摘要:大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,,但總能耗卻占城鎮(zhèn)總耗電量的22%,,大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70~300KWh,為普通居民住宅的10~20倍,。公共建筑是節(jié)能大戶(hù),,做好公共建筑節(jié)能工作,對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)節(jié)能工作,,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),落實(shí)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),,通過(guò)Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。
關(guān)鍵詞:大型公共建筑;辦公樓,;能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),;
1 引言
目前,我國(guó)已經(jīng)是世界上的二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),,統(tǒng)計(jì)顯示,,我國(guó)建筑能耗約占總能耗的28%,在我國(guó)每年新建的20億平方米建筑中,,其中99%是高能耗建筑,;而既有的建筑中,僅有4%采取了節(jié)能措施,。大型公共建筑不但能耗密度高,,而且能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重,具有巨大的節(jié)能空間,,建筑節(jié)能的推廣已經(jīng)勢(shì)在必行,,節(jié)能降耗,計(jì)量先行,。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),,設(shè)計(jì)依據(jù)充分、標(biāo)準(zhǔn)完善,。
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)》
能耗計(jì)量裝置國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約
DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約
CJ/T 188-2004 戶(hù)用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項(xiàng)目概況
廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司是一家專(zhuān)注于新釋藥系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)和新制劑國(guó)際化的跨國(guó)制藥公司。Bostal由美國(guó)制劑專(zhuān)家,、重大工程人才入選者劉榮博士于2013年7月創(chuàng)立,,位于享有“南粵硅谷”之稱(chēng)的廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)(廣州科學(xué)城)內(nèi)。能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于對(duì)廠房各分項(xiàng),、分類(lèi)能耗的在線監(jiān)測(cè),。整個(gè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體架構(gòu)由一個(gè)節(jié)能監(jiān)管中心,、一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集計(jì)量系統(tǒng)組成,計(jì)量系統(tǒng)之間通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行通訊,。設(shè)置能源管理中心,,將各用能節(jié)點(diǎn)安裝的能源計(jì)量數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)傳至數(shù)據(jù)中心,公司領(lǐng)導(dǎo)和后勤管理人員依據(jù)不同權(quán)限可訪問(wèn)中心服務(wù)器,,實(shí)時(shí)查看能耗情況,。系統(tǒng)管理平臺(tái)軟件采用C/S結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)完整的管理,、操作功能,,對(duì)客戶(hù)端的用戶(hù),在通過(guò)多種授權(quán)驗(yàn)證后,,同樣提供查詢(xún),、數(shù)據(jù)分析結(jié)果展示,、管理,、監(jiān)控等功能。
4 設(shè)備選型
多功能網(wǎng)絡(luò)儀表
功能:有功電度,、電流,、電壓、有功功率,、功率因素
精度等級(jí):變電所饋線不低于0.5級(jí),;互感器精度:不低于0.5級(jí)
電氣接口:RS-485
通信協(xié)議:MODBUS、DL/T645
安裝位置:變電所所有回路,。
安裝方式:嵌入式
數(shù)據(jù)采集的功能
1 提供計(jì)量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計(jì)量裝置,、各分類(lèi)、分項(xiàng)能耗的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置,;
2 能靈活設(shè)置各計(jì)量裝置通信協(xié)議,、通信通道以及計(jì)量裝置名稱(chēng)、配置位置等基本屬性,;
3 能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)各計(jì)量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài),,具故障報(bào)警提示功能;
4 能靈活設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)各采集設(shè)備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集周期,。不宜大于15min,。
5 系統(tǒng)架構(gòu)
廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機(jī)、通訊設(shè)備,、測(cè)控單元為基本工具,,為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),,它可以和檢測(cè),、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示:廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡(luò)通訊層?,F(xiàn)場(chǎng)總共有1個(gè)配電房,,在每個(gè)配電房?jī)?nèi)都配有通訊采集箱,通訊采集箱內(nèi)設(shè)有環(huán)網(wǎng)交換機(jī)及通訊管理機(jī),,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。
該建設(shè)項(xiàng)目廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司低壓配電房?jī)?nèi)安裝的79塊AMC系列智能電表,電表通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議,,配置一臺(tái)8口智能網(wǎng)關(guān)采集電表數(shù)據(jù),;
6.系統(tǒng)軟件模塊
綜合能耗展示
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面,主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片,,建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量,。根據(jù)所選的建筑,對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載,,可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況,,選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新,默認(rèn)為當(dāng)天,。
支路能耗概況
