安科瑞 張奇峰

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,，但總能耗卻占全國城鎮(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)能大戶和節(jié)能重點，做好公共建筑節(jié)能工作,，對促進(jìn)和帶動全社會節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，落實“轉(zhuǎn)方式,、調(diào)結(jié)構(gòu)”重大戰(zhàn)略具有重要意義,。本文介紹通北路400號辦公大樓，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號,。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控,。同時完成數(shù)據(jù)和直轄區(qū)能耗平臺對接,。

　　關(guān)鍵詞：歷史建筑;大型公共建筑;辦公樓;能耗監(jiān)測系統(tǒng);

　　1 引言

　　目前，我國已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國和消費國,，統(tǒng)計顯示,，我國建筑能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的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)勢在必行，節(jié)能降耗,，計量先行,。

　　相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)作為新建建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的組成部分，上海能耗監(jiān)測設(shè)計依據(jù)主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范,。

　　2 設(shè)計依據(jù)

　　建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)依照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)》設(shè)計和開發(fā),，設(shè)計依據(jù)充分、標(biāo)準(zhǔn)完善,。

　　u 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè),、驗收與運行管理規(guī)范》

　　《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

　　u 各省市建筑用能監(jiān)測工程技術(shù)方案

　　DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　u 能耗計量裝置國家及行業(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 戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

　　GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

　　3 項目概況

　　項目地址：上海市楊浦區(qū)通北路400號

　　總建筑面積：37600平方米

　　建筑詳情：通北路400號為梅林正廣和有限公司(原正廣和汽水廠)，位于通北路400號,，建于1935年,，屬于工業(yè)建筑。原為正廣和汽水有限公司(1864年英商開設(shè)于提籃橋,，1923年遷此),。公和洋行設(shè)計，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),，1935年竣工?，F(xiàn)代派風(fēng)格，清水紅磚墻,，橫豎線條構(gòu)圖,。原檐口有多重線腳。

　　4 設(shè)備選型

　　u 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：變電所饋線不低于0.5級,、樓層動力柜出線回路不低于1.0級

　　互感器精度：不低于0.5級

　　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,、樓層照明及插座用電,、動力用電、空調(diào)用電及特殊用電,。

　　安裝方式：嵌入式

　　u 數(shù)據(jù)采集的功能

　　1 提供計量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計量裝置,、各分類、分項能耗的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置;

　　2 能靈活設(shè)置各計量裝置通信協(xié)議,、通信通道以及計量裝置名稱,、配置位置等基本屬性;

　　3 能在線監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)各計量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài),，具故障報警提示功能;

　　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)

　　設(shè)計方案：

　　在變電所設(shè)置1臺8口通訊采集器，將變電所內(nèi)同類型儀表通過485總線匯總后,，將數(shù)據(jù)上傳至能耗監(jiān)測平臺,。另通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳至區(qū)能耗管理平臺。

　　注：每根總線連接儀表的數(shù)量不得大于32臺,，以25臺以下為宜,。

　　6 系統(tǒng)軟件模塊

　　u 綜合能耗主界面

　　反映建筑物當(dāng)年用能各分類能耗和折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗;

　　建筑物中的能耗分類雖然較多,，但是能通過表計計量的主要有電,、水、氣,、可再生能源,，界面下方顯示這四類能耗的當(dāng)日逐時用能曲線;單擊每個分類能耗的上部區(qū)域，可跳轉(zhuǎn)到該分類能耗的用能分析主界面;

　　可通過下拉框切換建筑物,，建筑物圖片可根據(jù)項目要求替換;

　　u 分類能耗主界面

　　反映某分類能耗(例如電)當(dāng)日及昨日同期,、當(dāng)月及上月同期、當(dāng)年及上年同期的用能及對比,，增長百分比及增加值;

　　反映某分類能耗過去48小時,、過去31天、過去12個月,、過去3年的用能趨勢;

　　反映某分項能耗的當(dāng)月用能餅圖;

　　反映某分類能耗當(dāng)年各月用能同比分析圖;

　　u 分類能耗支路用能統(tǒng)計報表

　　可靈活選擇支路,，并統(tǒng)計某段時間內(nèi)支路用能的日、月,、周,、季、年用能;

