安科(kē)瑞(ruì)電(diàn)氣股(gǔ)份有(yǒu)限(xiàn)公司(sī) 上(shàng)海 嘉定(dìng) 201801

【摘要】：針對(duì)大(dà)型公共建築(zhù)能耗(hào)高(gāo)且能(néng)源(yuán)管理不(bù)合(hé)理的問(wèn)題，利(lì)用計算(suàn)機(jī)網(wǎng)絡技術(shù)，通(tōng)訊(xùn)技術，計量控製技(jì)術等(děng)信(xìn)息(xī)化技術(shù)，實現(xiàn)能源資源(yuán)分類(lèi)分項計量和能源資源運行(háng)監(jiān)管功(gōng)能(néng)，清晰(xī)描述(shù)建(jiàn)築(zhù)內(nèi)總的(dí)用能現(xiàn)狀(zhuàng)；實(shí)時(shí)監(jiān)測各(gè)供(gōng)電回路(lù)的電壓，電(diàn)流(liú)和(hé)功率等(děng)電(diàn)力參數，識別(bié)負荷與無(wú)效能(néng)耗，從而可通(tōng)過技術或行為節(jié)能(néng)方式，實現建築(zhù)的節能(néng)。

【關(guān)鍵詞】：銀行(háng)；大(dà)型公共建築；節(jié)能；能耗；

0    引(yǐn)言

  隨(suí)著社會的(dí)發展，能(néng)源的消耗(hào)量也在迅(xùn)速增長，特(tè)別是(shì)建(jiàn)築能耗的增長特(tè)別(bié)迅(xùn)速，已經成為除工業，交(jiāo)通外(wài)的第(dì)三(sān)大(dà)能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗。按(àn)照(zhào)當(dāng)建(jiàn)築業的(dí)發展趨勢，在若幹年(nián)後(hòu)社(shè)會(huì)的能源(yuán)產出將無(wú)法滿足能源的需求，所(suǒ)以(yǐ)減小能源(yuán)的(dí)消(xiāo)耗量(liáng)是一個十分重要的且(qiě)需要盡(jìn)早解決(jué)的問題。在建築(zhù)能(néng)耗中，大型(xíng)公(gōng)共建(jiàn)築(zhù)的能源消(xiāo)耗(hào)量(liáng)占據了很大(dà)的份額，雖(suī)然其總(zǒng)能耗量遠(yuǎn)不如(rú)住宅建(jiàn)築(zhù)消(xiāo)耗量(liáng)大，但是單(dān)位(wèi)麵(miàn)積(jī)的能耗消耗(hào)量(liáng)十(shí)分(fēn)巨(jù)大(dà)，所以大型(xíng)公共建築(zhù)的(dí)節能(néng)工作具有(yǒu)很大(dà)的潛(qián)力。大型(xíng)公(gōng)共(gòng)建築能耗監(jiān)測係統(tǒng)的建(jiàn)設(shè)使(shǐ)得人們(mén)可以(yǐ)充分(fēn)了解大(dà)型公(gōng)共建築的(dí)能(néng)耗使用情(qíng)況(kuàng)，為提出(chū)的節(jié)能減(jiǎn)排(pái)政(zhèng)策(cè)與決策奠定基(jī)礎(chǔ)，隨(suí)著中(zhōng)國(guó)城(chéng)市化進(jìn)程(chéng)的推(tuī)進(jìn)，經(jīng)濟的發展(zhǎn)，我國(guó)建築(zhù)能耗總量呈持續增長的(dí)態勢(shì)，並(bìng)且增(zēng)長(cháng)速度(dù)有越(yuè)來越快(kuài)的(dí)趨勢(shì)。如(rú)果任由(yóu)建築(zhù)能(néng)耗(hào)照此(cǐ)速(sù)度增長，必然給中國能源供(gōng)應(yīng)安(ān)全帶(dài)來(lái)極大(dà)的(dí)壓(yā)力，因此建(jiàn)築(zhù)節(jié)能(néng)勢在必行。

  本(běn)文以中國銀(yín)行(háng)安(ān)徽(huī)分行(háng)辦(bàn)公樓為例(lì)，通過(guò)能耗(hào)在(zài)綫監測係(xì)統數(shù)據傳(chuán)輸(shū)網絡的搭(dā)建，數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)與分(fēn)析(xī)等，介(jiè)紹(shào)了(liǎo)能耗在綫監測係(xì)統(tǒng)在(zài)大型(xíng)共(gòng)建(jiàn)以及銀(yín)行(háng)中的應用。

1   項目概述(shù)及建設目(mù)標(biāo)

