鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰

　　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到70～300KWh,，為普通居民住宅的10～20倍,。公共建筑是節(jié)能大戶,，做好公共建筑節(jié)能工作,，對促進和帶動全社會節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，落實“轉(zhuǎn)方式,、調(diào)結(jié)構(gòu)”重大戰(zhàn)略具有重要意義,。本文介紹廣東惠州統(tǒng)實包裝有限公司綜合建筑，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,。

　　關(guān)鍵詞：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,。

　　2 設計依據(jù)

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

• 住房和城鄉(xiāng)建設部技術(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)樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》

　　《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)中心建設與維護技術(shù)導則》

　　《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、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)指導說明書》

• 能耗計量裝置標準

　　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)絡規(guī)范

　　3 項目概況

　　惠州統(tǒng)實企業(yè)有限公司于2012年10月12日成立,，位于廣東省惠州市博羅縣金龍大道G205處,。廣東惠州統(tǒng)實包裝有限公司能源消耗包括一個變電所，2臺變壓器,。能耗監(jiān)測系統(tǒng)用于對企業(yè)各分項,、分類能耗的在線監(jiān)測。整個能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)由一個節(jié)能監(jiān)管中心,、一個現(xiàn)場采集計量系統(tǒng)組成,，計量系統(tǒng)之間通過局域網(wǎng)進行通訊。設置能源管理中心,，將各用能節(jié)點安裝的能源計量數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)傳至數(shù)據(jù)中心,，企業(yè)領(lǐng)導和后勤管理人員依據(jù)不同權(quán)限可訪問中心服務器，實時查看能耗情況,。系統(tǒng)管理平臺軟件采用C/S結(jié)構(gòu),，可以實現(xiàn)完整的管理、操作功能,，對客戶端的用戶,，在通過多種授權(quán)驗證后，同樣提供查詢、數(shù)據(jù)分析結(jié)果展示,、管理、監(jiān)控等功能,。

　　4 設備選型

•  多功能網(wǎng)絡儀表

　　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；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,。

　　安裝方式：嵌入式

• 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)系進行設置,；

　　2 能靈活設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備的通信狀態(tài)，具故障報警提示功能,；

　　4 能靈活設置系統(tǒng)內(nèi)各采集設備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集周期,。不宜大于15min。

　　5 系統(tǒng)架構(gòu)

　　安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機,、通訊設備,、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集,、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測及遠程管理與控制提供了基礎平臺,，它可以和檢測、控制設備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng),。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示：廣東惠州統(tǒng)實包裝有限公司能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡通訊層。現(xiàn)場總共有1個配電房,，在配電房內(nèi)都配有通訊采集箱,，通訊采集箱內(nèi)設有環(huán)網(wǎng)交換機及通訊管理機，進行數(shù)據(jù)交換,。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1

　　該建設項目廣東惠州統(tǒng)實包裝有限公司低壓配電房內(nèi)安裝的9塊PZ80-E3/C智能電表,，53塊ACR120EFL智能電表，電表通訊協(xié)議為標準MODBUS-RTU協(xié)議,，配置一臺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)登陸成功進入主頁面，主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量,。根據(jù)所選的建筑,，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況,，選擇建筑或時間后自動刷新,，默認為當天。

　　支路能耗概況

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類能耗的支路名稱查詢用能情況,，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應需量值）,、當日用能、當月用能,、當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,；以柱狀圖顯示過去48小時,、31天、12個月,、3年的能耗情況,；以曲線圖顯示15分鐘的負荷用能曲線（電表顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線）,，并顯示當前值,、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)計各支路某段時間內(nèi)逐日,、逐周,、逐月、逐季,、逐年用能,。選擇需要查詢的支路，點擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢,，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計,，以圖表形式顯示,。

　　分項能耗概況

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。其中,，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日,，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比,；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢,；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值的支路,。

　　分項用能

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周,、逐月,、逐季、逐年用能,。選擇需要查詢的支路,，‘加載數(shù)據(jù)’查看分項中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢,。這里的支路都是通過基礎數(shù)據(jù)中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗,。

　　能耗數(shù)據(jù)同比環(huán)比分析

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將各種類型（電,、水、氣）和各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析,，檢驗節(jié)能效果,，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標的修正,。

　　圖表導出

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果,、繪制的圖、表導出到Excel中,。

　　用戶管理

　　Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)用戶權(quán)限管理采用分級模式,，為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員,、設備維護人員三級,，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施,。

　　為了使實時系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行,，整個系統(tǒng)提供可靠的安全保護措施，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)定了各個操作員對系統(tǒng)及各種活動的適用范圍,，如用戶名，口令字,，操作權(quán)限及操作范圍等特性,。

• 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)挠嬃績x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

　　7 前景展望

　　根據(jù)廣東惠州統(tǒng)實包裝有限公司能耗運行效果分析，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,。
• 選擇節(jié)能設備（節(jié)能燈、變頻器,、熱量回收裝置）,。
• 再好的節(jié)能設備，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)能設備,，制定設備運行策略,，減少人為干預，集中管控,，使節(jié)能設備正在實現(xiàn)節(jié)能,。
• 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，很大程度的展現(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到70～300KWh,，為普通居民住宅的10～20倍,。公共建筑是節(jié)能大戶，做好蘇州凱譽房地產(chǎn)公共建筑辦公大樓的節(jié)能工作,，對促進和帶動節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要意義。

　　參考文獻：

　　[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術(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》