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,，實現節(jié)能減排目標,，落實“轉方式、調結構"重大戰(zhàn)略具有重要意義,。本文介紹廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司綜合建筑,，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式,，組網后通過現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)實現變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。
關鍵詞：大型公共建筑,；辦公樓,；能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
1 引言
目前,，我國已經是世界上的二大能源生產國和消費國,，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)能的推廣已經勢在必行,，節(jié)能降耗，計量先行,。
2 設計依據
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),，設計依據充分、標準完善,。
住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求
《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數據采集技術導則》
《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數據傳輸技術導則》
《國家機關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導則》
《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數據中心建設與維護技術導則》
《國家機關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》
能耗計量裝置國家及行業(yè)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 戶用計量儀表數據傳輸技術條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網絡規(guī)范
3 項目概況
廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司是一家專注于新釋藥系統(tǒng)研究開發(fā)和新制劑國際化的跨國制藥公司,。Bostal由美國制劑專家,、重大工程人才入選者劉榮博士于2013年7月創(chuàng)立，位于享有“南粵硅谷"之稱的廣州高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)（廣州科學城）內,。能耗監(jiān)測系統(tǒng)用于對廠房各分項,、分類能耗的在線監(jiān)測。整個能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構由一個節(jié)能監(jiān)管中心,、一個現場采集計量系統(tǒng)組成,，計量系統(tǒng)之間通過局域網進行通訊。設置能源管理中心,，將各用能節(jié)點安裝的能源計量數據通過局域網傳至數據中心,，公司領導和后勤管理人員依據不同權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結構,，可以實現完整的管理、操作功能,，對客戶端的用戶,，在通過多種授權驗證后，同樣提供查詢,、數據分析結果展示,、管理、監(jiān)控等功能,。
4 設備選型
多功能網絡儀表
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
數據采集的功能
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、分項能耗的關系進行設置,；
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,；
能在線監(jiān)測系統(tǒng)內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；
能靈活設置系統(tǒng)內各采集設備數據數據采集周期,。不宜大于15min,。
5 系統(tǒng)架構
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據采集、開關狀態(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絡結構,，如系統(tǒng)結構圖1所示：廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司能耗系統(tǒng)站控管理層及網絡通訊層?，F場總共有1個配電房，在每個配電房內都配有通訊采集箱,，通訊采集箱內設有環(huán)網交換機及通訊管理機,，進行數據交換。
系統(tǒng)結構圖1
該建設項目廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司低壓配電房內安裝的79塊AMC系列智能電表,，電表通訊協(xié)議為標準MODBUS-RTU協(xié)議,，配置一臺8口智能網關采集電表數據。
系統(tǒng)結構圖2
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分鐘的負荷用能走勢（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‘加載數據’查看各支路用能趨勢,，可根據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排名qian10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逐日,、逐周、逐月,、逐季,、逐年用能。選擇需要查詢的支路,，‘加載數據’查看分項中各支路用能趨勢,，可根據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據中分類分項的配置而來,，默認查詢的是當月的能耗,。
能耗數據同比環(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,，根據分析結果執(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)操作員能夠根據權限大小賦予某特性,，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,，操作權限及操作范圍等特性,。
配置選項
依照相關技術規(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,、生產廠家等基本信息,，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數信息，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)域對應的計量儀表、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
7 前景展望
根據廣州玻思韜控釋藥業(yè)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)能設備正在實現節(jié)能,。
通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數據量化節(jié)能改造成果,，很大程度的展現節(jié)能效果。
8 結束語
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,，做好廣州玻思韜控釋藥業(yè)有限公司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,，實現節(jié)能減排目標具有重要意義,。
