李婧婧（安科瑞電氣股份有限公司,，上海市 201801）
摘要：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%,，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。本文介紹西安科技大學(xué)北院能耗監(jiān)測系統(tǒng)，采集現(xiàn)場的各類用能監(jiān)測儀表,，儀表就地組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)高校校區(qū)用電的監(jiān)測分析。
關(guān)鍵詞：高校建筑,；能耗監(jiān)測系統(tǒng),；ACREL-5000; 高校；
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(jì)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(jì)量先行,。
大力開展綠色建筑行動(dòng)，以綠色,、循環(huán),、低碳理念指導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)，有利于提高資源能源使用效率,，緩解資源能源供需緊張矛盾,；有利于降低社會(huì)總能耗，減少污染物排放,，確保完成節(jié)能減排任務(wù);有利于促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),，培育節(jié)能環(huán)保、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);有利于提高建筑舒適性,、健康性,，改善群眾生產(chǎn)生活條件。各級(jí),、各部門要把開展綠色建筑行動(dòng)作為大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,，進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感和緊迫感，統(tǒng)籌規(guī)劃,，狠抓落實(shí),，推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)走上綠色,、循環(huán)、低碳的科學(xué)發(fā)展軌道,，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面,、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《評(píng)價(jià)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(jì)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(jì)規(guī)范》
?能耗計(jì)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(jì)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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項(xiàng)目概況
西安科技大學(xué)地下車庫項(xiàng)目,，地點(diǎn)位于西安市。兩層車庫共分七個(gè)防火分區(qū),面積為22673.0m2,總車位710輛,地下兩層車庫屬I類機(jī)械車庫,內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)房,。
此項(xiàng)目共有一間變配電室,。值班室位于配電室隔壁。
本項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)一套能耗系統(tǒng),，分別對(duì)照明,、空調(diào)、水泵,、電梯等不同功能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和計(jì)量,，計(jì)量點(diǎn)位于變配電室進(jìn)出線回路。
本項(xiàng)目重點(diǎn)要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化,、自動(dòng)化,、可視化、可量化的收集與存儲(chǔ),；建立能源管理平臺(tái),、實(shí)現(xiàn)能源的集中化管理；深入分析能源消耗過程與趨勢,；建立能耗監(jiān)測與公示平臺(tái)。通過對(duì)此項(xiàng)目的用電消耗統(tǒng)一綜合管理,，可以對(duì)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(jī)會(huì)，最大限度地提高能源利用效率,，科學(xué)有效地管理能源使用,，從而降低能源使用費(fèi)用，為建立節(jié)約型社會(huì)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)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理提供了基礎(chǔ)平臺(tái),，它可以和其他樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)成復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該能耗系統(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：
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(jì)算得到單位面積能耗,；
通過表計(jì)計(jì)量的主要為電能消耗，界面下方顯示電能的當(dāng)日逐時(shí)用能曲線,；單擊每個(gè)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(xiàng)目要求替換,；
?分類能耗主界面
反映某分類能耗（例如電等）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(duì)比,，增長百分比及增加值；
反映某分類能耗過去48小時(shí),、過去31天,、過去12個(gè)月、過去3年的用能趨勢,；
反映某分項(xiàng)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(jì)報(bào)表
可靈活選擇支路,，并統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)支路用能的日,、月、周,、季,、年用能；
通過透視表功能強(qiáng)大,，用戶可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序；
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可通過柱狀圖,、點(diǎn)線圖,、堆積圖、餅圖等多種圖表展示,；
統(tǒng)計(jì)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(jì)對(duì)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(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel,；
?分類能耗支路同比分析
統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能,；
?分類能耗支路用能集抄
查詢各支路任意兩個(gè)時(shí)間的表計(jì)讀數(shù)，并計(jì)算出差值,；
時(shí)間精度到分鐘,；
?分類能耗支路分時(shí)段用能趨勢分析
可查詢?nèi)我恢纺扯螘r(shí)間內(nèi)的用能參數(shù)（例如電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)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(shí)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(dòng),；可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序（最大值、最小值）,；
數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;
?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)量儀表，保存計(jì)量儀表的地址,、變比,、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼,、監(jiān)測回路的名稱等信息,；
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)量儀表、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)量儀表,、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
6 系統(tǒng)建設(shè)的意義
1)計(jì)量裝置設(shè)計(jì)安裝 能效監(jiān)測平臺(tái)搭建
通過梳理用戶的用能網(wǎng)絡(luò)，在各配電回路設(shè)置電能計(jì)量表計(jì),，為該項(xiàng)目搭建完整的用能計(jì)量體系,。管理人員就可以通過軟件對(duì)項(xiàng)目內(nèi)用電消耗等用能做實(shí)時(shí)的監(jiān)控，同時(shí)能夠減少用能的“跑,、冒,、滴、漏"和計(jì)量誤差,。實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場儀表的回傳數(shù)據(jù),，對(duì)能耗進(jìn)行合理的管控和預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正運(yùn)行中存在的能耗異常,，隨時(shí)處理,。按需設(shè)置重要設(shè)備的超標(biāo)預(yù)警值，超標(biāo)時(shí)醒目提醒并主動(dòng)記錄,。
2)用能數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ) 形成可視化趨勢圖
通過軟件可以直觀的看到各部門或區(qū)域的每小時(shí)用能的趨勢曲線圖,，同時(shí)對(duì)各儀表采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，可以查詢歷史的數(shù)據(jù)記錄,。
3)確定高能耗范圍 診斷形成高耗原因
統(tǒng)計(jì)各區(qū)域,、各樓層能源消耗，準(zhǔn)確定位能源消耗大戶,，制定節(jié)能績效考核制度,，推動(dòng)節(jié)能降耗的真正有效執(zhí)行。為用能重點(diǎn)設(shè)備建立運(yùn)行記錄檔案,，結(jié)合設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄,，為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)提供依據(jù)。
4)配置節(jié)能節(jié)電產(chǎn)品 改進(jìn)運(yùn)營管理模式
長期跟蹤記錄設(shè)備運(yùn)行過程中的能效分析評(píng)估結(jié)果,，關(guān)注用能走向,，為節(jié)能改造提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，在經(jīng)過節(jié)能改造之后,，根據(jù)能耗監(jiān)測平臺(tái)對(duì)比節(jié)能實(shí)施效果,。
參考文獻(xiàn)：
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求[2008]114號(hào)文
