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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

來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2020年02月13日 00:21  

安科瑞 鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

  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(xiàn)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(xiàn)場的用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)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(xiàn)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(jīng)是世界上能源生產(chǎn)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(jīng)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(jù)

  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(shù)據(jù)傳輸技術條件

  GB/T 19582-2008     基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)潛在的節(jié)能機會,提高機場的能源利用效率,科學有效地管理能源使用,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(shù)據(jù)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(wǎng)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(wǎng)絡通訊層及現(xiàn)場設備層,現(xiàn)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(jù)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(nèi)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(shù)據(jù)統(tǒng)計,并對數(shù)據(jù)進行組合排序;

  統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù),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?nèi)我恢纺扯螘r間內(nèi)的用能參數(shù)(例如電壓、電流、功率、功率因數(shù)等),具體可查詢的參數(shù)與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關,查詢時不可跨月;

  數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行排序?;

  數(shù)據(jù)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(chǎn)廠家等基本信息,并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)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(shù)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(jù)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(jù)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(xiàn)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(xiàn)節(jié)能。

  通過能耗監(jiān)測系統(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)能重點,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(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要意義。

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