能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在淄博市工業(yè)學(xué)校綜合樓的應(yīng)用

艾優(yōu)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(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)能重點(diǎn)，做好公共建筑節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)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。本文介紹淄博市工業(yè)學(xué)校綜合樓，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)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)用電的監(jiān)測(cè)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)樓；綜合樓；能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；ACREL-5000; 

1 引言

  “十三五”以來(lái)，山東省建筑節(jié)能與綠色建筑工作取得明顯成效，建成節(jié)能建筑3.6億平方米，獲得綠色建筑標(biāo)識(shí)項(xiàng)目達(dá)到600萬(wàn)平方米，實(shí)施既有建筑節(jié)能改造7800萬(wàn)平方米，機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系基本建立。但也面臨一些比較突出的問(wèn)題，主要是：城鄉(xiāng)建設(shè)模式相對(duì)粗放，建筑建造和使用過(guò)程能源資源消耗高、利用效率低，建筑全壽命周期監(jiān)管機(jī)制不完善，綠色建筑發(fā)展水平有待提高等。

  參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》GB 17167要求，次級(jí)用能單位為用能單位下屬的能源核算單位。電能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是節(jié)能控制的基礎(chǔ)，電能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)至少包括各層、各區(qū)域電量的統(tǒng)計(jì)、分析。2007年中華人民共和國(guó)建設(shè)部與*聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實(shí)施意見(jiàn)》(建科[2007]245號(hào))對(duì)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑提出了具體要求。2008年6月*發(fā)布了《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》，對(duì)能耗監(jiān)測(cè)提出了具體要求。主要次級(jí)用能單位用電量大于等于10kW或單臺(tái)用電設(shè)備大于等于100kW時(shí)，應(yīng)設(shè)置電能計(jì)量裝置。公共建筑宜設(shè)置用電能耗監(jiān)測(cè)與計(jì)量系統(tǒng)，并進(jìn)行能效分析和管理。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

GB-17167《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》

GB 50189-2015 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

建科[2007]245號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實(shí)施意見(jiàn)》

《山東省建筑節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用認(rèn)定管理辦法》

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

  淄博工業(yè)學(xué)校校舍改造工程綜合樓項(xiàng)目。總建筑面積：21870.55平方米。建筑主要功能： 教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、辦公。本工程結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，全部樓板均采用現(xiàn)澆混凝土樓板;建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立柱基。本工程地上五層，地下一層，屬多層公共建筑。Acrel5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)綜合樓各層電能消耗的情況進(jìn)行監(jiān)管，隨時(shí)掌握能耗情況，提高節(jié)能意識(shí)。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

  安科瑞Acrel-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以工作站主機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。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：淄博市工業(yè)學(xué)校綜合樓項(xiàng)目能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡(luò)通訊層。現(xiàn)場(chǎng)共有100只多功能電力儀表。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5 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；

通過(guò)表計(jì)計(jì)量的主要為電能消耗，界面下方顯示電能的當(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)表功能強(qiáng)大，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)我恢纺扯螘r(shí)間內(nèi)的用能參數(shù)（例如電壓、電流、功率、功率因數(shù)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

6 前景展望

  根據(jù)淄博市工業(yè)學(xué)校綜合樓能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

  建立建筑能耗計(jì)量體系，把脈建筑能耗，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。

  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，展現(xiàn)節(jié)能效果。

7 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)能重點(diǎn)，做好淄博市工業(yè)學(xué)校綜合樓的節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)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。