周菁
江蘇安科瑞電器制造有限公司，江蘇江陰
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(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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，落實(shí)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)"重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹神華集團(tuán)黃驊港企業(yè)聯(lián)合辦公樓綜合建筑，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(shí)現(xiàn)配電回路用電及現(xiàn)場的燃?xì)獗?，流量?jì)等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：大型公共建筑；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000
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(fèi)國，統(tǒng)計(jì)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(fèi)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(jì)量先行。
為認(rèn)真貫徹落實(shí)《河北省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省發(fā)展改革委省*<關(guān)于開展綠色建筑行動 創(chuàng)建建筑節(jié)能省的實(shí)施意見>的通知》（冀政辦[2013]6號）精神，推進(jìn)開展綠色建筑行動創(chuàng)建建筑節(jié)能省工作作出以下要求：2013年為創(chuàng)建工作起步年，完成創(chuàng)建任務(wù)的20%；2014年為創(chuàng)建工作攻堅(jiān)年，完成創(chuàng)建任務(wù)的40%；2015年為創(chuàng)建工作收官年，完成創(chuàng)建任務(wù)的40%，即基本完成創(chuàng)建建筑節(jié)能省任務(wù)，并對該項(xiàng)工作進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，以利于進(jìn)一步提升建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展水平。神華集團(tuán)黃驊港企業(yè)聯(lián)合辦公樓屬于大型公共建筑，是創(chuàng)建建筑節(jié)能省工作的目標(biāo)之一。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》
《企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則-GB》
GBT23331-2009《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
◆ 能耗計(jì)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(jì)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(xiàng)目概況
神華黃驊港是目前我國第二大煤炭下水港，于1997年12月25日正式開工建設(shè)，2001年底投入運(yùn)營。神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司是黃驊港的項(xiàng)目法人，由神華集團(tuán)和河北建設(shè)投資公司共同出資組建，其中神華占70%，河北建投占30%。開港以來，黃驊港充分發(fā)揮神華集團(tuán)礦、路、港、電、油、運(yùn)一體化優(yōu)勢，5個(gè)年度千萬噸增長跨越，累計(jì)吞吐煤炭7億多噸。為保障華東、華南沿海地區(qū)的能源供應(yīng)，推動我國中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。
項(xiàng)目中現(xiàn)場設(shè)備位于辦公樓B1F-11F，需要將電表和水表納入監(jiān)控范圍，對各類能源消耗的情況進(jìn)行監(jiān)管，隨時(shí)掌握能耗情況，提高節(jié)能意識。
4 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(jī)、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：神華集團(tuán)黃驊港企業(yè)聯(lián)合辦公樓項(xiàng)目能耗系統(tǒng)站控管理層及網(wǎng)絡(luò)通訊層。現(xiàn)場設(shè)備分布于辦公樓B1F-11F，總共有80只多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、75只導(dǎo)軌式電能表和49只超聲水表。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
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(jì)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(jì)計(jì)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(shí)用能曲線；單擊每個(gè)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(xiàng)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(shí)、過去31天、過去12個(gè)月、過去3年的用能趨勢；
反映某分項(xiàng)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(jì)報(bào)表
可靈活選擇支路，并統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)支路用能的日、月、周、季、年用能；
通過透視表功能強(qiáng)大，用戶可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序；
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可通過柱狀圖、點(diǎn)線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示；
統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel；
◆ 分類能耗支路同比分析
統(tǒng)計(jì)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(gè)時(shí)間的表計(jì)讀數(shù)，并計(jì)算出差值；
時(shí)間精度到分鐘；
◆ 分類能耗支路分時(shí)段用能趨勢分析
可查詢?nèi)我恢纺扯螘r(shí)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(guān)，查詢時(shí)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;
◆ 配置選項(xiàng)
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(xiàng)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(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢功能；
配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量儀表，保存計(jì)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(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；
配置各部門用能對應(yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)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(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)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)神華集團(tuán)黃驊港企業(yè)聯(lián)合辦公樓能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。
a. 建立建筑能耗計(jì)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(shí)通過計(jì)量收費(fèi)、績效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。
b. 選擇節(jié)能設(shè)備。
c. 再好的節(jié)能設(shè)備，管不住浪費(fèi)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(yùn)行策略，減少人為干預(yù)，集中管控，使節(jié)能設(shè)備正在實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
d. 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，做好神華集團(tuán)黃驊港企業(yè)聯(lián)合辦公樓的節(jié)能工作，對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
*技術(shù)要求[2008]114號文
作者簡介：周菁，女，本科。任職單位：現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司
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