安科瑞 鮑靜君

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。本文介紹武漢香格里拉大酒店辦公樓擴(kuò)建工程（二期）項目綜合建筑,，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(yuǎn)傳至后臺,，通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)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)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國和消費(fèi)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(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)勢在必行,，節(jié)能降耗，計量先行,。

??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(jī)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,。

??住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求

??《國家機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(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監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

??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

??武漢香格里拉大酒店辦公樓擴(kuò)建工程（二期）項目能源消耗主要能耗為用電，對其配電室和樓層配電箱用電進(jìn)行計量管理,。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,、多個現(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(jìn)行通訊,。設(shè)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,，軟件可依據(jù)不同權(quán)限訪問中心服務(wù)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(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：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-rtu

??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)

??安科瑞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(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺,，它可以和檢測,、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算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：武漢香格里拉大酒店辦公樓擴(kuò)建工程（二期）項目能耗管理系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡(luò)通訊層,。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

??該建設(shè)項目武漢香格里拉大酒店辦公樓擴(kuò)建工程（二期）項目安裝的268塊DTSD1352-C多功能電表，電表通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議,，配置多臺智能網(wǎng)關(guān)采集電表數(shù)據(jù),；第三方遠(yuǎn)傳水表共22個,通訊協(xié)議,，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議。

??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)入主頁面,，主頁面顯示該建筑的建筑圖片,，建筑基本信息,建筑當(dāng)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(jìn)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(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)分類能耗的支路名稱查詢用能情況,，顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值（電能對應(yīng)大需量值）、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(fù)荷用能走勢（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(jìn)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(jìn)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(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(yīng)能耗值排在前幾位位的支路,。

??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(jìn)行查詢。這里的支路都是通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中分類分項的配置而來,，默認(rèn)查詢的是當(dāng)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(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(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(shè)備維護(hù)人員三級，并對所有操作自動進(jìn)行帶時標(biāo)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(yùn)行,，整個系統(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(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(yùn)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(yùn)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(yùn)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)武漢香格里拉大酒店辦公樓擴(kuò)建工程（二期）項目能耗運(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(fèi),、績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(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,，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,，做好武漢香格里拉大酒店辦公樓的節(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,。