柏為為(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建筑總面積的4%,但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%,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。公共建筑是節能大戶(hù)和節能重點(diǎn),做好公共建筑節能工作,對促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì )節能工作,實(shí)現節能減排目標,落實(shí)“轉方式、調結構"重大戰略具有重要意義。本文介紹渭南師范學(xué)院富平校區能耗監測系統,采集現場(chǎng)的各類(lèi)用能監測儀表,儀表就地組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺,通過(guò)Acrel-5000型建筑能耗監測系統實(shí)現整個(gè)高校校區用電的監測分析。
關(guān)鍵詞:公共建筑;能耗監測系統;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)國和消費國,統計顯示,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,具有巨大的節能空間,建筑節能的推廣已經(jīng)勢在必行,節能降耗,計量先行。
大力開(kāi)展綠色建筑行動(dòng),以綠色、循環(huán)、低碳理念指導城鄉建設,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,確保完成節能減排任務(wù);有利于促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,培育節能環(huán)保、新能源等戰略性新興產(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、各部門(mén)要把開(kāi)展綠色建筑行動(dòng)作為大力推進(jìn)生態(tài)文明建設的重要內容,進(jìn)一步增強責任感和緊迫感,統籌規劃,狠抓落實(shí),推動(dòng)城鄉建設走上綠色、循環(huán)、低碳的科學(xué)發(fā)展軌道,促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )全面、協(xié)調、可持續發(fā)展。
2 設計依據
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導則》
《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導則GB》
《企業(yè)節能規劃編制通則》
《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 《供配電系統設計規范》
?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約
DL/T 645-2007 多功能電能表通信規約
CJ/T 188-2004 戶(hù)用計量?jì)x表數據傳輸技術(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 )規范
3 項目概況
渭南師范學(xué)院富平校區項目位于渭南市富平縣懷德大街與鼎州大道交叉口。本次需要對動(dòng)力中心綜合站房變電所、后勤中心物業(yè)用房變電所、配電中心開(kāi)關(guān)站以及2臺宿舍箱變以及2臺食堂箱變內的電力儀表做一套整體的能耗監測系統,其中宿舍的2臺箱變距離很近,食堂的2臺箱變距離很近,合計5處地方;監控主機位于變電所控制室內。
本項目重點(diǎn)要解決基礎能耗數據的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲;建立能源管理平臺、實(shí)現能源的集中化管理;深入分析能源消耗過(guò)程與趨勢;建立能耗監測與公示平臺。通過(guò)對此項目的用電消耗統一綜合管理,可以對各區域設備能源使用情況進(jìn)行查詢(xún)分析,幫助管理人員發(fā)現潛在的節能機會(huì ),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用,為建立節約型社會(huì )發(fā)揮作用。
4 系統架構
安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本工具,為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數據采集及遠程管理提供了基礎平臺,它可以和其他樓宇自動(dòng)化系統進(jìn)行數據轉發(fā)構成復雜的監控系統。該能耗系統主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò )結構,如系統結構圖所示:
系統結構圖
5 系統軟件模塊
?綜合能耗主界面
反映建筑物當年用能各分類(lèi)能耗和折算為標準煤的綜合能耗,并計算得到單位面積能耗;
