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　　安科瑞 張奇峰

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 214405

　　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(diǎn)，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,。本文介紹金陵金橋工業(yè)園區(qū)配電系統(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)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過Acrel-5000型建筑能源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)所有租戶的實(shí)時(shí)用電采集，征收電費(fèi),，同時(shí)針對(duì)公共用電區(qū)域有效管理,，降低能耗。

　　關(guān)鍵詞：大型公共建筑;辦公樓;能耗管理系統(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(fèi)國,，統(tǒng)計(jì)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(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,。

　　相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗管理系統(tǒng)應(yīng)作為新建建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的組成部分,，列入建設(shè)規(guī)劃;核工院三期工程屬于大型公共建筑辦公樓，上海能耗監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)依據(jù)主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測(cè)工程技術(shù)規(guī)范,。

　　2 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　建筑能耗管理系統(tǒng)依照*制定的《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)》設(shè)計(jì)和開發(fā),，設(shè)計(jì)依據(jù)充分、標(biāo)準(zhǔn)完善,。

　　◆ *技術(shù)要求

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)建設(shè),、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

　　◆ 各省市建筑用能監(jiān)測(cè)工程技術(shù)方案

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

　　DBJ/T13-158-2012《福建省公共建筑能耗管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

　　◆ 能耗計(jì)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(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

　　本項(xiàng)目位于金海路1000號(hào)，本項(xiàng)目主要針對(duì)于新建建筑進(jìn)行監(jiān)測(cè),，本次監(jiān)測(cè)范圍主要為為負(fù)一層4座變電所及新食堂,。

　　7#變電所：68臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表(1臺(tái)ACR330EFLH和67臺(tái)ACR220EFL)

　　8#變電所：69臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表(1臺(tái)ACR330EFLH和68臺(tái)ACR220EFL)

　　9#變電所：58臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表(1臺(tái)ACR330EFLH和57臺(tái)ACR220EFL)

　　10#變電所：30臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表(1臺(tái)ACR330EFLH和29臺(tái)ACR220EFL)

　　新食堂：19臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表(19臺(tái)ACR220EFL)

　　4 項(xiàng)目需求

　　該項(xiàng)目已有我司一套電能管理系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件除增加現(xiàn)有儀表外,，需將原有電能管理數(shù)據(jù)(約500臺(tái)設(shè)備)納入新系統(tǒng)中,。

　　本次主要針對(duì)對(duì)原有系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，保障原有操作風(fēng)格的情況下,，需實(shí)現(xiàn)以下功能:

　　1).網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)一次圖顯示;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;

　　2).電參量的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集;

　　3).系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷曲線;

　　4).主進(jìn)線諧波分析棒圖顯示

　　5).遠(yuǎn)程抄表;電能管理;

　　6).運(yùn)行事件記錄及查詢功能;

　　7).設(shè)備通訊異常實(shí)時(shí)采集顯示;

　　8).綜合能耗分析;

　　9).分類能耗分析;

　　10).同比能耗分析;

　　11).工作日/非工作日能耗分析;

　　12).分區(qū)域用能統(tǒng)計(jì)功能;

　　5 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),、樓層動(dòng)力柜出線回路不低于1.0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,、樓層照明及插座用電、動(dòng)力用電,、空調(diào)用電及特殊用電,。

　　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,、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、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。

　　6 系統(tǒng)架構(gòu)　　

　　總系統(tǒng)圖　　

　　7#,、8#變電所　　

　　9#,、10#變電所及新食堂

　　施工布線方案：

　　1)、10#變電所通過1根屏蔽雙絞線拉設(shè)至9#變電所通訊采集箱,，約100米的線纜鋪設(shè)距離,，走地庫橋架(3-4米高度)。

　　2),、9#變電所通過1根單模4芯光纖拉設(shè)至31#樓1層機(jī)房,，通過車庫上端橋架和路面地下電井穿線，約500-600米的線纜鋪設(shè)距離;在9#變電所安裝1臺(tái)8口通訊采集箱,。

　　3),、7#變電所拉設(shè)3根屏蔽雙絞線至8#變電所通訊采集箱，約100米的線纜鋪設(shè)距離,，走地庫橋架,。

　　4)、8#變電所安裝1臺(tái)8口的通訊采集箱,，通過1根單模4芯光纖拉設(shè)至9#樓地下室變電所原有采集箱內(nèi)(同時(shí)更換該采集箱的光電轉(zhuǎn)換器,，換成MIE-1205S)，,，通過車庫上端橋架和路面地下電井穿線,，光纖的鋪設(shè)距離約400米。

