Gia.

*

Hợp đồng số 268/2010/HĐKT/CONINCO/T.ME ngày 23/08/2010 gi ữa công ty Cổ phần Tư vấn Công Nghệ Thiết bị và Kiểm định Xây dựng-CONINCO với Thông tấn xã Việt Nam về việc lập hồ sơ mời thầu,đánh giá hồ sơ dự thầu gói thầu Cung cấp và lắp đặt hệ thống an ninh tích h ợp và ki ểm soát an ninh,BMS.

*

Căn cứ vào hồ sơ chỉ định thầu công trình Trung tâm Thông tấn Quốc gia

2.2. Tiêu chuẩn áp dụng 2.2.1. Tiêu chuẩn Việt Nam *

Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions Tiêu chuẩn về khả hoạt động của thiết bị điện và cáp quang trong đi ều ki ện cháy nổ (Cáp sợi quang - Yêu cầu kỹ thuật) (TCN68-160:1996) 3

*

Tiêu chuẩn về an toàn cho các thiết bị điều khiển công nghiệp (Thi ết bị đầu cuối viễn thông - Yêu cầu an toàn điện) TCN68-190:2003

*

TCVN 6160: 1996. Phòng cháy chữa cháy. Nhà cao tầng. Yêu cầu thiết kế.

*

Trang bị điện trong công trình - Quy chuẩn Xây dựng Việt nam tập 2.

*

Trang thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng: TCXD 27-1991.

*

Tiêu chuẩn đặt đường dây dẫn điện trong nhà ở và công trình công c ộng TCXD25-1991

*

Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng: TCXD 16-1986

*

Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình xây d ựng dân d ụng: TCXD 95-1983.

*

Tiêu chuẩn chống sét cho các công trình xây dựng : TCXD 46-1984.

*

Quy chuẩn nối đất và nối không các thiết bị điện: TCVN-4756-89.

*

Thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tương tự - An toàn điện TCVN 56991:2004.

*

Tiêu chuẩn TCVN 2622-1995 “Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình”

*

Tiêu chuẩn TCVN 5760-1993 “Hệ thống chữa cháy, yêu c ầu chung về thi ết kế lắp đặt và sử dụng”

*

Tiêu chuẩn TCVN 5738-2001 “Hệ thống báo cháy, yêu cầu thiết kế”

*

Tài liệu “Sổ tay công tác chữa cháy” do Cục PCCC phát hành

*

Tài liệu về các tính năng kỹ thuật của các thiết bị phòng cháy chữa cháy

*

TCVN 4088: 1985. Số liệu khí hậu dùng trong thi ết kế xây d ựng. Tiêu chu ẩn thiết kế.

*

TCVN 5687: 1992. Thông gió, điều tiết không khí, sưởi ấm. Tiêu chu ẩn thi ết kế.

*

TCXD 175: 1990. Mức ồn cho phép trong công trình công c ộng. Tiêu chuẩn thiết kế.

4

*

TCXD 25: 1991. Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công c ộng. Tiêu chuẩn thiết kế.

*

TCN-68-161:1995: Phòng chống ảnh hưởng của đường dây đi ện lực đến các hệ thống thông tin - Yêu cầu kỹ thuật.

*

TCN 68-141:1999 - Tiếp đất cho các công trình vi ễn thông (áp d ụng cho thi ết kế tiếp đất cho hệ thống tủ điều khiển).

*

TCN 68-135:2001 - Chống sét bảo vệ các công trình vi ễn thông (áp d ụng thi ết kế chống sét cho hệ thống mạng truyền thông của hệ BMS).

*

TCN 68-196:2001 - Thiết bị đầu cuối viễn thông (áp dụng thiết kế trở đầu cuối cho mạng điều khiển tầng).

*

TCXD 263:2002 - Tiêu chuẩn lắp đặt cáp và dây cho các công trình.

*

ISO/IEC 11801:2002; EIA/TIA 568A-B - Tiêu chuẩn cáp mạng.

*

IEEE 802.3u / IEEE 802.3z - Tiêu chuẩn Fast Ethernet / Giga Ethernet.

*

IEEE 802.1Q - Tiêu chuẩn VLAN.

*

IEEE 802.11b - Tiêu chuẩn Wireless Access...

