安科瑞 邱紅

 

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

 

　　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。本文介紹通北路400號(hào)辦公大樓，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)完成數(shù)據(jù)和直轄區(qū)能耗平臺(tái)對(duì)接。
 

　　關(guān)鍵詞：歷史建筑，大型公共建筑，辦公樓，能耗監(jiān)測系統(tǒng)，
 

　　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(fèi)國，統(tǒng)計(jì)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(jié)能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重，具有巨大的節(jié)能空間，建筑節(jié)能的推廣已經(jīng)勢在必行，節(jié)能降耗，計(jì)量先行。
 

　　相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)作為新建建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的組成部分，上海能耗監(jiān)測設(shè)計(jì)依據(jù)主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范。
 

　　2、設(shè)計(jì)依據(jù)
 

　　建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)依照*制定的《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)》設(shè)計(jì)和開發(fā)，設(shè)計(jì)依據(jù)充分、標(biāo)準(zhǔn)完善。
 

　　a.*技術(shù)要求
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
 

　　《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》
 

　　b. 各省市建筑用能監(jiān)測工程技術(shù)方案
 

　　DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
 

　　c.能耗計(jì)量裝置國家及行業(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)量儀表數(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
 

　　項(xiàng)目地址：上海市楊浦區(qū)通北路400號(hào)
 

　　總建筑面積：37600平方米
 

　　建筑詳情：通北路400號(hào)為梅林正廣和有限公司(原正廣和汽水廠)，位于通北路400號(hào)，建于1935年，屬于工業(yè)建筑。原為正廣和汽水有限公司(1864年英商開設(shè)于提籃橋，1923年遷此)。公和洋行設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，1935年竣工。現(xiàn)代派風(fēng)格，清水紅磚墻，橫豎線條構(gòu)圖。原檐口有多重線腳。
 

　　4、設(shè)備選型
 

　　a.多功能網(wǎng)絡(luò)儀表
 

　　功能：有功電度、電流、電壓、有功功率、功率因素
 

　　精度等級(jí)：變電所饋線不低于0.5級(jí)、樓層動(dòng)力柜出線回路不低于1.0級(jí)
 

　　互感器精度：不低于0.5級(jí)
 

　　電氣接口：RS-485
 

　　通信協(xié)議：MODBUS、DL/T645
 

　　安裝位置：變電所所有回路、樓層照明及插座用電、動(dòng)力用電、空調(diào)用電及特殊用電。
 

　　安裝方式：嵌入式
 

　　b.數(shù)據(jù)采集的功能
 

　　提供計(jì)量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計(jì)量裝置、各分類、分項(xiàng)能耗的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置；
 

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

　　能在線監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)各計(jì)量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài)，具故障報(bào)警提示功能；能靈活設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)各采集設(shè)備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集周期。不宜大于15min。
 

　　5、系統(tǒng)架構(gòu)

 

　　設(shè)計(jì)方案：
 

　　在變電所設(shè)置1臺(tái)8口通訊采集器，將變電所內(nèi)同類型儀表通過485總線匯總后，將數(shù)據(jù)上傳至能耗監(jiān)測平臺(tái)。另通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳至區(qū)能耗管理平臺(tái)。
 

　　注：每根總線連接儀表的數(shù)量不得大于32臺(tái)，以25臺(tái)以下為宜。
 

　　6、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；
 

　　建筑物中的能耗分類雖然較多，但是能通過表計(jì)計(jì)量的主要有電、水、氣、可再生能源，界面下方顯示這四類能耗的當(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(例如電)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，增長百分比及增加值；
 

　　反映某分類能耗過去48小時(shí)、過去31天、過去12個(gè)月、過去3年的用能趨勢；
 

　　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；
 

　　分類能耗支路分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)

 

　　可對(duì)各支路分時(shí)段(尖、峰、平、谷)用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
 

　　通過在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中設(shè)置各分時(shí)段(尖、峰、平、谷)用能單價(jià)，可統(tǒng)計(jì)分時(shí)段用能的金額；
 

　　此項(xiàng)功能需配合使用帶有復(fù)費(fèi)率功能的電力儀表；
 

　　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、功率因素、諧波等)，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，圖表可通過鼠標(biāo)操作放大、縮小、移動(dòng)；可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序(zui大值、zui小值)；
 

　　數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;
 

　　分類能耗支路用能集抄

 

　　將當(dāng)前支路與其下級(jí)支路的用能值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出差值和相差百分比；
 

　　當(dāng)兩者相差百分比超出特定值時(shí)以醒目顏色提示；
 

　　此項(xiàng)功能主要是為了保證能耗計(jì)量體系的完整、數(shù)據(jù)的核對(duì)；
 

　　部門用能績效考核

 

　　在系統(tǒng)中設(shè)置每個(gè)部門的用能計(jì)劃值，并與實(shí)際值進(jìn)行比較
 

　　分項(xiàng)、區(qū)域、部門用能界面

 

　　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)量儀表，保存計(jì)量儀表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息；
 

　　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；
 

　　配置各部門用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)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?qū)?yīng)的計(jì)量儀表、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
 

　　區(qū)平臺(tái)能耗數(shù)據(jù)上傳
 

　　將數(shù)據(jù)上傳至區(qū)管理處能耗數(shù)據(jù)平臺(tái)，根據(jù)相關(guān)要求分類分項(xiàng)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，完成綠色建筑的評(píng)審，展現(xiàn)新時(shí)代綠色建筑的風(fēng)采。
 

　　7、前景展望
 

　　根據(jù)通北路400號(hào)能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，后續(xù)工作再納入二期能耗統(tǒng)一分析。
 

　　(1)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)通過計(jì)量收費(fèi)、績效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。
 

　　(2)選擇節(jié)能設(shè)備(節(jié)能燈、變頻器、熱量回收裝置)。
 

　　(3)再好的節(jié)能設(shè)備，管不住浪費(fèi)也無法發(fā)揮節(jié)能效果，通過增加自動(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。
 

　　(4) 通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數(shù)據(jù)量化節(jié)能改造成果，zui大程度的展現(xiàn)節(jié)能效果。
 

　　8、結(jié)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(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)，做好通北路400號(hào)公共建筑辦公大樓的節(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。
 

　　參考文獻(xiàn)：
 

　　[1].*技術(shù)要求
 

　　[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》