安科瑞 繆凱倫

摘要：

采用多功能電力儀表、采集變電所內及0.4KV低壓配電回路現場的各種電參量。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型能耗管理系統(tǒng)實現配電所配電回路用電的監(jiān)控和用能統(tǒng)計分析。

關鍵詞： 大型公共建筑；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000。  

1 引言

近年來，諸多建筑節(jié)能管理標準導則及用能單位能耗在線監(jiān)測管理標準相繼出臺，能源的使用效率得到越來越多的重視。安科瑞能源管理云平臺可以為建筑和企業(yè)能源消耗和節(jié)能提供數據支持。

2 設計依據

GB 50052《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB 50054《低壓配電設計規(guī)范》 GB/T 50063《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》 DL/T 448《電能計量裝置技術管理規(guī)程》  

3 項目概況

某文化公園片區(qū)學校位于某區(qū)東南部，規(guī)劃總建筑面積5.1萬㎡，由區(qū)政府及勝利一中合作舉辦，計劃建成90班規(guī)模的九年一貫制公立學校，目前進行的是項目的一期工程，涵蓋40班教學區(qū)、綜合樓、風雨操場、游泳館、食堂、門衛(wèi)室、400m環(huán)形運動區(qū)跑道、籃球場、排球場。 本項目儀表分布在配電室90只低壓儀表PZ80L-E4/C通過485通訊線上傳到通訊管理機，通訊管理機通過光纖組網連接到后臺服務器。后臺位于一層的消防控制室內，針對本項目的性質，設計一套能耗系統(tǒng)，電表的數據經能耗網關的串口直接進行數據采集，數據采集后按照能耗分類分項原則進行分析。 本項目要解決基礎能耗數據的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲；建立能源管理平臺、實現能源的集中化管理；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。  

4 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及遠程管理提供了基礎平臺，它可以和其他樓宇自動化系統(tǒng)進行數據轉發(fā)構成復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該能耗系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統(tǒng)結構圖所示：

系統(tǒng)結構圖

5 系統(tǒng)軟件模塊

5.1 綜合能耗主界面

當日電用能曲線 反映建筑物當年用能各分類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用能曲線；單擊每個分類能耗的上部區(qū)域，可跳轉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，建筑物圖片可根據項目要求替換；

5.2 分類能耗主界面

反映某分類能耗（例如電）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，增長百分比及增加值； 反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢； 反映某分項能耗的當月用能餅圖； 反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖；

5.3 分類能耗支路用能統(tǒng)計報表 可靈活選擇支路，并統(tǒng)計某段時間內支路用能的日、月、周、季、年用能； 通過透視表功能強大，用戶可進行多種數據統(tǒng)計，并對數據進行組合排序； 統(tǒng)計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示； 統(tǒng)計數據可導出至Excel；

5.4 分類能耗支路非工作日用能 統(tǒng)計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統(tǒng)靈活設置 統(tǒng)計數據可導出至Excel；

5.5 分類能耗支路同比分析 統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能； 5.6 分類能耗支路用能集抄 查詢各支路任意兩個時間的表計讀數，并計算出差值； 時間精度到分鐘；

5.7 分類能耗支路分時段用能趨勢分析 可查詢任一支路某段時間內的用能參數（例如電壓、電流、功率、功率因數等），具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關，查詢時不可跨月； 數據以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動；可對數據進行排序； 數據可導出至Excel;

5.8 分項能耗主界面

5.9 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。

6 前景展望

根據文化片區(qū)學校能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

6.1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。

6.2選擇節(jié)能設備。

6.3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。

6.4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，展現節(jié)能效果。

7 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，做好文化片區(qū)學校的節(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。