　　通過透視表功能強大,，用戶可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序;

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)可通過柱狀圖、點線圖,、堆積圖,、餅圖等多種圖表展示;

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　u 分類能耗支路分時段用能統(tǒng)計

　　可對各支路分時段(尖、峰,、平,、谷)用能進(jìn)行統(tǒng)計;

　　通過在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中設(shè)置各分時段(尖、峰,、平,、谷)用能單價,，可統(tǒng)計分時段用能的金額;

　　此項功能需配合使用帶有復(fù)費率功能的電力儀表;

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　u 分類能耗支路非工作日用能

　　統(tǒng)計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統(tǒng)靈活設(shè)置

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　u 分類能耗支路同比分析

　　統(tǒng)計各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;

　　u 分類能耗支路用能集抄

　　查詢各支路任意兩個時間的表計讀數(shù),，并計算出差值;

　　時間精度到分鐘;

　　u 分類能耗支路分時段用能趨勢分析

　　可查詢?nèi)我恢纺扯螘r間內(nèi)的用能參數(shù)(例如電壓,、電流、功率,、功率因素,、諧波等)，具體可查詢的參數(shù)與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關(guān),，查詢時不可跨月;

　　數(shù)據(jù)以圖表或表格的形式顯示,，圖表可通過鼠標(biāo)操作放大、縮小,、移動;可對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序(zui大值,、zui小值);

　　數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　u 分類能耗支路用能集抄

　　將當(dāng)前支路與其下級支路的用能值進(jìn)行對比，計算出差值和相差百分比;

　　當(dāng)兩者相差百分比超出特定值時以醒目顏色提示;

　　此項功能主要是為了保證能耗計量體系的完整,、數(shù)據(jù)的核對;

　　u 部門用能績效考核

　　在系統(tǒng)中設(shè)置每個部門的用能計劃值,，并與實際值進(jìn)行比較

　　u 分項、區(qū)域,、部門用能界面

　　u 配置選項

　　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;

　　配置項目中使用的儀表的類型,、型號,、生產(chǎn)廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息,，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計,、分時段用能統(tǒng)計、參數(shù)查詢功能;

　　配置項目中使用到的所有計量儀表,，保存計量儀表的地址,、變比、對應(yīng)的采集器,、代碼,、監(jiān)測回路的名稱等信息;

　　配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例,、運算方式等信息,，可根據(jù)項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能;

　　配置各部門用能對應(yīng)的計量儀表、運算方式,、所占比例以及部門用能計劃,，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊;

　　配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計量儀表、運算方式,、所占比例,，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

　　u 區(qū)平臺能耗數(shù)據(jù)上傳

　　將數(shù)據(jù)上傳至區(qū)管理處能耗數(shù)據(jù)平臺，根據(jù)相關(guān)要求分類分項進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,，完成綠色建筑的評審,，展現(xiàn)新時代綠色建筑的風(fēng)采。

　　7 前景展望

　　根據(jù)通北路400號能耗運行效果分析,，建立典型能耗分析模型，后續(xù)工作再納入二期能耗統(tǒng)一分析,。

　　u 建立建筑能耗計量體系,，把脈建筑能耗，發(fā)現(xiàn)能耗黑幕,，節(jié)能改造更有針對性,，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果,。

　　u 選擇節(jié)能設(shè)備(節(jié)能燈,、變頻器、熱量回收裝置),。

　　u 再好的節(jié)能設(shè)備,，管不住浪費也無法發(fā)揮節(jié)能效果，通過增加自動化節(jié)能設(shè)備,，制定設(shè)備運行策略,，減少人為干預(yù)，集中管控,，使節(jié)能設(shè)備正在實現(xiàn)節(jié)能,。

　　u 通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數(shù)據(jù)量化節(jié)能改造成果，zui大程度的展現(xiàn)節(jié)能效果,。

　　8 結(jié)束語

　　大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,，但總能耗卻占全國城鎮(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)能大戶和節(jié)能重點，做好通北路400號公共建筑辦公大樓的節(jié)能工作,，對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1].住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求

　　[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》