2.2.2. Tiêu chuẩn quốc tế *

Tiêu chuẩn Châu Âu về kết nối dữ liệu mở trong tự động hóa tòa nhà EN14908.

*

IEC 60332-1 Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions.

*

UL196, UL916 is the UL standard for safety for energy management equipment.

*

UL508, The UL safety standard for industrial control equipment

*

ANSI/IEC 60529-2004, Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code)/ Tiêu chuẩn về cấp độ bảo vệ của các thiết bị (bộ tiêu chuẩn mã IP)

*

Tiêu chuẩn IEC (International Electro-Technical Commission).

*

Tiêu chuẩn Anh (BS - British Standard).

*

Tiêu chuẩn của Mỹ: NEC (National Electrical Code), IES (Illumination 5

Engineering Society), NEMA (National Electrical Manufacturer Association). *

Tiêu chuẩn của Viện kỹ thuật lạnh và điều hoà không khí M ỹ (ARI) (Airconditioning and Refrigeration Institute)

*

Tuyển tập sổ tay của Hiệp hội các kỹ sư lạnh, điều hoà không khí và sưởi ấm Mỹ (ASHRAE handbooks).

*

(American Society of Heating Refrigerating and Air-conditioning Engineers)

*

Tiêu chuẩn Anh BS5588-1985: Phòng cháy chữa cháy cho công trình.

*

Tiêu chuẩn truyền thông cho toà nhà Building Automation Control Network (BACnet). III. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

3.1. Nhiệm vụ thiết kế chung Công trình phải đảm bảo tính tiện nghi, hiện đại, tính kinh t ế cao đáp ứng được nhu cầu sử dụng và không bị lạc hậu ít nhất sau 10 năm. Có tính đến khả năng dự trữ, mở rộng hệ thống trong tương lai và đáp ứng được hiệu quả sử dụng vốn đầu tư cao nhất.  Giải pháp thiết kế Lựa chọn giải pháp thiết kế phù hợp, thoả mãn yêu cầu chung c ủa một hệ thống quản lý tòa nhà, tuân thủ các quy chuẩn và hệ thống tiêu chuẩn hiện hành và các tiêu chuẩn thế giới được chấp thuận trong lĩnh vực tự động hoá toà nhà t ại Vi ệt Nam. Giải pháp thiết kế phải mang tính thời đại, phù hợp v ới các công ngh ệ tiên ti ến hi ện tại và đảm bảo không lạc hậu trong tương lai.  Mục tiêu thiết kế *

Điều khiển: hệ thống quản lý toà nhà có khả năng tự động điều khi ển toàn b ộ các hệ thống, thiết bị cơ điện với chức năng điều khi ển tự động đã đ ược tích hợp với hệ thống quản lý trong toà nhà để tối ưu quá trình v ận hành và ti ết kiệm năng lượng. Việc điều khiển có thể thực hiện với nhiều hình thức nh ư

6

tại chỗ, từ xa,... Các thao tác điều khiển được cho phép một cách linh ho ạt, dưới nhiều hình thức đồng thời vẫn phải được kiểm soát chặt chẽ bởi các bảo vệ cần thiết như mật khẩu truy cập, phân quyền truy cập... *

Giám sát: Hệ thống BMS phải có khả năng giám sát liên tục tại chỗ, từ xa cho toàn bộ các hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong toà nhà đ ược tích h ợp v ới BMS. Các giám sát sẽ được thực hiện thông qua các máy chủ, máy trạm t ập trung d ễ kiểm soát, tiện cho việc xử lý.

*

Cảnh báo: hệ thống cảnh báo phải được thiết kế với rất nhiều các cấp đ ộ khác nhau, bằng hình thức xử lý theo các mức độ ưu tiên. Các hình th ức c ảnh báo đa dạng, linh hoạt : bằng âm thanh, e-mail, SMS, pop-up, .... Ngoài ra, h ệ thống cảnh báo cũng phải đảm bảo khả năng lưu trữ theo thời gian, sự ki ện nhằm phục vụ công tác lưu trữ, quản lý sau này.

