安科瑞 繆凱倫
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(guó)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(hù)和節(jié)能要點(diǎn),做好公共建筑節(jié)能工作,對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)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(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過(guò)Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電及現(xiàn)場(chǎng)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(cè)系統(tǒng);ACREL-5000;
1 引言
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)展改革委省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳<關(guān)于開(kāi)展綠色建筑行動(dòng)>的通知》(冀政辦[2013]6號(hào))精神,有效推進(jìn)開(kāi)展綠色建筑行動(dòng)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(duì)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(píng)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(guó)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(hù)用計(jì)量?jī)x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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項(xiàng)目概況
神華黃驊港于1997年12月25日正式開(kāi)工建設(shè),2001年底投入運(yùn)營(yíng)。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(kāi)港以來(lái),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(shì),5個(gè)年度千萬(wàn)噸增長(zhǎng)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(dòng)我國(guó)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(chǎng)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(duì)各類(lèi)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(shí)。
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(cè)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(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和檢測(cè)、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?,F(xiàn)場(chǎng)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(lèi)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(lèi)雖然較多,但是能通過(guò)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(lèi)能耗的當(dāng)日逐時(shí)用能曲線(xiàn);單擊每個(gè)分類(lèi)能耗的上部區(qū)域,可跳轉(zhuǎn)到該分類(lèi)能耗的用能分析主界面;
可通過(guò)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(lèi)能耗主界面
反映某分類(lèi)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(duì)比,增長(zhǎng)百分比及增加值;
反映某分類(lèi)能耗過(guò)去48小時(shí)、過(guò)去31天、過(guò)去12個(gè)月、過(guò)去3年的用能趨勢(shì);
反映某分項(xiàng)能耗的當(dāng)月用能餅圖;
反映某分類(lèi)能耗當(dāng)年各月用能同比分析圖;
◆ 分類(lèi)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(guò)透視表功能強(qiáng)大,用戶(hù)可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序;
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可通過(guò)柱狀圖、點(diǎn)線(xiàn)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(lèi)能耗支路非工作日用能
統(tǒng)計(jì)對(duì)各支路工作日和非工作日用能,非工作日可通過(guò)系統(tǒng)靈活設(shè)置
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;
◆ 分類(lèi)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(lèi)能耗支路用能集抄
查詢(xún)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(lèi)能耗支路分時(shí)段用能趨勢(shì)分析
可查詢(xún)?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(xún)的參數(shù)與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關(guān),查詢(xún)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(guò)鼠標(biāo)操作放大、縮小、移動(dòng);可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序;
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(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家等基本信息,并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測(cè)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(xún)功能;
配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表,保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)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(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能;
配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃,完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)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?jī)x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(duì)性,同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi)、績(jī)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(wú)法發(fā)揮節(jié)能效果,通過(guò)增加自動(dòng)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。
8 結(jié)束語(yǔ)
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(guó)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(hù)和節(jié)能要點(diǎn),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(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。