Acrel-5000能源管理系統在北京旋大廈項目的應用

摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的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。公共建筑是節能大戶和節能，做好公共建筑節能工作，對促進和帶動全社會節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。本文介紹北京旋大廈項目，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量信號。系統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型建筑能耗監測系統實現配電回路用電監測、管理。

關鍵詞：北京旋大廈；大型公共建筑；能耗監測系統；ACREL-5000;多功能儀表； 

1 引言

  目前，我國已經是世界上的第二大能源生產國和消費國，統計顯示，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，具有巨大的節能空間，建筑節能的推廣已經勢在必行，節能降耗，計量先行。

相關地方規范要求“建筑能耗監測系統應作為新建建筑設備設施系統的組成部分，列入建設規劃；北京旋大廈項目屬于大型公共建筑，上海能耗監測設計依據主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監測工程技術規范。

2 設計依據

DGJ08-2068-2012 《北京市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

《評價企業合理用電技術導則GB》

《企業節能規劃編制通則》

《企業能源審計技術通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統設計規范》

♦能耗計量裝置國家及行業標準

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

3 項目概況

旋辦公樓能耗分類計量包括用電量和用水量兩大類。其中電量分為4個分項，包括照明插座用電、空調用電、動力用電和特殊用電。照明插座用電進行分層用電計量，空調用電進行分層用電計量，動力用電只對電梯用電，特殊用電是指IT機房用電和B1實驗室用電。而用水量是對其每層男衛和女位進行分層計量。

4 系統架構

安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系統根據北京旋大廈項目現場實際情況組網，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至消防控制中心的采集器上，進而通過網絡將數據上傳至服務器上。

該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。其中北京旋大廈項目現場設備分布如下樓層DDSF1352-C多功能儀表89臺；直讀式水表10臺；

系統結構圖

5 系統軟件模塊

♦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；

  建筑物中的能耗分類雖然較多，但是能通過表計計量的主要有電、水、氣、可再生能源，界面下方顯示這四類能耗的當日逐時用能曲線；

  單擊每個分類能耗的上部區域，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計報表

  可靈活選擇支路，并統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計，并對數據進行組合排序；

  統計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示；

  統計數據可導出至Excel；

♦分類能耗支路非工作日用能

  統計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統靈活設置

  統計數據可導出至Excel；

  分類能耗支路同比分析統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、功率因素等），具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統配置有關，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（大值、小值）；  

  數據可導出至Excel;

♦配置選項

  依照相關技術規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測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、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、監測回路的名稱等信息；

  配置分項能耗統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域能耗分析功能模塊。

6 前景展望

  根據北京旋大廈項目能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

♦建立建筑能耗計量體系，把握建筑能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

♦選擇節能設備（變頻器、熱量回收裝置）。

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

♦通過能耗監測系統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

7 結束語

  大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的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。公共建筑是節能大戶和節能，做好北京旋大廈項目的節能工作，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術要求

[2].DGJ08-2068-2012 《北京市公共建筑用能監測系統工程技術規范》