曹林

摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑能耗，特別是國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計，國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)建筑總耗電量的22%，國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的節(jié)能對于實現(xiàn)“十二五”期間的建筑節(jié)能目標(biāo)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：建筑，電能消耗，公共建筑

1. 建筑基本信息表

南京旭建大廈共7層，地上6層，地下1層。主要能源種類為電能、水。辦公樓內(nèi)有1個低壓變電所，共2臺低壓變壓器。大樓有2路生活總進水，總進水管管徑均為DN50。

2. 技術(shù)路線

本系統(tǒng)的整體方案設(shè)計是以建設(shè)部有關(guān)大型公共建筑能源監(jiān)管的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則為指導(dǎo)思想，采用南京工業(yè)大學(xué)科技開發(fā)中心先進的分項計量系統(tǒng)技術(shù)，該技術(shù)獲得2012年度住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“華夏科技進步”二等獎。具有各種建筑能耗實時分類/分項計量、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)采集與存貯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、數(shù)據(jù)發(fā)布與遠(yuǎn)傳等基本功能，為大樓的能源利用診斷、能源質(zhì)量監(jiān)測、能源賬單核對、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證、能源調(diào)度、保障健康與舒適環(huán)境、提高全民節(jié)能意識等提供有效手段，同時為建筑能耗統(tǒng)計、審計、監(jiān)管與執(zhí)法部門提供準(zhǔn)確能耗數(shù)據(jù)及決策依據(jù)。

2.1 項目概況

南京旭建大廈有1個低壓變電所，位于地下1層。每個樓層有1個強電間，每個樓層樓道內(nèi)有6臺配電箱為樓層區(qū)域供電。變電所、樓頂空調(diào)主機部分供電回路安裝四川省綿陽市維博電子有限責(zé)任公司型號為WB1867B35-1/WB1867B25-1系列電子式電能采集模塊，變電所內(nèi)通過屏蔽雙絞線實現(xiàn)通訊連接與采集器相連，樓頂樓頂空調(diào)主機部分采用無線模塊與采集器相連。2塊水表通過屏蔽雙絞線實現(xiàn)通訊連接與采集器相連。

2.2 計量裝置配置

2.2.1. 電能監(jiān)測設(shè)備配置

變電所及樓層供電回路已安裝WB1867B35-1/WB1867B25-1系列電子式電能采集模塊，具有RS485通訊接口且未被占用，因此，只需將現(xiàn)有電能采集模塊接入分項計量系統(tǒng)，即可滿足建設(shè)部有關(guān)大型公共建筑用電設(shè)備分項計量的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則要求，無需另外配置電能監(jiān)測設(shè)備。

根據(jù)大樓供電的實際情況，通過對變電所的低壓供電回路進行監(jiān)測，可實現(xiàn)《國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定的對照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電和特殊用電分項計量的要求。

2.2.2. 供水監(jiān)測配置

自來水公司總進管一路為DN80，不方面開挖，為了實時監(jiān)測南京旭建旭建大廈的用水情況，在辦公樓內(nèi)分成兩支水管，這樣需為直供水總供水管配置2臺智能水表，管徑均為DN50。

2.3 現(xiàn)場子網(wǎng)配置

南京旭建大廈能耗分項計量項目共配置2個現(xiàn)場子網(wǎng)，配置2臺數(shù)據(jù)集中采集器。此系統(tǒng)由能源監(jiān)控中心、主干通信網(wǎng)、采集器、監(jiān)測裝置等組成。南京旭建大廈現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)集中采集器將滿足《國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》要求的電能、水的監(jiān)測信息上傳到上一級能源監(jiān)管中心。

分項計量系統(tǒng)將中心各種用能設(shè)備的運行狀態(tài)、電力測量參數(shù)、各類報警、操作事件等信息存貯在能源監(jiān)控中心服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)庫中，以便進行查詢、顯示、打印等操作。

2.4.1 主干通訊網(wǎng)絡(luò)

由于大樓內(nèi)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋，因此，本工程采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過辦公樓內(nèi)的局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳?，F(xiàn)場電能監(jiān)測裝置及智能水表通過RS485現(xiàn)場總線組成現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)，現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器接入辦公樓以太網(wǎng)絡(luò)。

2.4.2 現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)配置

南京旭建大廈分項計量系統(tǒng)設(shè)置2個現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)，每個電能采集模塊采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)集中采集器傳送到分項計量系統(tǒng)，數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的分析和處理后存入分項計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，各工作站通過WEB瀏覽方式查詢分析能源數(shù)據(jù)。所有現(xiàn)場監(jiān)控信息通過辦公樓的通訊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)并最終到達服務(wù)器，操作人員通過監(jiān)控工作站進行系統(tǒng)監(jiān)視、控制及參數(shù)設(shè)置。

3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)自動采集建筑的電能分項數(shù)據(jù)并存貯在中心數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)實時監(jiān)測各供電回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等電力參數(shù)，在線分析各種用電回路的需量，識別有效負(fù)荷與無效能耗，從而可通過技術(shù)或行為節(jié)能方式，實現(xiàn)建筑的有效節(jié)能；系統(tǒng)實時監(jiān)測各供電回路電能質(zhì)量，如電壓、功率因數(shù)等；實現(xiàn)辦公樓電能、水的能耗分類監(jiān)測；實現(xiàn)用電分項監(jiān)測；對采集的計量數(shù)據(jù)采用每年每平方米的能耗量和每年每人的能耗量兩個能耗指標(biāo)來評價其能源利用效率，其中建筑面積和人員的具體數(shù)值可配置，以提高系統(tǒng)功能的靈活性；系統(tǒng)按日、月、年打印或顯示能耗報表；系統(tǒng)提供建筑用能的同比與環(huán)比報表；為建筑的節(jié)能研究、設(shè)計與建設(shè)（改造）提供參考依據(jù)；為建筑能耗統(tǒng)計、審計、監(jiān)管與執(zhí)法部門提供準(zhǔn)確能耗數(shù)據(jù)及決策依據(jù)；分項計量系統(tǒng)的硬件和軟件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便今后的系統(tǒng)擴展。

3.1能耗采集、監(jiān)測分析軟件功能

3.1.1 數(shù)據(jù)管理

能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)通過專業(yè)數(shù)據(jù)庫管理軟件，對所采集的各種數(shù)據(jù)進行分類、分項儲存管理，根據(jù)用戶需要保存所需的歷史數(shù)據(jù)。

3.1.2 實時監(jiān)測

對電、水能耗按所設(shè)定周期自動定時上傳到現(xiàn)場能量綜合測試管理終端，分兩級對實時數(shù)據(jù)進行存儲管理。在實時監(jiān)測時，可通過瞬時召喚，對遠(yuǎn)程各用能單元能耗進行實時監(jiān)測，便于處理突發(fā)或異常事件。

3.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和比較

用戶通過瀏覽器根據(jù)不同的分類，可以分別按年、月、日查詢水、電能源消耗的累計數(shù)，并以柱狀圖和餅狀圖表示。在查詢能耗數(shù)據(jù)信息時，分別按建筑和用能單位進行統(tǒng)計和展示，包括單位面積能耗、單位空調(diào)面積能耗、人均能耗等所要求的數(shù)據(jù)指標(biāo)。同時用戶可以根據(jù)需要按年、月、日進行能耗數(shù)據(jù)按建設(shè)部分類分項進行對比分析。

3.1.4用能記錄

用戶根據(jù)需要按不同的分類查詢某一時間段內(nèi)的電量能耗紀(jì)錄，每日的極值和特殊事件，以便準(zhǔn)確分析各用能單元的真實耗能情況。

參考文獻

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