安科瑞 繆凱倫
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)能要點,,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(biāo),,落實“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)"重大戰(zhàn)略具有重要意義,。本文介紹上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項目,,采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量信號?,F(xiàn)場系統(tǒng)采用就地組網(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)配電回路用電監(jiān)測,、管理。
關(guān)鍵詞:大型公共建筑,;上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū),;能耗監(jiān)測系統(tǒng);ACREL-5000;
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,列入建設(shè)規(guī)劃,;上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)屬于大型公共建筑,,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)
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》
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》
《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》
GBT23331-2009《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
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
上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項目工程,,占地面積為23237平方米,總建筑面積為54403平方米,,包括:一幢九層高的實驗辦公樓,,一幢五層高的教學(xué)樓,一幢綜合樓,,設(shè)有體育館,、報告廳、圖書館,,一幢12層高的宿舍樓,,單層高的地下停車庫。
本項目要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化,、自動化,、可視化,、可量化的收集與存儲;建立學(xué)校的能源管理平臺,、實現(xiàn)各項能源的集中化管理,;深入分析能源消耗過程與趨勢,,實現(xiàn)能源管理與生活的緊密結(jié)合,。通過對全學(xué)校各區(qū)域電等能源介質(zhì)的統(tǒng)一綜合管理,使得學(xué)校能對各區(qū)域設(shè)備能源使用情況進行查詢分析,,幫助管理人員發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機會,,提高企業(yè)的能源利用效率,科學(xué)有效地管理企業(yè)的能源使用,,從而降低能源使用費用,,為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。
4 系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)現(xiàn)場實際情況,,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至樓層弱電井的數(shù)據(jù)采集器然后通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機,。
該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示:站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層,。其中上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項目現(xiàn)場設(shè)備分布如下實驗綜合樓43臺PZ96L-E4/KC,對應(yīng)地下部分30臺PZ96L-E4/KC;教學(xué)樓20臺PZ96L-E4/KC,,對應(yīng)地下部分21臺PZ96L-E4/KC;體育館7臺PZ96L-E4/KC,,對應(yīng)地下部分10臺PZ96L-E4/KC;宿舍樓54臺PZ96L-E4/KC,對應(yīng)地下部分17臺PZ96L-E4/KC;

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5 系統(tǒng)軟件模塊
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;
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;
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,,用戶可進行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計,,并對數(shù)據(jù)進行組合排序;
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,;
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,;
a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,;
b.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,;
c.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)進行排序(大值,、小值),;數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;
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
6 前景展望
根據(jù)上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)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,,把握建筑能耗,,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(shè)備(變頻器,、熱量回收裝置),。
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,。
7 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,,做好上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)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(biāo)具有重要意義,。