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東方萬國企業(yè)中心能耗監(jiān)測系統(tǒng)

更新時間:2015-02-03   點擊次數(shù):1560次

摘要

      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,做好公共建筑節(jié)能工作,對促進(jìn)和帶動全社會節(jié)能工作,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),落實“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)"重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹東方萬國企業(yè)綜合建筑,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。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,通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。

1 引言

      目前,我國已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國和消費國,統(tǒng)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(jié)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(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,列入建設(shè)規(guī)劃;核工院三期工程屬于大型公共建筑辦公樓,上海能耗監(jiān)測設(shè)計依據(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)計依據(jù)

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

*技術(shù)要求

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

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

      《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》

      《國家機關(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)、驗收與運行管理規(guī)范》

      《國家機關(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》

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》

      DBJ/T13-158-2012《福建省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

能耗計量裝置國家及行業(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)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

3 項目概況

      東方萬國企業(yè)中心項目占地面積:總用地約95530平方米,位于上海市浦東新區(qū)新金橋路1599號。本工程共包括標(biāo)準(zhǔn)廠房8幢、綜合辦公樓2幢和10KV 開關(guān)站2幢,另有部分配套展示用房,建筑面積為49352.07平方米,總建筑面積284340.98平方米。

      該建設(shè)項目含建筑單體E1#、E2#(二類高層辦公建筑);A1#、A2#、B1#、B2#、B3#、C1#、C2#、D#(標(biāo)準(zhǔn)廠房為丙類高層廠房);E1#(為多層丙類廠房);E2#(地下車庫及區(qū)內(nèi)配套服務(wù)用房為一類停車庫)。玻璃幕墻面積為66500m2。

      其中A1#、A2#標(biāo)準(zhǔn)廠房及E1#、E2#辦公樓建筑總層為12層,建筑高度為50m,層高為3.9m;B2#、C1#、C2#標(biāo)準(zhǔn)廠房建筑總層為11層,建筑高度為49.65m,層高為4.1m;B1#、B3#、D#標(biāo)準(zhǔn)廠房建筑總層為10層,建筑高度為49.90m,層高為4.1m;E3#標(biāo)準(zhǔn)廠房建筑總層為2層,建筑高度為10.35m。

      該項目的用表情況如下:

4 設(shè)備選型

      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:變電所饋線不低于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、DL/T645

      安裝位置:變電所所有回路。

      安裝方式:嵌入式

      數(shù)據(jù)采集的功能

      1 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、分項能耗的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置;

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

      3 能在線監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)各計量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài),具故障報警提示功能;

      4 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)

      安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺,它可以和檢測、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算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示:東方萬國企業(yè)中心項目能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡(luò)通訊層?,F(xiàn)場總共有12個配電房,在每個配電房內(nèi)都配有通訊采集箱,通訊采集箱內(nèi)設(shè)有環(huán)網(wǎng)交換機及通訊管理機,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1

      該建設(shè)項目含建筑單體E1#、E2#(二類高層辦公建筑);A1#、A2#、B1#、B2#、B3#、C1#、C2#、D#(標(biāo)準(zhǔn)廠房為丙類高層廠房);E1#(為多層丙類廠房);E2#(地下車庫及區(qū)內(nèi)配套服務(wù)用房為一類停車庫)。如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2所示:為東方萬國企業(yè)中心項目能耗管理系統(tǒng)現(xiàn)場一臺采集箱下端現(xiàn)場設(shè)備層(詳見通訊管理機1下端設(shè)備)。配電房內(nèi)的電力儀表直接以總線連接的方式連接至該配電房內(nèi)通訊管理機1上,水泵房、冷凍機房3和冷凍機房4內(nèi)的水表、能量表、煤氣表均通過總線的方式連接至通訊管理機1上,進(jìn)行數(shù)據(jù)整合上傳;其中每根總線上儀表連接的數(shù)量<=32臺,以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性;然后通過光纖環(huán)網(wǎng)的方式上傳至E1#樓一層監(jiān)控中心。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2

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,但是能通過表計計量的主要有電、水、氣、可再生能源,界面下方顯示這四類能耗的當(dāng)日逐時用能曲線;單擊每個分類能耗的上部區(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比,增長百分比及增加值;

      反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢;

      反映某分項能耗的當(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)計報表

      可靈活選擇支路,并統(tǒng)計某段時間內(nèi)支路用能的日、月、周、季、年用能;

      通過透視表功能強大,用戶可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序;

      統(tǒng)計數(shù)據(jù)可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示;

      統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

分類能耗支路分時段用能統(tǒng)計

      可對各支路分時段(尖、峰、平、谷)用能進(jìn)行統(tǒng)計;

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

      此項功能需配合使用帶有復(fù)費率功能的電力儀表;

      統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

分類能耗支路非工作日用能

      統(tǒng)計對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)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

分類能耗支路同比分析

      統(tǒng)計各支路當(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時間的表計讀數(shù),并計算出差值;

      時間精度到分鐘;

分類能耗支路分時段用能趨勢分析

      可查詢?nèi)我恢纺扯螘r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;可對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序(大值、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)前支路與其下級支路的用能值進(jìn)行對比,計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以醒目顏色提示;

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

部門用能績效考核

      在系統(tǒng)中設(shè)置每個部門的用能計劃值,并與實際值進(jìn)行比較

分項、區(qū)域、部門用能界面


配置選項

      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;

      配置項目中使用的儀表的類型、型號、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、分時段用能統(tǒng)計、參數(shù)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(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息;

      配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息,可根據(jù)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(yīng)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(qū)域?qū)?yīng)的計量儀表、運算方式、所占比例,完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

7 前景展望

      根據(jù)東方萬國企業(yè)中心能耗運行效果分析,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)能改造更有針對性,同時通過計量收費、績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(節(jié)能燈、變頻器、熱量回收裝置)。

      再好的節(jié)能設(shè)備,管不住浪費也無法發(fā)揮節(jié)能效果,通過增加自動化節(jié)能設(shè)備,制定設(shè)備運行策略,減少人為干預(yù),集中管控,使節(jié)能設(shè)備正在實現(xiàn)節(jié)能。

      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,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,做好核工院三期公共建筑辦公大樓的節(jié)能工作,對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作,實現(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》

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