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中測(cè)院能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;
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)能重點(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。本文介紹中測(cè)量技術(shù)研究院,采用智能電力儀表DTSD1352-C采集現(xiàn)場(chǎng)的用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,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建筑能耗管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電量的實(shí)時(shí)采集及分析。
關(guān)鍵詞:大型公共建筑;中測(cè)量技術(shù)研究院;能耗管理系統(tǒng);ACREL-5000; DTSD1352-C;
1 引言
目,我是世界上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)大,統(tǒng)計(jì)顯示,我建筑能耗約占全總能耗的28%,在我每年新建的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(shì)在必行,節(jié)能降耗,計(jì)量先行。
相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)作為新建建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的組成部分,列入建設(shè)規(guī)劃;
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
中測(cè)試技術(shù)研究院是家法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),是專(zhuān)業(yè)從事測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)研究的科研事業(yè)單位。我院始建于1965年,其身是中計(jì)量科學(xué)研究院分院, 2000年底,由家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局劃轉(zhuǎn)四川省人民屬地化管理,為四川省人民直屬公益類(lèi)科研事業(yè)單位。 院下設(shè)力學(xué)研究所、電子研究所、光學(xué)研究所、輻射研究所、化學(xué)研究所、聲學(xué)研究所、流量研究所、機(jī)械研究所、生物研究所9個(gè)專(zhuān)業(yè)研究所;家相關(guān)部委授權(quán)在我院成立了:家傳感器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、家計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(成都)、家防災(zāi)減災(zāi)分析測(cè)試中心(成都)、家質(zhì)量檢測(cè)動(dòng)員中心、家食品復(fù)檢實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)。全生化檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、全機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)檢測(cè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。
本項(xiàng)目要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲(chǔ);建立能耗監(jiān)測(cè)與公示平臺(tái),在能源消耗線(xiàn)直接展示能源利用效率;通過(guò)對(duì)中測(cè)量技術(shù)研究院各實(shí)驗(yàn)樓的電、水等能源介質(zhì)的統(tǒng)綜合管理,對(duì)各實(shí)驗(yàn)樓設(shè)備的能源使用情況進(jìn)行查詢(xún)分析,從而幫助后勤管理人員發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機(jī)會(huì),提高能源利用效率,科學(xué)有效地管理能源使用,從而降低能源使用費(fèi)用,為建立節(jié)約型社會(huì)發(fā)揮作用。
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:中測(cè)量技術(shù)研究院能耗管理系統(tǒng)站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,現(xiàn)場(chǎng)共有400多只多功能電力儀表,多功能儀表的型號(hào)為DTSD1352-C。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5 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;
通過(guò)表計(jì)計(jì)量的主要為電能消耗,界面下方顯示電能的當(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)tou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)沃纺扯螘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(zui大值、zui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(lèi)型、型號(hào)、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(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
6 景展望
根據(jù)中測(cè)量技術(shù)研究院能耗管理系統(tǒng)運(yùn)行效果分析,建立典型能耗分析模型,統(tǒng)分析。
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。
選擇節(jié)能設(shè)備。
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。
通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)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,展現(xiàn)節(jié)能效果。
7 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)能重點(diǎn),做好中測(cè)量技術(shù)研究院的節(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。
參考文獻(xiàn):
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求[2008]114號(hào)文
作者簡(jiǎn)介:
繆建梅,女,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電