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類(lèi)能耗的支路名稱(chēng)查詢(xún)用能情況,,顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值(電能對(duì)應(yīng)需量值)、當(dāng)日用能,、當(dāng)月用能,、當(dāng)年用能以及昨天同期用能、上月同期用能,、上年同期用能的比較情況,;以柱狀圖顯示過(guò)去48小時(shí)、31天,、12個(gè)月,、3年的能耗情況;以曲線圖顯示15分鐘的負(fù)荷用能(電表顯示功率曲線,,流量表顯示流速曲線),,并顯示當(dāng)前值、15分鐘內(nèi)的大值和小值,。
支路用能
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日,、逐周、逐月,、逐季,、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路,,點(diǎn)擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢(shì),,可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún),,并可以將支路用能顯示合計(jì),以圖表形式顯示,。
分項(xiàng)能耗概況
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示,。其中,日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖(藍(lán)色柱表示今日,,綠色柱表示昨日),;用能餅圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的能耗趨勢(shì),;分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值位的支路,。
分項(xiàng)用能
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周,、逐月,、逐季、逐年用能,。選擇需要查詢(xún)的支路,,‘加載數(shù)據(jù)’查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢(shì),可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún),。這里的支路都是通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中分類(lèi)分項(xiàng)的配置而來(lái),,默認(rèn)查詢(xún)的是當(dāng)月的能耗。
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將各種類(lèi)型(電,、水、氣)和各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析,,檢驗(yàn)節(jié)能效果,,根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核,以及節(jié)能目標(biāo)的修正,。
圖表導(dǎo)出
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果,、繪制的圖、表導(dǎo)出到Excel中,。
用戶(hù)管理
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)用戶(hù)權(quán)限管理采用分級(jí)模式,,為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員,、設(shè)備維護(hù)人員三級(jí),,并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄,可建立良好的反事故措施,。
為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,,整個(gè)系統(tǒng)提供可靠的安全保護(hù)措施,所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權(quán)限大小賦予某特性,,這些特性規(guī)定了各個(gè)操作員對(duì)系統(tǒng)及各種活動(dòng)的適用范圍,,如用戶(hù)名,,口令字,操作權(quán)限及操作范圍等特性,。
配置選項(xiàng)
依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息,,例如:建筑功能、建筑面積,、空調(diào)面積,、建筑地址等,其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析,;
配置項(xiàng)目中使用的儀表的類(lèi)型,、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等基本信息,,并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測(cè)參數(shù)信息,,此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì),、參數(shù)查詢(xún)功能,;
配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表,保存計(jì)量?jī)x表的地址,、變比,、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼,、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)等信息,;
配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例,、運(yùn)算方式等信息,,可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置,此處配置信息將影響各分類(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能,;
配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表,、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃,,完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊,;
配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式,、所占比例,,完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊
7 前景展望
根據(jù)廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司能耗運(yùn)行效果分析,建立典型能耗分析模型,,統(tǒng)一分析,。
建立建筑能耗計(jì)量體系,把脈建筑能耗,,發(fā)現(xiàn)能耗黑幕,,節(jié)能改造更有針對(duì)性,,同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi)、績(jī)效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果,。
選擇節(jié)能設(shè)備(節(jié)能燈,、變頻器、熱量回收裝置),。
再好的節(jié)能設(shè)備,,管不住浪費(fèi)也無(wú)法發(fā)揮節(jié)能效果,通過(guò)增加自動(dòng)化節(jié)能設(shè)備,,制定設(shè)備運(yùn)行策略,,減少人為干預(yù),集中管控,,使節(jié)能設(shè)備正在實(shí)現(xiàn)節(jié)能,。
通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數(shù)據(jù)量化節(jié)能改造成果,很大程度的展現(xiàn)節(jié)能效果,。
8 結(jié)束語(yǔ)
大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,,但總能耗卻占城鎮(zhèn)總耗電量的22%,大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70~300KWh,,為普通居民住宅的10~20倍,。公共建筑是節(jié)能大戶(hù),做好廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司公共建筑辦公大樓的節(jié)能工作,,對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作,,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義