安科瑞 鮑靜君

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　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，做好公共建筑節(jié)能工作，對(duì)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。本文介紹上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項(xiàng)目，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量信號(hào)。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)采用就地組網(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-5000型建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電監(jiān)測(cè)、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(cè)系統(tǒng);ACREL-5000;

　　1 引言

　　目前，我國(guó)已經(jīng)是世界上的大能源生產(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。

　　相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測(cè)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(cè)設(shè)計(jì)依據(jù)主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測(cè)工程技術(shù)規(guī)范。

　　2 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　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》

　　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(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

　　上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項(xiàng)目工程，占地面積為23237平方米，總建筑面積為54403平方米，包括：幢九層高的實(shí)驗(yàn)辦公樓，幢五層高的教學(xué)樓，幢綜合樓，設(shè)有體育館、報(bào)告廳、圖書(shū)館，幢12層高的宿舍樓，單層高的地下停車庫(kù)。

　　本項(xiàng)目要解決基礎(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);建立學(xué)校的能源管理平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理;深入分析能源消耗過(guò)程與趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)能源管理與生活的緊密結(jié)合。通過(guò)對(duì)全學(xué)校各區(qū)域電等能源介質(zhì)的統(tǒng)綜合管理，使得學(xué)校能對(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)，大限度地提高企業(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(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)根據(jù)上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(guò)光纖將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī)。

　　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：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。其中上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布如下實(shí)驗(yàn)綜合樓43臺(tái)PZ96L-E4/KC，對(duì)應(yīng)地下部分30臺(tái)PZ96L-E4/KC;教學(xué)樓20臺(tái)PZ96L-E4/KC，對(duì)應(yīng)地下部分21臺(tái)PZ96L-E4/KC;體育館7臺(tái)PZ96L-E4/KC，對(duì)應(yīng)地下部分10臺(tái)PZ96L-E4/KC;宿舍樓54臺(tái)PZ96L-E4/KC，對(duì)應(yīng)地下部分17臺(tái)PZ96L-E4/KC;

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　6 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;

　　建筑物中的能耗分類雖然較多，但是能通過(guò)表計(jì)計(jì)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(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(guò)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)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(zhǎng)百分比及增加值;

　　反映某分類能耗過(guò)去48小時(shí)、過(guò)去31天、過(guò)去12個(gè)月、過(guò)去3年的用能趨勢(shì);

　　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(guò)透視表功能*，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(guò)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(guò)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(shì)分析

　　可查詢?nèi)沃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(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(guò)鼠標(biāo)操作放大、縮小、移動(dòng);可對(duì)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(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)上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)分析。

　　建立建筑能耗計(jì)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(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(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，大程度的展現(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，做好上海復(fù)旦中學(xué)西部校區(qū)的節(jié)能工作，對(duì)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》