城市綜合體-商務(wù)辦公樓能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要

建筑能耗占整個(gè)世界能耗的 30%以上。提高建筑能效是緩解全球變暖、提高環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的一種有效方法。 面對(duì)嚴(yán)重的能源和環(huán)境問(wèn)題，中國(guó)政府在建筑節(jié)能領(lǐng)域采取了一系列措施。本文介紹新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務(wù)辦公樓能耗管理系統(tǒng)，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)Acrel-5000型能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測(cè)、管理。

關(guān)鍵詞：辦公樓；能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；ACREL-5000

引言

我國(guó)高度重視節(jié)能減排工作，在十六屆五中全會(huì)上確定了加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重大決定，標(biāo)志著我國(guó)全面開(kāi)始實(shí)施節(jié)能減排工作。商業(yè)辦公樓建筑規(guī)模大、人員密集，屬于大型公共建筑，能源消耗大、能耗統(tǒng)計(jì)、能源分析、能效公示、用能結(jié)算需要迫切的解決，作為一種高效的管理工具和新興的管理手段，能耗管理系統(tǒng)在大型公共建筑，醫(yī)院等領(lǐng)域已有應(yīng)用。新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務(wù)辦公樓能耗管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)能源的采集并管理達(dá)到降低能耗節(jié)約能源的目的。

設(shè)計(jì)依據(jù)

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(hù)用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

項(xiàng)目概況

新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務(wù)辦公樓項(xiàng)目共計(jì)376只安科瑞自主生產(chǎn)的ACR系列儀表與880只DTSF系列儀表，分布在A樓、B樓樓層配電井，安科瑞5000能耗系統(tǒng)采集該部分能源信息并重點(diǎn)解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲(chǔ)，從而降低能源使用費(fèi)用，為建立節(jié)約型社會(huì)發(fā)揮作用。

系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至能耗網(wǎng)關(guān)然后通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī)。具體如下圖所示：

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：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。其中整個(gè)大樓儀表分布在樓層強(qiáng)電井，所有儀表通過(guò)485屏蔽雙絞線(xiàn)鋪設(shè)至數(shù)據(jù)采集箱能耗網(wǎng)關(guān)，經(jīng)光纖網(wǎng)絡(luò)至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

系統(tǒng)軟件模塊

◆綜合能耗主界面

主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。

◆支路用能

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。

◆分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的能耗趨勢(shì)；分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值排名前10位的支路。

◆分項(xiàng)用能報(bào)表

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪?xiàng)中各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。

◆能耗的同比環(huán)比分析

系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)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(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能；

◆用能數(shù)據(jù)檢查

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)各回路與下級(jí)支路的用能差值，超過(guò)一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計(jì)量體系的完整性、準(zhǔn)確性。

◆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(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)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(xún)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(chēng)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(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；

配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)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(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

前景展望

根據(jù)Acrel-5000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：

針對(duì)公建的用電結(jié)構(gòu)，能正確無(wú)誤的統(tǒng)計(jì)進(jìn)出線(xiàn)回路，要滿(mǎn)足電能守恒原理即進(jìn)線(xiàn)電能為出線(xiàn)電能總和。

對(duì)采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并形成可視化圖表：

系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)可滿(mǎn)足報(bào)表查詢(xún)及導(dǎo)出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢(shì)，給客戶(hù)更好的體驗(yàn)。

診斷出高能耗點(diǎn)：

管理人員可通過(guò)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對(duì)性的對(duì)各個(gè)回路同比及環(huán)比分析，通過(guò)一階段分析可找出高能耗點(diǎn)，降低成本，節(jié)約能源。

結(jié)束語(yǔ)

新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務(wù)辦公樓能耗管理系統(tǒng)，在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提供工作效率，而且直觀的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更能有效地幫助大樓管理者根據(jù)能耗情況，做出正確的分析，對(duì)今后的發(fā)展做出正確的決策，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。

審核編輯黃宇