 Yêu cầu thiết kế *

Độ an toàn tin cậy cao: hệ thống BMS đóng vai trò hết sức quan tr ọng, c ần đ ạt yêu cầu cao về độ an toàn cho người vận hành và thi ết b ị. Các thi ết b ị v ận hành một cách tự động, đảm bảo độ chính xác và tin cậy.

*

Tính tiện nghi: hệ thống BMS được thiết kế phải đảm bảo dễ v ận hành s ử dụng, môi trường làm việc thân thiện đảm bảo tiện nghi cho toà nhà.

*

Tính hiện đại: hệ thống được thiết kế với các mô đun đi ều khiển kết h ợp các thiết bị vận hành cao cấp, tự động hoàn toàn hoạt động c ủa các h ệ th ống h ạ tầng kỹ thuật. Bên cạnh đó, thiết kế sẽ cho phép phối hợp sử dụng công ngh ệ “có dây” và “không dây” với các chuẩn truyền thông cao cấp phổ biến như BACnet, Lonwork, modbus... nhằm đảm bảo khả năng mở r ộng và t ương thích với thiết bị, hệ thống quản lý tòa nhà phổ biến hiện nay và trong tương lai.

*

Tính kinh tế: thiết kế BMS sẽ được tính toán sao cho phù h ợp nh ất v ới nhu cầu sử dụng cũng như công năng của toà nhà. Ngoài ra, h ệ th ống cũng ph ải được tính toán tối ưu hoạt động của thiết bị tiết kiệm chi phí năng lượng cho Chủ đầu tư. Tuy nhiên, thiết kế vẫn phải đảm bảo được tính d ự phòng trong tương lai khi có nhu cầu mở rộng, nâng cấp hệ thống mà không phải đầu tư

7

thêm chi phí. 3.2. Nhiệm vụ thiết kế chi tiết Hệ thống BMS sẽ tích hợp toàn bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật của toà nhà, có chức năng điều khiển, giám sát, quản lý hoạt động bằng máy tính, t ự đ ộng ch ọn ch ế độ làm việc thích hợp và cảnh báo khi sự cố xảy ra. Các h ạng m ục chính tích h ợp trong hệ thống quản trị toà nhà BMS bao gồm: -

Hệ thống điều hòa không khí VRV: Quản lý và đi ều khiển các thi ết bị c ủa h ệ thống điều hòa VRV cho phép tích hợp BMS.

-

Hệ thống thông gió: quản lý và điều khiển hệ thống quạt cấp khí tươi, quạt thông gió thu hồi nhiệt, quạt hút khí thải-khí độc của tòa nhà, quạt nhà vệ sinh,

-

Hệ thống cấp thoát nước: + Quản lý và điều khiển hệ thống bơm cấp thoát n ước và giám sát b ể ch ứa nước của tòa nhà. + Theo dõi lưu lượng và tính lượng nước tiêu thụ của từng tầng. + Theo dõi lưu lượng và tính lượng nước cấp từ vòi nước cấp thành phố.

-

Hệ thống phòng cháy chữa cháy: giám sát hệ thống báo cháy và đi ều khiển h ệ thống bơm nước chữa cháy của tòa nhà, quản lý quạt tăng áp cầu thang.

-

Hệ thống thang máy: giám sát hệ thống thang máy của tòa nhà.

-

Hệ thống an ninh: + Tích hợp hệ thống camera giám sát vào BMS. + Tích hợp hệ thống điều khiển truy nhập.

-

Hệ thống chiếu sáng: Quản lý và điều khiển chiếu sang các khu vực Chiếu sáng hành lang Chiếu sáng cầu thang bộ Chiếu sáng tầng hầm Chiếu sáng ngoài nhà

-

Hệ thống điện năng: + Giám sát trạng thái của các MCCB,máy biến áp, các tủ đi ện phân phối chính, các máy phát điện. + Đo đếm điện năng tiêu thụ của từng tầng 8

IV. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG BMS 4.1. Yêu cầu chung *

Hệ thống BMS được thiết kết xứng tầm với quy mô c ủa công trình, trang trọng, tiện nghi và hiện đại.

*

Đảm bảo thiết kế với đầy đủ công năng sử dụng hiện tại để mở khả năng mở rộng nâng cấp trong tương lai một cách dễ dàng mà không cần thay đ ổi c ấu trúc hệ thống.