　　5),、新食堂19臺(tái)多功能網(wǎng)絡(luò)儀表通過1根屏蔽雙絞線拉設(shè)至9#樓地下室變電所,，線纜鋪設(shè)距離約300-400米,，該部分線纜有100米的距離需走綠化草坪(沿草坪和路沿)，穿管鋪設(shè),。

　　6),、31#樓原B1層機(jī)房拉設(shè)一根單模4芯光纖至1層機(jī)房，走地庫原有橋架,，約100米的線纜鋪設(shè)距離,。

　　值班室布置方案：　　

　　7 系統(tǒng)軟件模塊

　　◆ 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示　　

　　實(shí)時(shí)顯示了進(jìn)線回路和各個(gè)饋電回路的三項(xiàng)電流值。

　　◆ 電參量的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集　　

　　可以對(duì)各個(gè)配電間和樓宇中相應(yīng)電表的電流,、功率,、電能參數(shù)進(jìn)線任意時(shí)刻查詢，并可點(diǎn)擊報(bào)表打印按鈕打印出來,。還可以將查詢到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel表格中,。

　　◆ 系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷曲線　　

　　通過選擇變壓器回路，設(shè)置好起始時(shí)刻,、間隔時(shí)間,，點(diǎn)擊界面上的搜索曲線，就可以查看這一時(shí)段相應(yīng)進(jìn)線回路的電流負(fù)荷趨勢(shì)曲線,。

　　◆ 主進(jìn)線諧波分析棒圖顯示　　

　　查看主進(jìn)線回路的電流和電壓2-31次諧波的百分含量,。

　　◆ 遠(yuǎn)程抄表;電能管理　　

　　◆ 運(yùn)行事件記錄及查詢功能;　　

　　◆ 設(shè)備通訊異常實(shí)時(shí)采集顯示;　　

　　◆ 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(jì)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(jì)計(jì)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(shí)用能曲線;單擊每個(gè)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(xiàng)目要求替換;

　　◆ 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(duì)比,，增長百分比及增加值;

　　反映某分類能耗過去48小時(shí),、過去31天、過去12個(gè)月,、過去3年的用能趨勢(shì);

　　反映某分項(xiàng)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;

　　◆ 分類能耗支路用能統(tǒng)計(jì)報(bào)表　　

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

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

　　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可通過柱狀圖,、點(diǎn)線圖、堆積圖,、餅圖等多種圖表展示;

　　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　◆ 分類能耗支路分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)　　

　　可對(duì)各支路分時(shí)段(尖,、峰、平,、谷)用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì);

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

　　此項(xiàng)功能需配合使用帶有復(fù)費(fèi)率功能的電力儀表;

　　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　◆ 分類能耗支路非工作日用能　　

　　統(tǒng)計(jì)對(duì)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(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

　　◆ 分類能耗支路同比分析　　

　　統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;

　　◆ 分類能耗支路用能集抄　　

　　查詢各支路任意兩個(gè)時(shí)間的表計(jì)讀數(shù),，并計(jì)算出差值;

　　時(shí)間精度到分鐘;

　　◆ 分類能耗支路分時(shí)段用能趨勢(shì)分析　　

　　可查詢?nèi)我恢纺扯螘r(shí)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(shí)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(dòng);可對(duì)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;

　　◆ 分類能耗支路用能集抄　　

　　將當(dāng)前支路與其下級(jí)支路的用能值進(jìn)行對(duì)比,，計(jì)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(shí)以醒目顏色提示;

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

　　◆ 部門用能績(jī)效考核　　

　　在系統(tǒng)中設(shè)置每個(gè)部門的用能計(jì)劃值，并與實(shí)際值進(jìn)行比較

　　◆ 分項(xiàng),、區(qū)域,、部門用能界面　　

　　◆ 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能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能;

　　配置各部門用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表,、運(yùn)算方式,、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)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(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

　　8 前景展望

　　根據(jù)金陵金橋工業(yè)園能耗運(yùn)行效果分析,，建立典型能耗分析模型,，對(duì)園區(qū)能耗統(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。

　　◆ 再好的節(jié)能設(shè)備,，管不住浪費(fèi)也無法發(fā)揮節(jié)能效果,，通過增加自動(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,。

　　◆ 通過能耗管理系統(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。

　　9 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(diǎn),，做好核工院三期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,。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1].*技術(shù)要求

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