西斯文里項目中能耗管理系統的設計與應用

摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的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。公共建筑是節能大戶和節能重點，做好公共建筑節能工作，對促進和帶動全社會節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。本文介紹西斯文里項目商辦綜合建筑，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000WEB型建筑能耗監測系統實現變電所及樓層配電回路用電的實時監控。

 

       目前，我國是世界上大能源生產國和消費國，統計顯示，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重，具有巨大的節能空間，建筑節能的推廣已經勢在必行，節能降耗，計量先行。

       建筑能耗監測系統依照住房和城鄉建設部制定的《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統》設計和開發，設計依據充分、標準完善。

?住房和城鄉建設部技術要求

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統分項能耗數據采集技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統分項能耗數據傳輸技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統樓宇分項計量設計安裝技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統數據中心建設與維護技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統建設、驗收與運行管理規范》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統軟件開發指導說明書》

?能耗計量裝置國家及行業標準

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數據傳輸技術條件

GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

       西斯文里項目位于上海市靜安區新閘路632號世紀盛薈廣場，是一幢大型的商業綜合體建筑。該建筑能源消耗主要為用電，對其配電室和樓層配電箱用電進行計量管理。整個能耗在線監測系統的總體架構由一個節能監管中心、多個現場采集計量系統組成，計量系統之間通過局域網進行通訊。設置能源管理中心，將各用能節點安裝的能源計量數據通過局域網傳至數據中心，軟件可依據不同權限訪問中心服務器，實時查看能耗情況。系統管理平臺軟件采用C/S結構，可以實現完整的管理、操作功能，對客戶端的用戶，在通過多種授權驗證后，同樣提供查詢、數據分析結果展示、管理、監控等功能。

 

?功能：有功電度、電流、電壓、有功功率、功率因素

?精度等級：不低于0.5級；

?互感器精度：不低于0.5級

?電氣接口：RS-485

?通信協議：MODBUS-RTU

?提供計量裝置靜態信息人工錄入功能能按各計量裝置、各分類、分項能耗的關系進行設置；

?能靈活設置各計量裝置通信協議、通信通道以及計量裝置名稱、配置位置等基本屬性；

?能在線監測系統內各計量裝置和傳輸設備的通信狀態，具故障報警提示功能；

?能靈活設置系統內各采集設備數據數據采集周期。不宜大于15min。

       安科瑞Acrel-5000WEB建筑能耗分析管理系統以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實時數據采集、開關狀態監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控系統。該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：西斯文里項目5000WEB能耗管理系統站控管理層及網絡通訊層。

系統結構圖

       該建設項目現場高低配電間安裝的150塊PZ80L-E4/KC多功能電表，樓層安裝399塊DTSF1352及PZ80L-E4/KC多功能電表，通訊協議為標準MODBUS-RTU協議，配置3臺智能網關采集電表數據。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統可以根據客戶要求定制個性化的系統登錄界面，登錄界面所用的圖片、 Logo等可由用戶自由替換

       Acrel-5000WEB能耗管理系統登陸成功進入主頁面，主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息，項目整體的能耗情況，可顯示“用電量”“用水量”的日月年同比數據，顯示項目的逐時、逐日用能趨勢。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統支路用能統計主要統計選擇支路的用能日報表，月報表，年報表。選中需查看的建筑，支路及日期，選擇“日”，“月”，“年”其中一種報表類型。點擊“查詢”，即可查看該支路的報表；點擊“導出”可導出表格。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統數據集抄主要統計選中支路時間段內的用能。選中需查看的建筑，分類能耗，支路，起始日期截止日期，點擊“查詢”即可查看該支路的用能數據。點擊“導出”可導出報表到Excel中。

 

       Acrel-5000WEB能耗管理系統參數報表主要統計不同時刻的不同支路電參量的詳細信息，該報表可以準確到份鐘，可導出到execl表格。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統可將各種類型（電、水、氣）和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比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績效考核，以及節能目標的修正。

       Acrel-5000WEB能耗管理系統用戶權限管理采用分級模式，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員三級，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實時系統能夠安全穩定運行，整個系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個操作員對系統及各種活動的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

?配置選項

依照相關技術規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測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、參數查詢功能；

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、監測回路的名稱等信息；

配置分項能耗統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域能耗分析功能模塊

       根據西斯文里項目5000WEB能耗管理系統能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

?建立建筑能耗計量體系，把脈建筑能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

?通過增加自動化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實現節能。

?通過能耗監測系統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

       大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的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。公共建筑是節能大戶和節能重點，做好西斯文里項目商辦樓的節能工作，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》