4.2. Giải pháp cấp nguồn *

Các bộ điều khiển số DDC được cấp nguồn với điện áp 24VAC.Điện áp 24VAC sẽ được lấy qua biến áp 220/24 VAC..

*

Dùng hệ thống cấp nguồn riêng được cấp bởi aptomat bảo vệ độc lập v ới h ệ thống nguồn cấp của các thiết bị kỹ thuật khác để đảm bảo không b ị nhi ễu điện từ.

Hệ thống điều khiển trung tâm bao gồm: Máy chủ, máy trạm, máy in các b ộ đi ều khiển trung tâm... (tại phòng trung tâm hệ BMS) sẽ đ ược trang b ị ph ương án c ấp nguồn qua UPS để đảm bảo cấp nguồn liên tục phục vụ cho vi ệc giám sát và l ưu tr ữ thông tin trong trường hợp xảy ra sự cố mất nguồn.

4.3. Bảng tổng hợp phương pháp tích hợp BMS Ứng dụng trong hệ thống BMS TT

Hệ thống kỹ thuật

1

Điều hòa thông gió

a

Hệ thống điều hòa trung tâm VRV

Giao thức kết nối/tích hợp

Bacnet-TCP/IP

Điều khiển x

Giám sát

x

9

b

Hệ thống thông gió thu hồi nhiệt VRV

2

Hệ thống quạt thông gió

a

Quạt thông gió Toilet

b

x

x

DO,DI

x

x

Quạt thông gió tầng hầm

DO,DI

x

x

c

Quạt tăng áp cầu thang

DI

d

Quạt cấp gió tươi

DO,DI

3

Hệ thống điện

a

Máy biến áp

DI

x

b

Tủ hạ thế

DI

x

c

Tủ phân phối tầng

DI

x

d

Tủ UPS cho trung tâm DATA

DI

x

e

Máy phát

DI

x

x x

x

Chiếu sáng: Chiếu sáng hành lang f

Chiếu sáng cầu thang bộ

DO,DI

x

x

x

x

Chiếu sáng tầng hầm Chiếu sáng ngoài nhà 4

Hệ thống bơm

a

Bơm nước sinh hoạt

DO,DI

b

Bơm nước thải

DI

x

c

Bể nước

DI

x

5

Hệ thống chữa cháy

a

Bơm chữa cháy

DI

x

b

Áp lực nước trong đường ống

DI

x

c

Mức nước tại bể chữa cháy

DI

X

d

Tủ báo cháy

Bacnet-TCP/IP

x

6

Hệ thống an ninh

a

Card access

Tích hợp mức cao

b

CCTV

Tích hợp mức cao

7

Hệ thống thang máy

x

x x

10

Vị trí thang, báo lỗi thang, cabin,

DI

x

Hệ thống phát thanh PA

8

Điều khiển các vùng âm thanh

DO

x

x

4.4. Kiến trúc mạng và giải pháp truyền thông Mạng truyền thông cấp trường kết nối các DDC của hệ thống BMS s ẽ đ ược

*

thiết kế với chuẩn truyền thông N2 Bus chạy xuyên suốt toàn c ấu hình c ủa h ệ thống. *

Mạng truyền thông cấp cao là TCP/IP.

*

Hệ thống cũng được thiết kế với các cổng kết n ối mở rộng nhằm liên k ết và tương tác giữa giao thức BACnet với các giao thức ngoài BACnet nh ư: Modbus, Lonwork, C-bus, EIB... Hệ thống BMS sẽ được thiết kế truyền thông 3 cấp:

