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江蘇安科瑞電器制造有限公司
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貴州師范學院教育實踐訓練中心綜合樓能耗管理系統(tǒng)的設計及應用

時間:2021/12/27閱讀:547
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安科瑞 繆凱倫

安科瑞電氣是一家為環(huán)保評估、環(huán)保檢測、環(huán)保設備分表計量、環(huán)保設備用電監(jiān)測等項目服務的企業(yè)。  

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,對促進和帶動全社會節(jié)能工作,實現節(jié)能減排目標,落實“轉方式、調結構"重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹貴州師范學院教育實踐訓練中心綜合樓,采用智能電力儀表PZ96L-E4/KC采集現場的用電量。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式,組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺,通過Acrel-5000型建筑能耗管理系統(tǒng)實現配電回路用電量的實時采集及分析。

關鍵詞:大型公共建筑;貴州師范學院;能耗管理系統(tǒng);ACREL-5000;PZ96L-E4/KC;

1 引言        

目前,我國已經是世界上能源生產國和消費大國,統(tǒng)計顯示,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,而且能源浪費非常嚴重,具有巨大的節(jié)能空間,建筑節(jié)能的推廣已經勢在必行,節(jié)能降耗,計量先行。        

相關地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)應作為新建建筑設備設施系統(tǒng)的組成部分,列入建設規(guī)劃;  

2 設計依據  GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導則》 《評價企業(yè)合理用電技術導則GB》 《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》 《企業(yè)能源審計技術通則-GB》 GBT23331-2009《能源管理體系要求》 GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 能耗計量裝置國家及行業(yè)標準 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       戶用計量儀表數據傳輸技術條件 GB/T 19582-2008     基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網絡規(guī)范  

3 項目概況      

貴州師范大學的前身——“國立貴陽師范學院"創(chuàng)建于1941年,是當時全國僅有的八所國立師范學院之一;1950年10月更名為“貴陽師范學院";學校地處有著“中國避暑之都"美譽的林城——貴州省省會貴陽市,現有三個校區(qū),分別座落在云巖區(qū)、白云區(qū)(求是學院)和花溪區(qū),占地面積2800余畝。有全日制在校學生3.6萬人。        

本項目要解決基礎能耗數據的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲;建立能耗監(jiān)測與公示平臺,在能源消耗一線直接展示能源利用效率;通過對學校各區(qū)域電、水等能源介質的統(tǒng)一綜合管理,使得學校能對各區(qū)域設備能源使用情況進行查詢分析,幫助學校管理人員發(fā)現潛在的節(jié)能機會,提高機場的能源利用效率,科學地管理能源使用,從而降低能源使用費用,為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。  

4 系統(tǒng)架構      

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本工具,為大型公共建筑的實時數據采集、開關狀態(tài)監(jiān)測及遠程管理與控制提供了基礎平臺,它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網絡結構,如系統(tǒng)結構圖所示:貴州師范學院教育實踐訓練中心綜合樓能耗管理系統(tǒng)分為站控管理層、網絡通訊層及現場設備層,現場共有120只多功能電力儀表,多功能儀表的型號為PZ96L-E4/KC。  

系統(tǒng)結構圖

5 系統(tǒng)軟件模塊      

綜合能耗主界面  


反映建筑物當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗,并計算得到單位面積能耗; 通過表計計量的主要為電能消耗,界面下方顯示電能的當日逐時用能曲線;單擊每個分類能耗的上部區(qū)域,可跳轉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,建筑物圖片可根據項目要求替換;      

分類能耗主界面  

反映某分類能耗(例如電)當日及昨日同期、當月及上月同期、當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、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢; 反映某分項能耗的當月用能餅圖; 反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖;        

分類能耗支路用能統(tǒng)計報表  

可靈活選擇支路,并統(tǒng)計某段時間內支路用能的日、月、周、季、年用能; 通過透視表功能強大,用戶可進行多種數據統(tǒng)計,并對數據進行組合排序; 統(tǒng)計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示; 統(tǒng)計數據可導出至Excel;      

分類能耗支路非工作日用能 統(tǒng)計對各支路工作日和非工作日用能,非工作日可通過系統(tǒng)靈活設置 統(tǒng)計數據可導出至Excel;      

分類能耗支路同比分析

統(tǒng)計各支路當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時間的表計讀數,并計算出差值; 時間精度到分鐘;      

分類能耗支路分時段用能趨勢分析 可查詢任一支路某段時間內的用能參數(例如電壓、電流、功率、功率因數等),具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關,查詢時不可跨月; 數據以圖表或表格的形式顯示,圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動;可對數據進行排序(大、小值); 數據可導出至Excel;  

配置選項      

依照相關技術規(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;        

配置項目中使用的儀表的類型、型號、生產廠家等基本信息,并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數信息,此處配置情況影響能耗統(tǒng)計、分時段用能統(tǒng)計、參數查詢功能;        

配置項目中使用到的所有計量儀表,保存計量儀表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息;        

配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息,可根據項目情況靈活配置,此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能;        

配置各部門用能對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃,完成此項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)域對應的計量儀表、運算方式、所占比例,完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊  

6 前景展望      

根據貴州師范學院教育實踐訓練中心綜合樓能耗管理系統(tǒng)運行效果分析,建立典型能耗分析模型,統(tǒng)一分析。      

建立建筑能耗計量體系,把脈建筑能耗,發(fā)現能耗黑幕,節(jié)能改造更有針對性,同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。      

選擇節(jié)能設備。      

再好的節(jié)能設備,管不住浪費也無法發(fā)揮節(jié)能效果,通過增加自動化節(jié)能設備,制定設備運行策略,減少人為干預,集中管控,使節(jié)能設備正在實現節(jié)能。      

通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數據量化節(jié)能改造成果,展現節(jié)能效果。  

7 結束語      

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,做好貴州師范學院教育實踐訓練中心綜合樓的節(jié)能工作,對促進和帶動節(jié)能工作,實現節(jié)能減排目標具有重要意義。




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