吳小函
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;
摘要:近年來,隨著社會人口數(shù)量的急劇上升和各類建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展,社會對各類能源的需求也日益增長,能源短缺已成為一個世界問題。學(xué)校作為社會的重要成員,在能源的使用和消耗中都占有很大的比重。而大部分學(xué)?,F(xiàn)行的能源管理統(tǒng)計方式已不適應(yīng)目前的能源管理要求?;谧詣踊夹g(shù)、計量技術(shù)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的高校電力節(jié)能降耗監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究改造去建設(shè)節(jié)約型校園具有深遠(yuǎn)意義。本文介紹箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程項目,采用安科瑞智DTSD1352-C電能表采集校園2級配電回路各電參量,系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過光纖通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理。
關(guān)鍵詞:大型公共建筑;能耗監(jiān)測系統(tǒng);ACREL-5000; 工廠能耗管理系統(tǒng);校園能耗系統(tǒng);
1 引言
教育資源是社會資源的重要組成部分,節(jié)約型校園建設(shè)也是我國節(jié)約型社會建設(shè)的重要組成部分,建設(shè)節(jié)約型校園將對創(chuàng)建節(jié)約型社會將發(fā)揮重要影響。校園節(jié)能潛力大、數(shù)量多,建設(shè)節(jié)約型校園可實現(xiàn)對社會節(jié)能減排的重大貢獻(xiàn)。基于各校園實際的不同,開展節(jié)約型校園建設(shè)的方法、措施和途徑各不相同,雖然通過教育主管部門推廣成功經(jīng)驗、少數(shù)高校相互學(xué)習(xí)交流做法,但是在具體實施中可以發(fā)現(xiàn)校園節(jié)約型校園建設(shè)的方法、措施和途徑較為局限。故箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程建設(shè)Acrel-5000能耗管理系統(tǒng),通過對能源的采集并管理從而達(dá)到節(jié)能減排。
2 設(shè)計依據(jù)
《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
GBT23331-2009《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
能耗計量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
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(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項目概況
箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程位于上浙江省臺州市溫嶺市箬橫鎮(zhèn)常樂村,隨著箬橫鎮(zhèn)中心城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的不斷加快,新區(qū)居住小區(qū)的建成,入住人口的集聚和增加,學(xué)齡兒童數(shù)量也逐漸遞增,而箬橫鎮(zhèn)中心小學(xué)、第二小學(xué)已不能滿足該區(qū)域內(nèi)新增學(xué)齡兒童的就學(xué)需求。為此,迫切需要在箬橫新區(qū)新建學(xué)校,滿足當(dāng)?shù)剡m齡兒童就近入學(xué)。箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程的建設(shè),符合《溫嶺市教育改革和發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《溫嶺市“十二五”學(xué)校布局和區(qū)域教育發(fā)展規(guī)劃》要求,對于優(yōu)化教育資源配置、促進(jìn)教育均衡發(fā)展、提高教育質(zhì)量、加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化建設(shè)等具有重要意義。
本項目范圍是對箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)2級配電回路配置安科瑞DTSD1352-C計量表,Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)通過儀表采集的電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理數(shù)據(jù),進(jìn)而提高能源利用效率、有效促進(jìn)和保障能源管理水平的提升,并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。
4 系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺數(shù)據(jù)采集器然后通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的Acrel-5000能耗監(jiān)控主機(jī)。
該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程項目現(xiàn)場設(shè)備分布如下:風(fēng)雨操場、綜合樓、1#教學(xué)樓、2#教學(xué)樓、1#教學(xué)樓內(nèi)所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至1#樓采集箱,采集箱通過光纖網(wǎng)絡(luò)至系統(tǒng)后臺,2#教學(xué)樓、風(fēng)雨操場、綜合樓所有儀表直接485屏蔽雙絞線鋪設(shè)系統(tǒng)后臺,能耗管理系統(tǒng)經(jīng)采集器至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
6 系統(tǒng)軟件模塊
綜合能耗主界面
主頁面顯示該建筑的建筑圖片,建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑,對其建筑圖片進(jìn)行加載,可以選擇時間查看建筑能耗情況,選擇建筑或時間后自動刷新,默認(rèn)為當(dāng)天。
支路用能
系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢,可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進(jìn)行查詢,并可以將支路用能顯示合計,以圖表形式顯示。
分項能耗統(tǒng)計
系統(tǒng)可以按照分項進(jìn)行能耗統(tǒng)計與顯示。其,日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖(藍(lán)色柱表示今日,綠色柱表示昨日);用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢;分項用能排名圖顯示被選中分項對應(yīng)能耗值排名*位的支路。
分項用能報表
系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能??刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔?,可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進(jìn)行查詢,統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。
能耗的同比環(huán)比分析
系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析,檢驗節(jié)能效果,根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核,以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;
用能數(shù)據(jù)檢查
系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)各回路與下級支路的用能差值,超過一定百分比后醒目顯示(紅色區(qū)域),確保計量體系的完整性、準(zhǔn)確性。
配置選項
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(yīng)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(yīng)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?qū)?yīng)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
7 前景展望
根據(jù)箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)能耗運行效果分析,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:針對學(xué)校計量體系因從小到大的原則,即從一級配電、二級配電、三級配電往下一步步搭建計量體系。通過一級一級往下計量,能正確無誤的統(tǒng)計進(jìn)出線回路,要滿足電能守恒原理即進(jìn)線電能為出線電能總和(誤差率在3%左右)。
對采集數(shù)據(jù)存儲,并形成可視化圖表:系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)可滿足報表查詢及導(dǎo)出,并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢,給客戶更好的體驗。
診斷出高能耗點:管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析,通過一階段分析可找出高能耗點。
8 結(jié)束語
學(xué)校能源在不斷增加的情況下傳統(tǒng)節(jié)能監(jiān)管方式、方法和手段存在的能耗數(shù)據(jù)采集不及時、能耗信息發(fā)布滯后、能耗預(yù)警調(diào)控功能缺乏等問題是當(dāng)今校方相關(guān)人員較為關(guān)注的問題。Arel-5000能耗管理系統(tǒng)針對上述問題在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后,不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān),提供工作效率,而且直觀的統(tǒng)計分析結(jié)果更能有效地幫助管理者根據(jù)能耗情況,做出正確的分析,對今后的發(fā)展做出正確的決策,對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。