*

BMS Workstation

BMS Server

PLANT

Ethernet NAE55

NAE55

FIRE ALARM

MIS C

FC U

Integrati on

PAU / AHU

Web Web Access Access

11 200 Devices

200 Devices

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống BMS 4.4.1. Cấp điều khỉển khu vực-cấp trường Các bộ điều khiển ở cấp khu vực là các bộ đi ều khiển số trực ti ếp (DDC). B ộ đi ều khiển cấp khu vực se điều khiển các quạt cấp khí tươi,quạt thông gió, quạt hút khí thải, hệ thống bơm cấp thoát nước, ánh sáng…Cấp khu vực sẽ được trang b ị các c ảm biến và cơ cấu chấp hành giao tiếp trực tiếp với các thiết bị đi ều khi ển. Các b ộ điều khiển cấp khu vực sẽ được nối với nhau trên một đường Bus. Do vậy có th ể chia s ẻ thông tin cho nhau và chia sẻ thông tin với các b ộ đi ều khi ển ở phía trên và c ấp v ận hành quản lý. Giao tiếp giữa các bộ điềukhiển ở cấp khu vực với cấp điều khi ển hệ thống sử d ụng giao thức N2 Bus. Các bộ điều khiển ở cấp khu vực được phân bố đều trrên các tầng đảm bảo đủ điểm giám sát điều khiển hệ thống và có tính đến khả năng dự phòng. Tốc độ truyền thông có thể điều chỉnh được và tối thiểu 9600 Baud. 4.4.2. Cấp điều khiển hệ thống Cấp điều khiển hệ thống được trang bị cá bộ điều khiển cà giao ti ếp mạng v ới kh ả năng lớn hơn so với các bộ điều khiển ởcấp khu vực về số lượng các điểm vào ra, các vòng điều chỉnh và các chương trình điều khiển. Các bộ điều khi ển h ệ th ống đ ược tích hợp sẵn các chức năng quản lý, lưu trữ. Các bộ điều khi ển h ệ th ống có th ể giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều khiển thông qua các c ảm bi ến và c ơ c ấu chấp hành hoặc gián tiếp thông qua việc kết nối với các bộ điều khiển cấp khu vực. Các bộ điều khiển hệ thống đảm bảo khả năng hoạt động độc lập khi truyền thông với các trạm vận hành giám sát bị mất. Giao tiếp giữa cấp điều khiển hệ thống với cấp quản lý và vận hành thông qua chuẩn:Ethernet TCP/IP

12

4.4.2. Cấp vận hành giám sát và quản lý A. Các thiết bị phần cứng - Máy tính:máy tính HP - HP Notebook: HP NC 2400 vá hợp kim nhận dạng vân tay. Intel core duo, ULV processor 1,2 GHz, 1024 MB DDR2 SDRAM 60 G hard drive. DVD/ CD RW, Window XP Pro - Máy in kim hãng Epson - UPS:Bộ nguồn UPS 3KAV cho thiết bị điều khiển NAE - Bộ điều khiển nối mạng NAE55 hỗ trợ 2000 điểm,200 thiết bị địa chỉ,2 c ổng RS232,2 cổng RS-485,2 cổng USB,1 cổng Ethernet LAN(TCP/IP).Tốc đ ộ xử lý 300MHz, RAM 256MB. - Bộ tích hợp hệ thống điều hòa VRV,hệ thống điều khiển truy nhập,hệ thống CCTV theo chuẩn BACnet,ModBus,LON. - NetWork HUB. - Intel Dialogic Voice Board - Bộ điều khiển hệ thống BMS từ xa thông qua phần mềm viễn thông.

B. Các tính năng của phần mềm quản lý - Các trạm vận hành và giám sát chủ yếu giao ti ếp với các nhân viên v ận hành. Các trạm vận hành ở cấp độ này chủ yếu là các máy PC. M ột tr ạm v ận hành th ường bao gồm các gói phần mềm: - An toàn hệ thống: Giới hạn quyền truy cập và vận hành đối với từng cá nhân - Xâm nhập hệ thống: Cho phép những người co quyền được truy c ập và lấy d ữ li ệu hệ thống qua máy tính cá nhân hoặc các thiết bị lưu trữ khác. - Định dạng dữ liệu: Lắp ghép các điểm dữ liệu rời rạc vào trong các nhóm đ ịnh d ạng có quy tắc phục vụ cho việc in ấn hiển thị.