  中(zhōng)國(guó)銀行(háng)安徽(huī)省分行(háng)營(yíng)業(yè)辦公(gōng)樓(lóu)位於安(ān)徽省合(hé)肥(féi)市濱(bīn)湖新(xīn)區廬州(zhōu)大道與(yǔ)雲穀路交(jiāo)叉口(kǒu)東北側(cè)，整(zhěng)個(gè)項(xiàng)目總建築麵積(jī)77583.00平方米(mǐ)，建築(zhù)總(zǒng)高度180米(mǐ)，總(zǒng)層數39層。根(gēn)據大(dà)樓(lóu)整體(tǐ)方案(àn)設(shè)計(jì)理(lǐ)念以及(jí)節能(néng)環保的(dí)要求，在樓(lóu)層(céng)配(pèi)電(diàn)箱加裝計(jì)量裝(zhuāng)置(zhì)，並通(tōng)過(guò)計算(suàn)機(jī)網絡，能源管(guǎn)理(lǐ)軟件(jiàn)，實(shí)現建築用能的(dí)分(fēn)項計(jì)量，具體(tǐ)建(jiàn)設(shè)目標如下(xià)：

  實現整(zhěng)個(gè)營(yíng)業(yè)辦(bàn)公大樓能耗數(shù)據分項(xiàng)計量(liáng)；

  清(qīng)晰描述(shù)總的用能現狀，找出能(néng)源管(guǎn)理(lǐ)存(cún)在(zài)的問題，提供能(néng)源管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)改進(jìn)的(dí)方(fāng)向；

  使後勤管理部(bù)門對營業辦(bàn)公大(dà)樓能(néng)源係(xì)統進行的監測(cè)與(yǔ)管(guǎn)理(lǐ)；

  為(wéi)節能降耗(hào)研究(jiū)，設(shè)計與建造提供參(cān)考數據。

  綜(zōng)合能(néng)耗：實現(xiàn)銀(yín)行電資源(yuán)消(xiāo)耗(hào)的自動，實(shí)時，在(zài)綫數據(jù)采集(jí)，傳(chuán)輸(shū)及存儲。

  分項計(jì)量：電(diàn)能消耗要(yào)根據(jù)用(yòng)電類型(xíng)細分計(jì)量：照(zhào)明(míng)與插(chā)座用電(diàn)，空(kōng)調用電，動(dòng)力用(yòng)電，其(qí)他特殊用電等(děng)。

2  能(néng)耗(hào)在綫監測(cè)係統的(dí)設(shè)計(jì)

  整個能(néng)耗在綫(xiàn)監測係(xì)統的設(shè)計(jì)是以(yǐ)《辦(bàn)公(gōng)建築和(hé)大(dà)型公共(gòng)建(jiàn)築能耗監測係(xì)統分(fēn)項能(néng)耗數據傳輸技術導(dǎo)則》，《安(ān)徽省地方標準公共建(jiàn)築(zhù)能耗監測係統(tǒng)技術規(guī)範(fàn)》等相關技術導則為基(jī)礎(chǔ)，建(jiàn)設(shè)符合用(yòng)戶實(shí)際需求(qiú)的(dí)能耗在(zài)綫監測係統(tǒng)，整個係統完成了(liǎo)銀行營(yíng)業(yè)辦公(gōng)大樓(lóu)內(nèi)部(bù)能(néng)耗計量儀(yí)表和(hé)能耗數(shù)據采集(jí)裝置(zhì)的安裝，實(shí)現從建(jiàn)築采集能(néng)耗數(shù)據，遠程(chéng)傳輸數據，數(shù)據統(tǒng)計與(yǔ)展示的(dí)功(gōng)能。整個(gè)係(xì)統(tǒng)包括(kuò)能(néng)耗(hào)數據(jù)的原(yuán)始(shǐ)采集，能耗數(shù)據的在(zài)綫傳(chuán)輸，能(néng)耗數據(jù)的在綫(xiàn)分析診(zhěn)斷等，通(tōng)過(guò)能耗計(jì)量裝(zhuāng)置(zhì)的(dí)安裝，實(shí)現能耗數據(jù)的(dí)原(yuán)始(shǐ)采(cǎi)集；通(tōng)過通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機的(dí)安裝(zhuāng)，實現能耗(hào)數(shù)據(jù)的(dí)在綫(xiàn)傳(chuán)輸；通(tōng)過(guò)能耗數(shù)據的采集存(cún)數，形成可視化趨勢(shì)，確定較高能耗範圍(wéi) 診斷形(xíng)成(chéng)高耗原因；通(tōng)過(guò)後(hòu)期(qī)的配(pèi)置(zhì)節能節(jié)電(diàn)產(chǎn)品 改進運營管(guǎn)理模式，進(jìn)行(háng)節能(néng)降(jiàng)耗(hào)；通(tōng)過節能降(jiàng)耗後數據對(duì)比(bǐ)，查看(kàn)節能降耗實(shí)施效果(guǒ)。