通過(guò)表計計量的主要為電能消耗,界面下方顯示電能的當日逐時(shí)用能曲線(xiàn);單擊每個(gè)分類(lèi)能耗的上部區域,可跳轉到該分類(lèi)能耗的用能分析主界面;
可通過(guò)下拉框切換建筑物,建筑物圖片可根據項目要求替換;
?分類(lèi)能耗主界面
反映某分類(lèi)能耗(例如電等)當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比,增長(cháng)百分比及增加值;
反映某分類(lèi)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;
反映某分項能耗的當月用能餅圖;
反映某分類(lèi)能耗當年各月用能同比分析圖;
?分類(lèi)能耗支路用能統計報表
可靈活選擇支路,并統計某段時(shí)間內支路用能的日、月、周、季、年用能;
通過(guò)透視表功能強大,用戶(hù)可進(jìn)行多種數據統計,并對數據進(jìn)行組合排序;
統計數據可通過(guò)柱狀圖、點(diǎn)線(xiàn)圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示;
統計數據可導出至Excel;
?分類(lèi)能耗支路非工作日用能
統計對各支路工作日和非工作日用能,非工作日可通過(guò)系統靈活設置
統計數據可導出至Excel;
?分類(lèi)能耗支路同比分析
統計各支路當年每月用能及去年同期用能;
?分類(lèi)能耗支路用能集抄
查詢(xún)各支路任意兩個(gè)時(shí)間的表計讀數,并計算出差值;
時(shí)間精度到分鐘;
?分類(lèi)能耗支路分時(shí)段用能趨勢分析
可查詢(xún)任一支路某段時(shí)間內的用能參數(例如電壓、電流、功率、功率因數等),具體可查詢(xún)的參數與安裝的儀表和系統配置有關(guān),查詢(xún)時(shí)不可跨月;
數據以圖表或表格的形式顯示,圖表可通過(guò)鼠標操作放大、縮小、移動(dòng);可對數據進(jìn)行排序(值、最小值);
數據可導出至Excel;
?配置選項
依照相關(guān)技術(shù)規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(lèi)型、型號、生產(chǎn)廠(chǎng)家等基本信息,并添加該型儀表所能提供的監測參數信息,此處配置情況影響能耗統計、分時(shí)段用能統計、參數查詢(xún)功能;
配置項目中使用到的所有計量?jì)x表,保存計量?jì)x表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監測回路的名稱(chēng)等信息;
配置分項能耗統計時(shí)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(lèi)能耗分項用能分析小模塊中的功能;
配置各部門(mén)用能對應的計量?jì)x表、運算方式、所占比例以及部門(mén)用能計劃,完成此項配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊;
配置建筑物中某用能區域對應的計量?jì)x表、運算方式、所占比例,完成此項配置后將啟用區域能耗分析功能模塊
6 系統建設的意義
1)計量裝置設計安裝 能效監測平臺搭建
通過(guò)梳理用戶(hù)的用能網(wǎng)絡(luò ),在各配電回路設置電能計量表計,為該項目搭建完整的用能計量體系。管理人員就可以通過(guò)軟件對項目?jì)扔秒娤牡扔媚茏鰧?shí)時(shí)的監控,同時(shí)能夠減少用能的“跑、冒、滴、漏"和計量誤差。實(shí)時(shí)監視現場(chǎng)儀表的回傳數據,對能耗進(jìn)行合理的管控和預警,及時(shí)發(fā)現并改正運行中存在的能耗異常,隨時(shí)處理。按需設置重要設備的超標預警值,超標時(shí)醒目提醒并主動(dòng)記錄。
2)用能數據采集存儲 形成可視化趨勢圖
通過(guò)軟件可以直觀(guān)的看到各部門(mén)或區域的每小時(shí)用能的趨勢曲線(xiàn)圖,同時(shí)對各儀表采集回來(lái)的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲,可以查詢(xún)歷史的數據記錄。
3)確定高能耗范圍 診斷形成高耗原因
統計各區域、各樓層能源消耗,準確定位能源消耗大戶(hù),制定節能績(jì)效考核制度,推動(dòng)節能降耗的真正有效執行。為用能重點(diǎn)設備建立運行記錄檔案,結合設備維護保養記錄,為設備的運行維護提供依據。
4)配置節能節電產(chǎn)品 改進(jìn)運營(yíng)管理模式
長(cháng)期跟蹤記錄設備運行過(guò)程中的能效分析評估結果,關(guān)注用能走向,為節能改造提供可靠的數據支撐,在經(jīng)過(guò)節能改造之后,根據能耗監測平臺對比節能實(shí)施效果。
參考文獻:
住房和城鄉建設部技術(shù)要求[2008]114號文
作者簡(jiǎn)介:
柏為為,男,漢族,本科學(xué)歷,項目經(jīng)理,2014-至今就職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為綠色智能建筑監測系統。