13

- Tùy biến chương trình:Người sử dụng có thể tự thiết kế, lập trình các ch ương trình riêng theo yêu cầu sử dụng của mình. - Giao diện: Xây dựng giao diện dựa trên các ứng d ụng c ủa khách hàng,có s ử d ụng công cụ vẽ đồ họa và bảng biểu. - Lập báo cáo:Có khả năng lập báo cáo tự động, định kì hoặc theo yêu cầu về các cảnh báo và các sự kiện, hoạt động vận hành. - Quản lý việc bảo trì bảo dưỡng: Cung c ấp giao di ện đi ều khi ển chung cho cá h ệ thống con(VRV,Fire Alarm,Access control..) vàcung c ấp khả năng tổng h ợp thông tin từ các hệ thống con để từ đó đưa ra các tác động có tính toàn cục trong hệ thống. - Quản lý năng lượng và tài nguyên:Thu thập ,lưu trữ và xử lý dữ liệu lịch sử như năng lượng sử dụng, chi phí vận hành và các cảnh báo và tạo ra các báo cáo để cung cấp các công cụ cho qua trình quản lý và sử dụng thiết bị lâu dài. 4.5. Giải pháp bố trí tủ điều khiển - Các tủ điện điều khiển tầng sẽ được đặt trong các khu kỹ thuật của mỗi tầng. 4.6. Giải pháp thông gió tủ điều khiển - Hệ thống tủ điều khiển sẽ được thiết kế trang bị khe thông gió nhằm đảm bảo duy trì nhiệt độ hoạt động cho phép đối với các thiết bị điều khiển. 4.7. Giải pháp chống sét và nối đất hệ thống - Hệ thống tủ điều khiển sẽ được nối đất chung với hệ thống điện của toà nhà. - Hệ thống mạng truyền thông các bộ điều khiển sẽ được thiết kế với các bộ bảo vệ chống sét lan truyền. Ngoài ra, các trở đầu cuối cũng được trang b ị cho các b ộ đi ều khiển trong đoạn mạng để đảm bảo hạn chế nhiễu và tăng độ tin cậy truyền thông. 4.8. Giải pháp kết nối mạng LAN của toà nhà - Hệ thống mạng LAN của hệ thống BMS là hệ thống mạng kết nối gi ữa Server c ủa hệ thống và các bộ điều khiển trung tâm. Hệ thống mạng này được kết nối qua các Switch/ Hub và hệ thống dây cáp CAT6. - Hệ thống BMS được thiết kế hệ thống mạng LAN riêng và độc lập với h ệ th ống mạng LAN của toà nhà để đảm bảo cách ly giữa hai hệ thống nhằm các mục đích :

14

+ Chống nguy cơ lây nhiễm virus phá hoại. + Hạn chế được các truy cập trái phép. + Đảm bảo hệ thống hoạt động tin cậy với tốc độ truyền tối đa. V. GIẢI PHÁP TÍCH HỢP CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT VỚI BMS Trong tòa nhà có nhiều hệ thống kỹ thuật khác nhau,sử dụng công ngh ệ khác nhau và mức độ tự động hóa cũng khác nhau. Hệ thống BMS sẽ tích hợp các hệ thống trên thành một hệ thống nhấtthông qua mạng truyền thông, các giao th ức truyền thông chuẩn :BacNet, ModBus, Lon,N2...Qua đó các hệ thống có thể trao đổi thông tin cho nhau để tối ưu hóa hoạt động của tòa nhà .

15

5.1. Hệ thống điều hoà thông gió 5.1.1. Hệ thống điều hòa trung tâm VRV

Sơ đồ kết nối giữa hệ thống VRV và BMS

Tổng quát

Hệ thống BMS thiết kế cho tòa nhà Trung tâm Thông tấn Quốc gia đ ảm bảo khả năng sẵn sàng kết nối/tích hợp với hệ thống đi ều hòa trung tâm VRV theo giao thức chuẩn Bacnet – TCP/IP. BMS quản lý, đi ều khi ển các thi ết bi của hệ thống điều hòa cho phép tích hợp BMS. Các thi ết bị của h ệ th ống điều hòa trung tâm VRV mà BMS có quản lý, giám sát như sau: + Các dàn nóng (Outdoor Unit). + Các dàn lạnh (indoor Unit). + Các bộ điều khiển dây. + Các bộ chuyển đổi Bacnet – TCP/IP.

