西斯文里項目中能耗管理系統的設計與應用

摘要：大型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%，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。本文介紹西斯文里項目商辦綜合建筑，采用智能電力儀表采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，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-5000WEB型建筑能耗監測系統實(shí)現變電所及樓層配電回路用電的實(shí)時(shí)監控。

 

       目前，我國是世界上大能源生產(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。

       建筑能耗監測系統依照住房和城鄉建設部制定的《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統》設計和開(kāi)發(fā)，設計依據充分、標準完善。

?住房和城鄉建設部技術(shù)要求

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統分項能耗數據采集技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統分項能耗數據傳輸技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統數據中心建設與維護技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統建設、驗收與運行管理規范》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統軟件開(kāi)發(fā)指導說(shuō)明書(shū)》

?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

       西斯文里項目位于上海市靜安區新閘路632號世紀盛薈廣場(chǎng)，是一幢大型的商業(yè)綜合體建筑。該建筑能源消耗主要為用電，對其配電室和樓層配電箱用電進(jìn)行計量管理。整個(gè)能耗在線(xiàn)監測系統的總體架構由一個(gè)節能監管中心、多個(gè)現場(chǎng)采集計量系統組成，計量系統之間通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行通訊。設置能源管理中心，將各用能節點(diǎn)安裝的能源計量數據通過(guò)局域網(wǎng)傳至數據中心，軟件可依據不同權限訪(fǎng)問(wèn)中心服務(wù)器，實(shí)時(shí)查看能耗情況。系統管理平臺軟件采用C/S結構，可以實(shí)現完整的管理、操作功能，對客戶(hù)端的用戶(hù)，在通過(guò)多種授權驗證后，同樣提供查詢(xún)、數據分析結果展示、管理、監控等功能。

 

?功能：有功電度、電流、電壓、有功功率、功率因素

?精度等級：不低于0.5級；

?互感器精度：不低于0.5級

?電氣接口：RS-485

?通信協(xié)議：MODBUS-RTU

?提供計量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計量裝置、各分類(lèi)、分項能耗的關(guān)系進(jìn)行設置；

?能靈活設置各計量裝置通信協(xié)議、通信通道以及計量裝置名稱(chēng)、配置位置等基本屬性；

?能在線(xiàn)監測系統內各計量裝置和傳輸設備的通信狀態(tài)，具故障報警提示功能；

?能靈活設置系統內各采集設備數據數據采集周期。不宜大于15min。

       安科瑞Acrel-5000WEB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、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統。該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：西斯文里項目5000WEB能耗管理系統站控管理層及網(wǎng)絡(luò )通訊層。

系統結構圖

       該建設項目現場(chǎng)高低配電間安裝的150塊PZ80L-E4/KC多功能電表，樓層安裝399塊DTSF1352及PZ80L-E4/KC多功能電表，通訊協(xié)議為標準MODBUS-RTU協(xié)議，配置3臺智能網(wǎng)關(guān)采集電表數據。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統可以根據客戶(hù)要求定制個(gè)性化的系統登錄界面，登錄界面所用的圖片、 Logo等可由用戶(hù)自由替換

       Acrel-5000WEB能耗管理系統登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面，主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息，項目整體的能耗情況，可顯示“用電量"“用水量"的日月年同比數據，顯示項目的逐時(shí)、逐日用能趨勢。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統支路用能統計主要統計選擇支路的用能日報表，月報表，年報表。選中需查看的建筑，支路及日期，選擇“日"，“月"，“年"其中一種報表類(lèi)型。點(diǎn)擊“查詢(xún)"，即可查看該支路的報表；點(diǎn)擊“導出"可導出表格。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統數據集抄主要統計選中支路時(shí)間段內的用能。選中需查看的建筑，分類(lèi)能耗，支路，起始日期截止日期，點(diǎn)擊“查詢(xún)"即可查看該支路的用能數據。點(diǎn)擊“導出"可導出報表到Excel中。

 

       Acrel-5000WEB能耗管理系統參數報表主要統計不同時(shí)刻的不同支路電參量的詳細信息，該報表可以準確到份鐘，可導出到execl表格。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統可將各種類(lèi)型（電、水、氣）和各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績(jì)效考核，以及節能目標的修正。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統用戶(hù)權限管理采用分級模式，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員三級，并對所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實(shí)時(shí)系統能夠安全穩定運行，整個(gè)系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個(gè)操作員對系統及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶(hù)名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

?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

       根據西斯文里項目5000WEB能耗管理系統能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

?建立建筑能耗計量體系，把脈建筑能耗，發(fā)現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時(shí)通過(guò)計量收費、績(jì)效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

?通過(guò)增加自動(dòng)化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實(shí)現節能。

?通過(guò)能耗監測系統提供的同環(huán)比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

       大型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%，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。公共建筑是節能大戶(hù)和節能重點(diǎn)，做好西斯文里項目商辦樓的節能工作，對促進(jìn)和帶動(dòng)節能工作，實(shí)現節能減排目標具有重要意義。

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術(shù)要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術(shù)規范》

作者簡(jiǎn)介：

柏為為，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電