李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801
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(guó)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(diǎn),，做好公共建筑節(jié)能工作,，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),，落實(shí)“轉(zhuǎn)方式,、調(diào)結(jié)構(gòu)"重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹北海銀基國(guó)際濱海旅游度假中心項(xiàng)目水世界能源管理系統(tǒng),，現(xiàn)場(chǎng)采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào),；系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過(guò)Acrel-5000Cloud型建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。
關(guān)鍵詞：大型公共建筑；超大型水樂(lè)園,；能源管理系統(tǒng),；Acrel-5000Cloud
1 引言
目前，我國(guó)已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),，統(tǒng)計(jì)顯示,，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的28%，在我國(guó)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(shì)在必行,，節(jié)能降耗,，計(jì)量先行。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),，設(shè)計(jì)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(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書》
?能耗計(jì)量裝置國(guó)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(jì)量?jī)x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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項(xiàng)目概況
北海銀基國(guó)際濱海旅游度假中心項(xiàng)目水世界位于北海市海景大道202號(hào),，項(xiàng)目占地面積26萬(wàn)平方米，是北部wan地區(qū)首ge以雪山冰河為主題的超大型水樂(lè)園,，包含75項(xiàng)游樂(lè)設(shè)施,。該水樂(lè)園能源消耗主要能耗為用電，對(duì)其現(xiàn)場(chǎng)分散各區(qū)域配電箱用電進(jìn)行計(jì)量管理?，F(xiàn)場(chǎng)配電表箱分散,，主要用電為機(jī)房、餐飲店,、售賣亭,、更衣室等區(qū)域，共計(jì)儀表68只,，配置37個(gè)ANet-2E8S1采集器,。整個(gè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體架構(gòu)由一個(gè)節(jié)能監(jiān)管中心,、多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集計(jì)量系統(tǒng)組成,， 計(jì)量系統(tǒng)之間通過(guò)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(diǎn)安裝的能源計(jì)量數(shù)據(jù)通過(guò)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(wèn)中心服務(wù)器，實(shí)時(shí)查看能耗情況,。系統(tǒng)管理平臺(tái)軟件采用C/S結(jié)構(gòu),，可以實(shí)現(xiàn)完整的管理、操作功能,，對(duì)客戶端的用戶,，在通過(guò)多種授權(quán)驗(yàn)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
4.1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(jí)：不低于0.5級(jí),；
?互感器精度：不低于0.5級(jí)
?電氣接口：RS-485
?通信協(xié)議：MODBUS-RTU
4.2數(shù)據(jù)采集的功能
?提供計(jì)量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計(jì)量裝置、各分類,、分項(xiàng)能耗的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置,；
?能靈活設(shè)置各計(jì)量裝置通信協(xié)議、通信通道以及計(jì)量裝置名稱,、配置位置等基本屬性,；
?能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)各計(jì)量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài)，具故障報(bào)警提示功能,；
?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-5000Cloud建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機(jī),、通訊設(shè)備,、測(cè)控單元為基本工具，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),，它可以和檢測(cè)、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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：北海銀基國(guó)際濱海旅游度假中心項(xiàng)目水世界能源管理系統(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(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)配電表箱分散,，主要用電表計(jì)安裝在機(jī)房,、餐飲店、售賣亭,、更衣室等區(qū)域,；共計(jì)儀表68只，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議,，配置37臺(tái)ANet-2E8S1智能網(wǎng)關(guān)采集電表數(shù)據(jù),；后臺(tái)提供一套Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)，后臺(tái)服務(wù)器,、顯示器等設(shè)備由甲方提供,。
6 系統(tǒng)軟件模塊
平臺(tái)概況
Acrel-5000Cloud能源管理云平臺(tái)登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面，主頁(yè)面顯示項(xiàng)目位置信息,、網(wǎng)關(guān)狀態(tài),、儀表數(shù)量、逐時(shí)逐月用能曲線,、方便用戶總覽本日本月,、上日上月電能消耗，能耗折標(biāo),、及碳排放等數(shù)據(jù),。根據(jù)所選的建筑,，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況,，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新,，默認(rèn)為當(dāng)天。
建筑用能概況
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)用能概況主要展示建筑物基本信息,、分類用能,、當(dāng)日用能小時(shí)趨勢(shì)，當(dāng)月能源消耗日趨勢(shì),。顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值（電能對(duì)應(yīng)最大需量值）,、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,；顯示過(guò)去48小時(shí),、31天、12個(gè)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(shì)（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)的最大值和最小值。
建筑用能統(tǒng)計(jì)
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)用能統(tǒng)計(jì)按日,、月,、年以報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)建筑電分類總用能,，支持用戶所屬建筑單個(gè)或組合統(tǒng)計(jì),，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖顯示,。
同比分析
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)同比分析可以按日,、月,、年以圖表結(jié)合的方式統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一類能源的總用能數(shù)據(jù)。柱狀圖下顯示本年和上一年每月對(duì)應(yīng)的同比分析分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中,，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)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）,。各種類型（本項(xiàng)目主要為電）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(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核,，以及節(jié)能目標(biāo)的修正,。
能源流向圖
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)能源流向圖可以展示單棟建筑制定時(shí)段各類能源的流向圖,，支持按原始值和折標(biāo)值查看。方便用戶查看水世界能源流向情況,。
支路用能概況
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)支路用能概況主要展示選中支路用能環(huán)比,，日平均負(fù)荷曲線，歷史趨勢(shì)支持過(guò)去48小時(shí),、31天,、12月、3年等時(shí)段用能概覽,。
支路用能統(tǒng)計(jì)
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)支路用能統(tǒng)計(jì)按日,、月、年以報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)選定支路的水,、電,、氣分類總用能，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖,。
用戶管理
Acrel-5000Cloud能源管理系統(tǒng)用戶權(quán)限管理采用分級(jí)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(jí)，并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄,，可建立良好的反事故措施,。
為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)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(gè)操作員對(duì)系統(tǒng)及各種活動(dòng)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(xiàng)
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(xiàng)目中使用的儀表的類型,、型號(hào),、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(cè)參數(shù)信息,，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì),、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì),、參數(shù)查詢功能；
配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表,，保存計(jì)量?jī)x表的地址,、變比、對(duì)應(yīng)的采集器,、代碼,、監(jiān)測(cè)回路的名稱等信息；
配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì),、所占比例,、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置,，此處配置信息將影響各分類能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能,；
配置各部門用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式,、所占比例以及部門用能計(jì)劃,，完成此項(xiàng)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(jì)量?jī)x表,、運(yùn)算方式,、所占比例，完成此項(xiàng)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)北海銀基國(guó)際濱海旅游度假中心項(xiàng)目水世界能源管理系統(tǒng)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(jì)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(duì)性,，同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi),、績(jī)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(wú)法發(fā)揮節(jié)能效
?效果，通過(guò)增加自動(dòng)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(shí)現(xiàn)節(jié)能,。
?通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)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,，最da程度的展現(xiàn)節(jié)能效果。
8 結(jié)束語(yǔ)
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(guó)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(diǎn),，做好北海銀基國(guó)際濱海旅游度假中心項(xiàng)目水世界的節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義,。
參考文獻(xiàn)：
[1].住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求
[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
作者簡(jiǎn)介：李婧婧，女,，本科 安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
