新海新區(qū)城市綜合體-商務辦公樓能耗管理系統(tǒng)的設計與應用

徐霜

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 

摘要：建筑能耗占整個世界能耗的 30%以上。提高建筑能效是緩解變暖、提高環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的一種有效方法。 面對嚴重的能源和環(huán)境問題，中國 在建筑節(jié)能領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)場的各種電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式，組網后通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理。

關鍵詞：辦公樓；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000

1 引言

  我國高度重視節(jié)能減排工作，在十六屆五中全會上確定了加快建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重大決定，標志著我國全面開始實施節(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、能源分析、能效公示、用能結算需要迫切的解決，作為一種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)院等領域已有應用。新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務辦公樓能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理達到降低能耗節(jié)約能源的目的。

2 設計依據

  GBT23331-2009   《能源管理體系要求》

  GB-50052-2009  《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

  ?    能耗計量裝置國家及行業(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)據傳輸技術條件

3 項目概況

  新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務辦公樓項目共計376只安科瑞自主生產的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解決基礎能耗數(shù)據的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲，從而降低能源使用費用，為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。

4 系統(tǒng)架構

  安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據現(xiàn)場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至能耗網關然后通過光纖網絡將數(shù)據上傳至的監(jiān)控主機。具體如下圖所示：

  該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統(tǒng)結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層。其中整個大樓儀表分布在樓層強電井，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設至數(shù)據采集箱能耗網關，經光纖網絡至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(shù)據的采集并管理。

5 系統(tǒng)軟件模塊

  綜合能耗主界面

  主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

  支路用能

  系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者

自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

  分項能耗統(tǒng)計 

  系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*位的支路。

  分項用能報表

  系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔?，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據可導出至Excel。

  能耗的同比環(huán)比分析

  系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果，根據分析結果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能；

  用能數(shù)據檢查

  系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內各回路與下級支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計量體系的完整性、準確性。

  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Acrel-5000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：針對公建的用電結構，能正確無誤的統(tǒng)計進出線回路，要滿足電能守恒原理即進線電能為出線電能總和。

  ?    對采集數(shù)據存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據后存儲到數(shù)據庫，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗。

  ?    診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點，降低成本，節(jié)約能源。

7 結束語

  新海新區(qū)（06-01地塊）城市綜合體-商務辦公樓能耗管理系統(tǒng)，在建設能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負擔，提供工作效率，而且直觀的統(tǒng)計分析結果更能有效地幫助大樓管理者根據能耗情況，做出正確的分析，對今后的發(fā)展做出正確的決策，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：

[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求

[2].《國家機關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)據采集技術導則》

[3].DL/T 698.31     《第3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》