2.1 能耗數(shù)據的原始(shǐ)采(cǎi)集(jí)

  能耗數(shù)據(jù)的原(yuán)始采集是(shì)整個能耗在(zài)綫(xiàn)監測(cè)係(xì)統(tǒng)的基礎，是(shì)整個能耗在綫監測(cè)係統(tǒng)的(dí)基本構(gòu)成(chéng)元(yuán)素，指(zhǐ)依據辦公建(jiàn)築和大型(xíng)公共建(jiàn)築消耗的主要能源(yuán)種類(lèi)的劃(huá)分，分項能耗數(shù)據是指分(fēn)類能(néng)耗(hào)數(shù)據中(zhōng)的(dí)一類(lèi)或多類再(zài)細分(fēn)為(wéi)若(ruò)幹(gān)項。如(rú)電能(néng)又可以分為(wéi)4類分項，插(chā)座(zuò)照明用電(diàn)，空(kōng)調用(yòng)電(diàn)，特殊(shū)用電和(hé)動力(lì)用電，且每(měi)一個(gè)分項又可(kě)再(zài)分(fēn)為若幹子(zǐ)項。插座照明(míng)用電包(bāo)括了(liǎo)建築內部(bù)主要工(gōng)作區域照(zhào)明(míng)，普通設備(bèi)用(yòng)電等(děng)。可細(xì)分為(wéi)插座照明用(yòng)電，應急(jí)照明及(jí)走(zǒu)廊用(yòng)電，室外照明(míng)用(yòng)電三個子項。空(kōng)調用(yòng)電主要是指為建築(zhù)內部提供(gōng)製(zhì)冷(lěng)和製熱所(suǒ)消(xiāo)耗(hào)的電(diàn)能，其(qí)也包(bāo)括兩(liǎng)個(gè)子(zǐ)項，冷(lěng)熱站電(diàn)能(néng)使(shǐ)用和空調末端(duān)電能使(shǐ)用。動力用電是(shì)為建築(zhù)內提供(gōng)動力服(fú)務使用(yòng)的電(diàn)能，包括(kuò)電梯(tī)用(yòng)電(diàn)，水(shuǐ)泵(bèng)用電(diàn)，通風機用電三(sān)個子項。這(zhè)些(xiē)分(fēn)類分(fēn)項(xiàng)數(shù)據(jù)要(yào)在采集器內(nèi)部(bù)進行(háng)計算和(hé)存(cún)儲，並定(dìng)時與(yǔ)數(shù)據中心建立連(lián)接(jiē)發(fā)送原始數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目(mù)中，涉及到的能耗信(xìn)息主要(yào)包(bāo)括耗(hào)電(diàn)量(liáng)，按(àn)照(zhào)分(fēn)類(lèi)，分項(xiàng)計量係(xì)統的設計(jì)要求，本建(jiàn)築(zhù)中(zhōng)用(yòng)電(diàn)計(jì)量采(cǎi)用多功能(néng)電(diàn)度表，在各樓(lóu)層照(zhào)明配電箱，空調配電(diàn)箱(xiāng)，動力(lì)配電箱(xiāng)以及其他特(tè)殊用電(diàn)配電(diàn)箱安(ān)裝多(duō)功能電(diàn)表，實(shí)現電(diàn)能的分(fēn)項(xiàng)采(cǎi)集。

  多(duō)功能電表采(cǎi)用交流采(cǎi)樣技術，能(néng)分別測量(liáng)電網中的(dí)電(diàn)流(liú)，電壓，功(gōng)率(shuài)，功率(shuài)因(yīn)數和電能(néng)等(děng)參數(shù)，可(kě)通過(guò)麵(miàn)板(bǎn)薄膜(mó)開(kāi)關設(shè)置倍(bèi)率(shuài)。帶(dài)RS-485通(tōng)訊接口，采(cǎi)用Modbus-RTU通(tōng)信協議(yì)，所有(yǒu)多功能電表有功電度(dù)計(jì)量(liáng)精度達到0.5級。    

