城市綜合體-商務辦公樓能耗管理系統(tǒng)的設計與應用

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。 面對嚴重的能源和環(huán)境問題，中國政府在建筑節(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(wǎng)的方式，組網(wǎng)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

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。

設計依據(jù)

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(jù)傳輸技術條件

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(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解決基礎能耗數(shù)據(jù)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。

系統(tǒng)架構

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至能耗網(wǎng)關然后通過光纖網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)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(wǎng)絡結構，如系統(tǒng)結構圖所示：站控管理層、網(wǎng)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(jù)采集箱能耗網(wǎng)關，經(jīng)光纖網(wǎng)絡至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(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(jù)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(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，可根據(jù)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。其中，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前10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(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(jù)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(jù)檢查

系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)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(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

前景展望

根據(jù)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(jù)存儲，并形成可視化圖表：

系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)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(jù)，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。

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(jù)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。

審核編輯黃宇