能源管理系統在上海泰寶大廈項目的應用

艾優花

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

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和節能重點，做好公共建筑節能工作，對促進和帶動全社會節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。本文介紹上海泰寶大廈項目，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量信號。系統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型建筑能耗監測系統實現配電回路用電監測、管理。

關鍵詞：上海泰寶大廈；大型公共建筑；能耗監測系統；ACREL-5000;多功能儀表； 

1 引言

  目前，我國已經是世界上的第二大能源生產國和消費國

，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勢在必行，節能降耗，計量先行。

相關地方規范要求“建筑能耗監測系統應作為新建建筑設備設施系統的組成部分，列入建設規劃”； 上海泰寶大廈屬于大型公共建筑，上海能耗監測設計依據主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監測工程技術規范。

2 設計依據

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

《評價企業合理用電技術導則GB》

《企業節能規劃編制通則》

《企業能源審計技術通則-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

GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

3 項目概況

  本項目位于上海市楊浦區，東至淞滬路，西至國安路，北至國航路。

  項目總建筑面積約8.9萬平方米。由1棟公寓式辦公樓（28層），1棟辦公樓（10層）和商業裙房（3層、4層）組成，下有三層地下室，為地下商場、步行街、百貨、餐飲、休閑娛樂等內容。

4 系統架構

  安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系統根據上海泰寶大廈項目現場實際情況組網，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至每棟樓消防控制中心的采集器上，進而通過網絡將數據上傳至服務器上。

  該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。其中上海泰寶大廈項目現場設備分布如下：

1#樓變電所ACR220EL多功能儀表65臺；

2#樓變電所ACR220EL多功能儀表97臺；

  每棟樓變電所自成一套系統，分別完成數據采集，分析，展示，數據上傳至區平臺。

系統結構圖

5 系統軟件模塊

綜合能耗展示

  Acrel-5000能耗管理系統登陸成功進入主頁面，主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

支路能耗概況

  Acrel-5000能耗管理系統可以根據分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應大需量值）、當日用能、當月用能、當年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比較情況；以柱狀圖顯示過去48小時、31天、12個月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鐘的負荷用能走勢（電表顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），并顯示當前值、15分鐘內的大值和小值。

支路用能

  Acrel-5000能耗管理系統可以統計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點擊‘加載數據’查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

分項能耗概況

  Acrel-5000能耗管理系統可以按照分項進行能耗統計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*位的支路。

分項用能

  Acrel-5000能耗管理系統可以統計各分項某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘加載數據’查看分項中各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢。這里的支路都是通過基礎數據中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗。

能耗數據同比環比分析

  Acrel-5000能耗管理系統可將各種類型（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行同比環比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績效考核，以及節能目標的修正。

圖表導出

  Acrel-5000能耗管理系統可將分析的結果、繪制的圖、表導出到Excel中。

用戶管理

  Acrel-5000能耗管理系統用戶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，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實時系統能夠安全穩定運行，整個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操作員對系統及各種活動的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

配置選項

  依照相關技術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測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、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、監測回路的名稱等信息；

  配置分項能耗統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域能耗分析功能模塊

6 前景展望

  根據上海泰寶大廈項目能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

  建立建筑能耗計量體系，把握建筑能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

  選擇節能設備（變頻器、熱量回收裝置）。

  再好的節能設備，管不住浪費也無法發揮節能效果，通過增加自動化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實現節能。

  通過能耗監測系統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

7 結束語

  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和節能重點，做好上海泰寶大廈項目的節能工作，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。