王璐月
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801
摘要:采用微機(jī)保護(hù)和多功能電力儀表、采集變電所內(nèi)10KV高壓柜以及0.4KV低壓配電回路現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào),樓層配電箱采用電能表采集出線回路用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過(guò)Acrel-5000型能耗管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和用能統(tǒng)計(jì)分析。

關(guān)鍵詞:大型公共建筑;能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng);ACREL-5000;

1 引言

近年來(lái),諸多建筑節(jié)能管理標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則及用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)管理標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái),能源的使用效率得到越來(lái)越多的重視。安科瑞能源管理云平臺(tái)可以為建筑和企業(yè)能源消耗和節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

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》

3 項(xiàng)目概況

東營(yíng)市河口區(qū)設(shè)備用房,總建筑面積781m2。建筑高度5.4米,河口區(qū)人民醫(yī)院為二級(jí)醫(yī)院,本工程位于東營(yíng)市河口區(qū)河聚路以北,海康路以西。

配電室內(nèi)部安裝8只AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置,67只PZ80系列多功能儀表,樓層配電箱內(nèi)部安裝72只DTSD1352-C導(dǎo)軌式電能表,儀表和微機(jī)保護(hù)通過(guò)485通訊線上傳到通訊管理機(jī),通訊管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接到后臺(tái)服務(wù)器。后臺(tái)位于地下一層的值班室內(nèi),針對(duì)本項(xiàng)目的性質(zhì),設(shè)計(jì)一套能耗系統(tǒng),電表的數(shù)據(jù)經(jīng)能耗網(wǎng)關(guān)的串口直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集后按照能耗分類(lèi)分項(xiàng)原則進(jìn)行分析。

本項(xiàng)目要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲(chǔ);建立能源管理平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)能源的集中化管理;深入分析能源消耗過(guò)程與趨勢(shì);建立能耗監(jiān)測(cè)與公示平臺(tái)。同時(shí)為保證醫(yī)院內(nèi)部用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率以及各開(kāi)關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力,電流趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以工作站主機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具,為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和其他樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)成復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該能耗系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示: 

5 系統(tǒng)軟件模塊

綜合能耗主界面

反映建筑物當(dāng)年用能各分類(lèi)能耗和折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的綜合能耗,并計(jì)算得到單位面積能耗;

通過(guò)表計(jì)計(jì)量的主要為電能消耗,界面下方顯示電能的當(dāng)日逐時(shí)用能曲線;單擊每個(gè)分類(lèi)能耗的上部區(qū)域,可跳轉(zhuǎn)到該分類(lèi)能耗的用能分析主界面;

可通過(guò)下拉框切換建筑物,建筑物圖片可根據(jù)項(xiàng)目要求替換;

u 分類(lèi)能耗主界面

反映某分類(lèi)能耗(例如電)當(dāng)日及昨日同期、當(dāng)月及上月同期、當(dāng)年及上年同期的用能及對(duì)比,增長(zhǎng)百分比及增加值;

反映某分類(lèi)能耗過(guò)去48小時(shí)、過(guò)去31天、過(guò)去12個(gè)月、過(guò)去3年的用能趨勢(shì);

反映某分項(xiàng)能耗的當(dāng)月用能餅圖;

反映某分類(lèi)能耗當(dāng)年各月用能同比分析圖;

u 分類(lèi)能耗支路用能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

可靈活選擇支路,并統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)支路用能的日、月、周、季、年用能;

通過(guò)透視表功能強(qiáng)大,用戶可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序;

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可通過(guò)柱狀圖、點(diǎn)線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示;

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

u 分類(lèi)能耗支路非工作日用能

統(tǒng)計(jì)對(duì)各支路工作日和非工作日用能,非工作日可通過(guò)系統(tǒng)靈活設(shè)置

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

u 分類(lèi)能耗支路同比分析

統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;

u 分類(lèi)能耗支路用能集抄

查詢各支路任意兩個(gè)時(shí)間的表計(jì)讀數(shù),并計(jì)算出差值;

時(shí)間精度到分鐘;

u 分類(lèi)能耗支路分時(shí)段用能趨勢(shì)分析

可查詢?nèi)我恢纺扯螘r(shí)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(guān),查詢時(shí)不可跨月;

數(shù)據(jù)以圖表或表格的形式顯示,圖表可通過(guò)鼠標(biāo)操作放大、縮小、移動(dòng);可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序;

數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel;

u 分項(xiàng)能耗主界面

u 配置選項(xiàng)

   依照相關(guān)技術(shù)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(diào)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(xiàng)目中使用的儀表的類(lèi)型、型號(hào)、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(cè)參數(shù)信息,此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢功能;

    配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表,保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)等信息;

   配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息,可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置,此處配置信息將影響各分類(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能;

配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃,完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊;

配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例,完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

u 配電監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)人機(jī)界面友好,以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

u 故障報(bào)警

系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)事件等級(jí)發(fā)出告警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)自動(dòng)彈出實(shí)時(shí)報(bào)警窗口,并發(fā)出聲音或語(yǔ)音提醒。

6 前景展望

根據(jù)東營(yíng)市河口區(qū)人民醫(yī)院能耗運(yùn)行效果分析,建立典型能耗分析模型,統(tǒng)一分析。

u 建立建筑能耗計(jì)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(duì)性,同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi)、績(jī)效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。

u 選擇節(jié)能設(shè)備。

u 再好的節(jié)能設(shè)備,管不住浪費(fèi)也無(wú)法發(fā)揮節(jié)能效果,通過(guò)增加自動(dòng)化節(jié)能設(shè)備,制定設(shè)備運(yùn)行策略,減少人為干預(yù),集中管控,使節(jié)能設(shè)備正在實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

u 通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)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(jié)束語(yǔ)

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(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%,大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70～300KWh,為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節(jié)能大戶,做好東營(yíng)市河口人民醫(yī)院的節(jié)能工作,對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。