16

Phần mềm của hệ thống BMS có khả năng quét toàn bộ các điểm BACnet của hệ thống điều hoà VRV thống qua các bộ chuyển đổi Bacnet TCP/IP để đưa về máy chủ BMS. Các điểm BACnet c ủa VRV sẽ được gán tên biến, xử lý theo chương trình và hi ển thị đ ồ ho ạ trên giao diện hệ thống BMS. Qua giao thức truyền thông này h ệ th ống BMS có thể điều khiển cũng như giám sát sâu đến các thông số c ủa các giàn nóng, giàn lạnh, kiểm soát nhiệt độ từng khu vực… - Khi kết nối với BMS, BMS sẽ giám sát và điều khiển các thi ết bị của hệ thống HVAC qua máy tính điều khiển BMS trung tâm trên giao diện đồ họa. Yêu cầu kỹ Để đảm bảo cho việc tích hợp và hoạt động tốt c ủa hệ th ống BMS, các h ệ thuật thống và thiết bị được cung cấp phải đáp ứng các yêu cầu sau đây: 1. Hệ thống điều hòa không khí VRV: -

Cung cấp các bộ chuyển đổi Bacnet- TCP/IP để kết nối với BMS.

-

Bộ chuyển đổi Bacnet – TCP/IP phải cung cấp đầy đủ các tính năng để hệ thống BMS có thể điều khiển, giám sát được tất cả các thông số cần thiết của hệ thống điều hòa VRV.

-

Gia công các điểm đấu nối lắp đặt các sensor c ảm bi ến trên đ ường ống gió và ống nước theo thiết kế của hệ BMS.

-

Cung cấp các điểm đấu nối của tủ động lực hệ thống thông gió,đi ều áp,hút khói.

-

Cung cấp đầy đủ các tài liệu kỹ thuật cần thiết và cử cán bộ kỹ thuật phối hợp với nhà thầu BMS trong việc tích hợp hệ thống điều hòa VRV với hệ thống BMS.

2. BMS -

Cung cấp dây cáp tín hiệu đến các bộ chuyển đổi Bacnet – TCP/IP của hệ thống điều hòa.

-

Phần mềm hệ thống BMS đảm bảo sẵn sàng kết nối v ới h ệ th ống VRV theo chuẩn truyền thông BACnet TCP/IP.

17

-

Cung cấp và đấu nối các phần điều khiển của tủ BMS với tủ đ ộng lực của hệ thống thông gió, điều áp, hệ thống hút khói.

-

Lập giao diện đồ họa trên màn hình máy tính BMS.

-

Lập trình các thuật toán quản lý tiết kiệm năng lượng ho ạt động c ủa hệ thống điều hòa.

Phương

- Hệ thống điều hòa VRV có thể hoạt động độc lập từ hiện tr ường v ới các

thức hoạt

chức năng thông thường

động

- Trên màn hình đồ họa BMS sẽ hiển thị các thông số tr ạng thái c ần thi ết cho việc quản lý, điều khiển các thiết bị của hệ thống điều hòa trung tâm VRV tích hợp BMS. - Hệ thống VRV sẽ hoạt động dựa trên thuật toán lập trình sẵn và d ựa trên thao tác điều khiển của người vận hành. - Trong các trường hợp có sự cố về cháy nổ, hệ thống điều hòa VRV sẽ ngừng hoạt động.

Lịch trình

-Hệ thống VRV được lập trình để hoạt động dựa trên lịch trình làm vi ệc c ủa

làm việc

tòa nhà, cho phép tiết kiệm năng lượng và tối ưu công năng của hệ thống. Vào các ngày nghỉ, hệ thống BMS sẽ không cho phép hệ thống VRV ho ạt động, nếu có đơn vị nào muốn làm việc trong các ngày ngh ỉ thì đ ơn v ị đó c ần liên hệ với ban quản lý để ban quản lý cân nhắc bố trí.

Điều khiển -Hệ thống BMS cho phép thực hiện các chức năng đi ều khiển đi ển hình v ới hệ thống điều hòa trung tâm VRV được liệt kê dưới đây thông qua b ộ chuyển đổi Bacnet TCP/IP. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào điều kiện v ận hành, hoạt động trong thực tế và tùy thuộc vào chức năng của bộ chuyển đ ổi Bacnet TCP/IP, hệ thống BMS sẽ chỉ cần thực hiện một số chức năng c ơ bản đảm bảo cho công tác vận hành, quản lý. •

Chạy/ dừng (start/stop): Stop/ operation.