2.2 數(shù)據(jù)傳(chuán)輸

  數據(jù)傳(chuán)輸是指原(yuán)始分(fēn)類(lèi)分項(xiàng)數據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器通(tōng)過(guò)Internet或GPRS等(děng)遠程(chéng)通訊(xùn)方式將(jiāng)能耗原始(shǐ)數據(jù)從有(yǒu)離(lí)散(sàn)分布的建築群(qún)上(shàng)傳(chuán)到數據中心(xīn)，並將數據(jù)進(jìn)行處理(lǐ)，完成(chéng)原始數(shù)據存(cún)儲(chǔ)的過程。在該過(guò)程中，數據采(cǎi)集(jí)器(qì)將(jiāng)定(dìng)時(shí)采集(jí)到(dào)的(dí)數據(jù)進(jìn)行(háng)累(léi)加，形成可(kě)擴(kuò)展標示(shì)語言（XML）格(gé)式(shì)的數(shù)據(jù)包，數(shù)據包(bāo)中(zhōng)不(bù)僅(jǐn)包含需(xū)要上(shàng)傳(chuán)的(dí)數(shù)據(jù)還包括(kuò)對(duì)應的建築(zhù)信息(xī)和(hé)采(cǎi)集(jí)器信(xìn)息(xī)等。采(cǎi)集器還要對(duì)要傳輸的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密(mì)處理(lǐ)，一般采用(yòng)128位aes加密處(chǔ)理(lǐ)以(yǐ)保(bǎo)證數據的安(ān)全並進(jìn)行(háng)上傳工作。整個係統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸(shū)網(wǎng)絡(luò)包(bāo)括現場計量采(cǎi)集裝置(zhì)與采集(jí)器(qì)之間的485網(wǎng)絡以及(jí)采集器與(yǔ)數(shù)據中心之(zhī)間(jiān)以(yǐ)太網，現(xiàn)場計量采集裝置(zhì)與(yǔ)采集器(qì)之(zhī)間通過(guò)RS-485的(dí)總綫(xiàn)方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)量采(cǎi)集(jí)裝的手拉手式的(dí)連(lián)接(jiē)，終接(jiē)入采(cǎi)集(jí)器，每路485總(zǒng)綫連(lián)接(jiē)計(jì)量采集裝置(zhì)的數(shù)量在20隻(zhī)左右；采集(jí)器與數據(jù)中心之間(jiān)通過建築內(nèi)部(bù)智(zhì)能化網(wǎng)絡實現數據的遠(yuǎn)傳(chuán)傳輸，整(zhěng)個(gè)係統的(dí)網絡(luò)結(jié)構如(rú)下(xià)圖所示：

2.3 能耗(hào)在綫(xiàn)監測(cè)係統(tǒng)軟(ruǎn)件功能(néng)設(shè)計(jì)

  能(néng)耗綜(zōng)合(hé)主界(jiè)麵

  通(tōng)過綜(zōng)合(hé)能耗主界麵可(kě)以(yǐ)反(fǎn)映營業辦公(gōng)大(dà)樓當年(nián)用能(néng)各(gè)分類能耗和折算(suàn)為(wéi)標準(zhǔn)煤的綜合能(néng)耗，並計(jì)算得(dé)到單位麵(miàn)積(jī)能(néng)耗；界(jiè)麵(miàn)下方顯(xiǎn)示這(zhè)能耗(hào)的當日逐(zhú)時用(yòng)能曲綫；單擊每個分類(lèi)能(néng)耗的上部(bù)區(qū)域，可跳轉到(dào)該(gāi)分類(lèi)能耗的用(yòng)能分(fēn)析(xī)主(zhǔ)界麵；可通過(guò)下(xià)拉(lā)框(kuàng)切換(huàn)建(jiàn)築(zhù)物。

  分項(xiàng)用(yòng)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

  將(jiāng)電耗進行逐(zhú)時(shí)，逐日，逐月(yuè)，逐年(nián)統(tǒng)計。統計(jì)數(shù)據采用餅圖，柱狀(zhuàng)圖，綫圖，區域圖等各種(zhǒng)圖(tú)形(xíng)展示(shì)方式，直觀(guān)反(fǎn)映各(gè)項(xiàng)統(tǒng)計數(shù)據的(dí)數值，趨(qū)勢和分布情(qíng)況(kuàng)。

