上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實(shí)驗(yàn)樓群能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉丹

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 

0引言

  建筑能耗系統(tǒng)，除了基本的電力參數(shù)監(jiān)測(cè)、配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行狀況，更加關(guān)注能耗的去向。除了常規(guī)的園區(qū)樓層出線電能計(jì)量，還會(huì)涉及水，氣等能耗計(jì)量。

  針對(duì)上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實(shí)驗(yàn)樓群能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體要求，以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際配電回路的改造條件。設(shè)計(jì)一套能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)回路重要電力參數(shù)，采集、存儲(chǔ)、顯示，為管理者提供一手的電力數(shù)據(jù)。本文以上海交通大學(xué)理科實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目為例，簡(jiǎn)單介紹安科瑞能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在具體項(xiàng)目中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目介紹

  本工程為上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實(shí)驗(yàn)樓群。本項(xiàng)目共計(jì)5棟教學(xué)樓，共計(jì)能耗點(diǎn)位287個(gè)。現(xiàn)在針對(duì)實(shí)驗(yàn)樓群設(shè)計(jì)一套能耗系統(tǒng)掌握整個(gè)項(xiàng)目的用能情況。

  建筑能耗監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)建筑內(nèi)用能進(jìn)行分類(lèi)、分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，并通過(guò)同比，環(huán)比等方式對(duì)比用能，同時(shí)用多種曲線顯示整個(gè)建筑內(nèi)的各類(lèi)用能、各區(qū)域用能的趨勢(shì)。同時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)也可以通過(guò)報(bào)表形式導(dǎo)出存儲(chǔ)。

  針對(duì)本項(xiàng)目的建筑規(guī)模以及性質(zhì)，當(dāng)前采用安科瑞能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)建筑內(nèi)用能進(jìn)行分析。

2項(xiàng)目功能設(shè)計(jì)

  本項(xiàng)目中主要是實(shí)驗(yàn)室配電箱進(jìn)出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：

  1)重要配電回路的用能數(shù)據(jù)的智能采集。

  2)建筑內(nèi)用水的數(shù)據(jù)采集，。

  3)可以通過(guò)趨勢(shì)曲線反應(yīng)建筑的用能趨勢(shì)。

  4)建筑內(nèi)的用能可以通過(guò)同比，環(huán)比等形式進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。

  5)可根據(jù)業(yè)主的管理方式定制部分用能報(bào)表，滿足部分管理需求。

  6)預(yù)留數(shù)據(jù)接口對(duì)接學(xué)校數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接

3設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

GB 50052      《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50054      《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T 50063          《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

DL/T 448          《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

  本項(xiàng)目屬于群樓模式，針對(duì)其具體的位置，在每棟建筑設(shè)置一套采集設(shè)備，完成數(shù)據(jù)的集采。采集器和系統(tǒng)后臺(tái)之間通過(guò)組建光纖環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)搭建。

  建于本項(xiàng)目底層電氣火災(zāi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同步測(cè)量的實(shí)際需求，本項(xiàng)目中部分出線回路為其選用了ARCM200L-Z2型雙通訊儀表，此款儀表技能監(jiān)測(cè)電流、電壓、電能等常用電參量，還能監(jiān)測(cè)漏電氣火災(zāi)的重要參量：電流、溫度。儀表配置雙通訊接口，滿足兩套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集采。本項(xiàng)目單體建筑數(shù)據(jù)采集如下圖所示：

4 系統(tǒng)功能

      上位機(jī)軟件采用能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的功能。

4.1 功能特點(diǎn)

      系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。能耗系統(tǒng)通過(guò)對(duì)用能數(shù)據(jù)的整理，分析，通過(guò)各種圖形報(bào)表，通過(guò)不同的界面，形象顯示各個(gè)回路用能的趨勢(shì)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)能耗數(shù)據(jù)的整體監(jiān)測(cè)。除此之外系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1能耗概況

    能耗概況主要明確園區(qū)的項(xiàng)目信息，以及總體用能。

4.2.2 支路用能

     系統(tǒng)可以根據(jù)分類(lèi)能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值（電能對(duì)應(yīng)大需量值）、當(dāng)日用能、當(dāng)月用能、當(dāng)年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比較情況。

4.2.3 能耗報(bào)表

  系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。

4.2.4 參數(shù)查詢

  查詢各回路戓支路某段時(shí)間內(nèi)的參數(shù)，以曲線的形式反映趨勢(shì)（具體可以查詢的參數(shù)與安裝的儀表有關(guān)，查詢時(shí)不能跨月，且繪制曲線時(shí)以1分鐘為間隔），電力參數(shù)可以多選。

4.2.5 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置

  系統(tǒng)可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況配置每塊智能儀表所屬的能耗類(lèi)型和分項(xiàng)、歸屬區(qū)域、設(shè)備類(lèi)型，這些數(shù)據(jù)將作為用能分析的基礎(chǔ)信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

  項(xiàng)目設(shè)計(jì)的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了建筑總體能耗的數(shù)據(jù)集采，預(yù)留的數(shù)據(jù)接口，可以滿足后期區(qū)域平臺(tái)的數(shù)據(jù)上傳，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和學(xué)校平臺(tái)的同步。在數(shù)據(jù)處理上面根據(jù)相關(guān)導(dǎo)則實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分類(lèi)分項(xiàng)，為后續(xù)的能耗管理，梳理好能耗的數(shù)據(jù)思路。除了能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，我司還能提供電力監(jiān)控、諧波治理、學(xué)校類(lèi)型的變配電運(yùn)維云平臺(tái)等解決方案。可以滿足用戶端在電力計(jì)量，電氣安全等方面的其他需求。

作者簡(jiǎn)介：

劉丹，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