Acrel-5000能耗监测系统在淄博市工业学校综合楼的应用

 

摘要：大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能，做好公共建筑节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。本文介绍淄博市工业学校综合楼，采用智能电力仪表采集配电现场的用电量。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-5000型建筑能耗监测系统实现用电的监测。

关键词：教学楼；综合楼；能耗监测系统；ACREL-5000; 

 

1 引言

  “十三五”以来，山东省建筑节能与绿色建筑工作取得明显成效，建成节能建筑3.6亿平方米，获得绿色建筑标识项目达到600万平方米，实施既有建筑节能改造7800万平方米，办公建筑和大型公共建筑节能监管体系基本建立。但也面临一些比较突出的问题，主要是：城乡建设模式相对粗放，建筑建造和使用过程能源资源消耗高、利用效率低，建筑全寿命周期监管机制不完善，绿色建筑发展水平有待提高等。

  参照现行标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167要求，次级用能单位为用能单位下属的能源核算单位。电能自动监测系统是节能控制的基础，电能自动监测系统至少包括各层、各区域电量的统计、分析。2007年中华人民共和国建设部与财政部联合发布的《关于加强办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》(建科[2007]245号)对办公建筑提出了具体要求。2008年6月住房和城乡建设部发布了《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》，对能耗监测提出了具体要求。主要次级用能单位用电量大于等于10kW或单台用电设备大于等于100kW时，应设置电能计量装置。公共建筑宜设置用电能耗监测与计量系统，并进行能效分析和管理。

2 设计依据

GB-17167《用能单位能源计量器具配备和管理通则》

GB 50189-2015 《公共建筑节能设计标准》

建科[2007]245号《关于加强办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》

《山东省建筑节能技术与产品应用认定管理办法》

GBT23331-2009 《能源管理体系要求》

GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》

能耗计量装置及行业标准

DL/T 645-1997       多功能电能表通信规约

DL/T 645-2007       多功能电能表通信规约

CJ/T 188-2004       户用计量仪表数据传输技术条件

GB/T 19582-2008     基于Modbus协议的工业自动化网络规范

3 项目概况

  淄博工业学校校舍改造工程综合楼项目。总建筑面积：21870.55平方米。建筑主要功能： 教学、实验、办公。本工程结构形式：钢筋混凝土框架结构，全部楼板均采用现浇混凝土楼板;建筑结构基础形式为独立柱基。本工程地上五层，地下一层，属多层公共建筑。Acrel5000能耗监测系统对综合楼各层电能消耗的情况进行监管，随时掌握能耗情况，提高节能意识。

4 系统架构

  安科瑞Acrel-5000能耗监测系统以工作站主机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：淄博市工业学校综合楼项目能耗系统站控管理层及网络通讯层。现场共有100只多功能电力仪表。

系统结构图

5 系统软件模块

  综合能耗主界面

反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；

通过表计计量的主要为电能消耗，界面下方显示电能的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面；

可通过下拉框切换建筑物，建筑物图片可根据项目要求替换；

  分类能耗主界面

反映某分类能耗当日及昨日同期、当月及上月同期、当年及上年同期的用能及对比，增长百分比及增加值；

反映某分类能耗过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的用能趋势；

反映某分项能耗的当月用能饼图；

反映某分类能耗当年各月用能同比分析图；

  分类能耗支路用能统计报表

可灵活选择支路，并统计某段时间内支路用能的日、月、周、季、年用能；

通过表功能强大，用户可进行多种数据统计，并对数据进行组合排序；

统计数据可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；

统计数据可导出至Excel；

  分类能耗支路非工作日用能

统计对各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通过系统灵活设置

统计数据可导出至Excel；

  分类能耗支路同比分析

统计各支路当年每月用能及去年同期用能；

  分类能耗支路用能集抄

查询各支路任意两个时间的表计读数，并计算出差值；

时间精度到分钟；

  分类能耗支路分时段用能趋势分析

可查询任一支路某段时间内的用能参数（例如电压、电流、功率、功率因数等），具体可查询的参数与安装的仪表和系统配置有关，查询时不可跨月；

数据以图表或表格的形式显示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；可对数据进行排序（大值、小值）；

数据可导出至Excel;

  配置选项

  依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；

  配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；

  配置项目中使用到的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息；

  配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息，可根据项目情况灵活配置，此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能；

  配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例，完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块

6 前景展望

  根据淄博市工业学校综合楼能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，分析。

  建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。

  选择节能设备。

  再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。

  通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果，的展现节能效果。

7 结束语

  大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能，做好淄博市工业学校综合楼的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

 

参考文献：

住房和城乡建设部技术要求[2008]114号文

 

作者简介：刘丹，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电