  用(yòng)電(diàn)支路(lù)趨勢(shì)分析

  統計(jì)各(gè)區域(yù)，各設(shè)備電(diàn)能(néng)消(xiāo)耗，準確定位(wèi)用(yòng)電消(xiāo)耗(hào)回路，製(zhì)定(dìng)節(jié)能績(jì)效考核製(zhì)度(dù)，推(tuī)動節能降耗(hào)的(dí)真(zhēn)正執(zhí)行。為用(yòng)能(néng)設備建立(lì)運(yùn)行(háng)記(jì)錄檔(dàng)案(àn)，長期跟(gēn)蹤(zōng)記(jì)錄設備(bèi)運行過程中的(dí)能(néng)效分(fēn)析評估(gū)結果，結合設備(bèi)維護保養記(jì)錄(lù)，為設(shè)備(bèi)的運(yùn)行維護提供依據。

  能耗數(shù)據同(tóng)環(huán)比(bǐ)分析

  將各(gè)種類(lèi)型和各主要耗能設(shè)備(bèi)的能耗(hào)與(yǔ)去年(nián)同(tóng)期值(zhí)和上月(yuè)值(zhí)進(jìn)行(háng)同(tóng)比環比(bǐ)分析(xī)，檢驗(yàn)節能效(xiào)果，根(gēn)據分析結果執行節能績(jì)效考(kǎo)核，以及(jí)節(jié)能目標的修正。

  能(néng)耗數據(jù)分(fēn)時統計

  將能源(yuán)類型(xíng)，負載(zǎi)類(lèi)型，區(qū)域能耗(hào)按(àn)照時間區分，按時(shí)，天(tiān)，月(yuè)，年，工(gōng)作日(rì)，非(fēi)工(gōng)作日等(děng)對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行(háng)對比(bǐ)分(fēn)析，掌(zhǎng)握(wò)能源具體消耗情況。可(kě)將(jiāng)每天用(yòng)能(néng)按(àn)時段設(shè)置(zhì)峰(fēng)，平(píng)，穀，統計(jì)各時(shí)段能耗，降低(dī)閒(xián)時(shí)能耗(hào)。

  電能(néng)數(shù)據(jù)實時(shí)監測和預警(jǐng)

  通(tōng)過(guò)智能(néng)儀表(biǎo)以技(jì)術手段(duàn)實現自(zì)動(dòng)化全實時(shí)，高密(mì)度的實時用能監測，減少用能的“跑，冒(mào)，滴，漏(lòu)”和計量(liáng)誤(wù)差(chà)。實時監視現(xiàn)場儀(yí)表的回傳數據，對電(diàn)能進行(háng)合理(lǐ)的管(guǎn)控和(hé)預警，及時(shí)發(fā)現並改(gǎi)正運行中(zhōng)存在的(dí)用電異(yì)常，隨時(shí)處理(lǐ)。按需設(shè)置重要設備(bèi)的(dí)超(chāo)標(biāo)預(yù)警值，超(chāo)標時醒(xǐng)目(mù)提醒並主動(dòng)記錄。

3   能耗在綫監(jiān)測(cè)係統建設(shè)的(dí)意義

  大型公(gōng)共建築能(néng)耗監測係統(tǒng)是(shì)按(àn)照(zhào)辦公建(jiàn)築(zhù)和(hé)大(dà)型公共(gòng)建(jiàn)築(zhù)能耗(hào)監(jiān)測係統建(jiàn)設(shè)的相(xiāng)關(guān)技(jì)術導則進(jìn)行設計的一個多層(céng)次(cì)，多(duō)功能，跨區域，可(kě)雙(shuāng)向交(jiāo)換(huàn)信息的(dí)復(fù)雜(zá)係統。通(tōng)過搭建(jiàn)這樣的能耗監(jiān)測係統可(kě)以實(shí)時監(jiān)測建(jiàn)築的能耗使用情(qíng)況，通過能耗數(shù)據的分類分(fēn)項(xiàng)計(jì)算，數據的(dí)分時(shí)統(tǒng)計，公共展(zhǎn)示平(píng)台(tái)等，能促使辦(bàn)公建築(zhù)和大型(xíng)公(gōng)共建(jiàn)築提高節(jié)能運行(háng)管理(lǐ)水(shuǐ)平，為製定切實的(dí)政策和(hé)決(jué)策(cè)提供參考和有力的(dí)支(zhī)持(chí)，並過能源綜合(hé)管理(lǐ)係統軟(ruǎn)件對各電(diàn)能計量點的用(yòng)電量實施(shī)在(zài)綫計量，動(dòng)態監測(cè)，集(jí)中(zhōng)管理，科學(xué)考(kǎo)核，通(tōng)過的(dí)末端監(jiān)控管理(lǐ)，綜合性(xìng)地實(shí)現整體節(jié)能，為(wéi)高(gāo)能耗建築的(dí)進(jìn)一(yī)步節能改造提供依據(jù)。