Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)在淄博市工業(yè)學校綜合樓的應用

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，對促進和帶動全社會節(jié)能工作，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，落實“轉方式、調(diào)結構”重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹淄博市工業(yè)學校綜合樓，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)用電的監(jiān)測。

關鍵詞：教學樓；綜合樓；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000; 

1 引言

  “十三五”以來，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，獲得綠色建筑標識項目達到600萬平方米，實施既有建筑節(jié)能改造7800萬平方米，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題，主要是：城鄉(xiāng)建設模式相對粗放，建筑建造和使用過程能源資源消耗高、利用效率低，建筑全壽命周期監(jiān)管機制不完善，綠色建筑發(fā)展水平有待提高等。

  參照現(xiàn)行標準《用能單位能源計量器具配備和管理通則》GB 17167要求，次級用能單位為用能單位下屬的能源核算單位。電能自動監(jiān)測系統(tǒng)是節(jié)能控制的基礎，電能自動監(jiān)測系統(tǒng)至少包括各層、各區(qū)域電量的統(tǒng)計、分析。2007年中華人民共和國建設部與財政部聯(lián)合發(fā)布的《關于加強辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實施意見》(建科[2007]245號)對辦公建筑提出了具體要求。2008年6月住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了《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)采集技術導則》，對能耗監(jiān)測提出了具體要求。主要次級用能單位用電量大于等于10kW或單臺用電設備大于等于100kW時，應設置電能計量裝置。公共建筑宜設置用電能耗監(jiān)測與計量系統(tǒng)，并進行能效分析和管理。

2 設計依據(jù)

GB-17167《用能單位能源計量器具配備和管理通則》

GB 50189-2015 《公共建筑節(jié)能設計標準》

建科[2007]245號《關于加強辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實施意見》

《山東省建筑節(jié)能技術與產(chǎn)品應用認定管理辦法》

GBT23331-2009 《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

?能耗計量裝置及行業(yè)標準

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)傳輸技術條件

GB/T 19582-2008     基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

3 項目概況

  淄博工業(yè)學校校舍改造工程綜合樓項目。總建筑面積：21870.55平方米。建筑主要功能： 教學、實驗、辦公。本工程結構形式：鋼筋混凝土框架結構，全部樓板均采用現(xiàn)澆混凝土樓板;建筑結構基礎形式為獨立柱基。本工程地上五層，地下一層，屬多層公共建筑。Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)對綜合樓各層電能消耗的情況進行監(jiān)管，隨時掌握能耗情況，提高節(jié)能意識。

4 系統(tǒng)架構

  安科瑞Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)以工作站主機、通訊設備、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、開關狀態(tài)監(jiān)測及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結構，如系統(tǒng)結構圖所示：淄博市工業(yè)學校綜合樓項目能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡通訊層?，F(xiàn)場共有100只多功能電力儀表。

系統(tǒng)結構圖

5 系統(tǒng)軟件模塊

  綜合能耗主界面

反映建筑物當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗；

通過表計計量的主要為電能消耗，界面下方顯示電能的當日逐時用能曲線；單擊每個分類能耗的上部區(qū)域，可跳轉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

反映某分類能耗當日及昨日同期、當月及上月同期、當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月用能餅圖；

反映某分類能耗當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；

通過表功能強大，用戶可進行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并對數(shù)據(jù)進行組合排序；

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)靈活設置

統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導出至Excel；

  分類能耗支路同比分析

統(tǒng)計各支路當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，查詢時不可跨月；

數(shù)據(jù)以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動；可對數(shù)據(jù)進行排序（大值、小值）；

數(shù)據(jù)可導出至Excel;

  配置選項

  依照相關技術規(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；

  配置建筑物中某用能區(qū)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(qū)域能耗分析功能模塊

6 前景展望

  根據(jù)淄博市工業(yè)學校綜合樓能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，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)能設備。

  再好的節(jié)能設備，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)能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節(jié)能設備正在實現(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，的展現(xiàn)節(jié)能效果。

7 結束語

  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，做好淄博市工業(yè)學校綜合樓的節(jié)能工作，對促進和帶動節(jié)能工作，實現(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要意義。

參考文獻：

住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求[2008]114號文

作者簡介：劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電