•

Chế độ làm việc: Cooling/ Heating/ Fan/ Auto.

Các giám

Hệ thống BMS cho phép thực hiện các chức năng giám sát đi ển hình v ới h ệ

sát được

thống điều hòa trung tâm VRV được liệt kê dưới đây thông qua bộ chuyển

18

thực hiện

đổi Bacnet TCP/IP. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào điều ki ện v ận hành, ho ạt đ ộng trong thực tế và tùy thuộc vào chức năng của bộ chuyển đổi Bacnet TCP/IP, hệ thống BMS sẽ chỉ cần thực hiện một số chức năng cơ bản đảm bảo cho công tác vận hành, quản lý.

Các báo

•

Trạng thái chạy/ dừng: Start/Stop.

•

Chế độ hoạt động: Cooling/ Heating/ Fan.

•

Nhiệt độ phòng: oC.

•

Ngắt chuông báo động.

•

Tình trạng dàn lạnh.

•

Tình trạng dàn nóng.

Các cảnh báo, báo động được giám sát bởi BMS như sau:

động được giám sát từ trung tâm

•

Báo động: Normal/ Malfunction.

•

Mã lỗi (malfunction code): Normal/ Manufacturer Specific.

điều khiển 5.1.2. Hệ thống quạt thông gió. a. Quạt hút khí thải/ quạt cấp khí tươi/ quạt hút nhà vệ sinh: Tổng quát

Hệ thống quạt cho tòa nhà bao gồm: •

Quạt thông gió tầng hầm.

•

Quạt thông gió Toilet.

•

Quạt cấp khí tươi cho hệ thống điều hòa VRV.

Yêu cầu kỹ

Để đảm bảo cho việc tích hợp và hoạt động tốt của h ệ th ống BMS, các h ệ

thuật

thống và thiết bị được cung cấp phải đáp ứng các yêu cầu sau đây: 1. Hệ thống thông gió Nhà thầu hệ thống điều hòa thông gió cần cung cấp đầy đủ các ti ếp đi ểm cho việc điều khiển, giám sát trạng thái của các quạt: 1.

Tiếp điểm cho điều khiển tắt/mở quạt.

2. Tiếp điểm cho giám sát trạng thái hoạt động chạy/dừng của 19

quạt. 3. Tiếp điểm cho giám sát tín hiệu báo lỗi. 4. Tiếp điểm cho giám sát chế độ hoạt động Tự động/ bằng tay (Auto/ Manual). 2. BMS 5. Cung cấp đầy đủ các điểm vào ra tín hiệu cho phần mềm và phần cứng kỹ thuật tín hiệu số và tín hiệu tương tự để kết n ối với hệ thống quạt thông gió. 6. Cung cấp và lắp đặt các cảm biến khí CO. 7. Cung cấp và kéo dây cáp tín hiệu từ các tủ DDC đến các ti ếp điểm giám sát/ điều khiển của hệ thống quạt thông gió 8. Lập trình điều khiển và lập trình giao diện đồ họa cho hệ th ống điều hòa thông gió. Hoạt động

Hoạt động của hệ thống quạt thông gió cho tòa nhà được đi ều khi ển/giám sát thông qua các chế độ như sau: - Hệ thống quạt thông gió của tòa nhà có thể hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay bởi các công tắc/nút bấm trên các bảng/tủ điều khi ển t ại hiện trường. - BMS điều khiển/giám sát các quạt cấp/ hút không khí theo l ịch trình, thuật toán hoạt động được lập trình trước để tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ của các quạt. Hệ thống BMS cũng được lập trình liên động với các hệ thống khác để điều khiển hoạt động của các quạt theo các k ịch b ản liên động: khi có cháy hệ thống quạt thông gió ngừng hoạt động, hệ th ống qu ạt tăng áp chạy… - Nhân viên vận hành hệ thống BMS theo dõi trạng thái ho ạt đ ộng c ủa h ệ thống quạt thông gió trên giao diện đồ hoạ và đi ều khi ển hoạt đ ộng c ủa các quạt để đáp ứng với tình trạng/yêu cầu hiện tại của tòa nhà.

Lịch trình làm Tất cả các quạt đều được lập trình để hoạt động dựa trên l ịch trình làm

20