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(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(jìn)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(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；
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(jìn)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(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,。
