上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實驗樓群能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應(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、配電系統(tǒng)的安全運行狀況，更加關(guān)注能耗的去向。除了常規(guī)的園區(qū)樓層出線電能計量，還會涉及水，氣等能耗計量。

  針對上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實驗樓群能耗監(jiān)測系統(tǒng)的具體要求，以及現(xiàn)場實際配電回路的改造條件。設(shè)計一套能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測回路重要電力參數(shù)，采集、存儲、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)理科實驗樓項目為例，簡單介紹安科瑞能耗監(jiān)測系統(tǒng)在具體項目中的應(yīng)用。

1項目介紹

  本工程為上海交通大學(xué)閔行校區(qū)理科實驗樓群。本項目共計5棟教學(xué)樓，共計能耗點位287個。現(xiàn)在針對實驗樓群設(shè)計一套能耗系統(tǒng)掌握整個項目的用能情況。

  建筑能耗監(jiān)測主要是針對建筑內(nèi)用能進行分類、分項統(tǒng)計，并通過同比，環(huán)比等方式對比用能，同時用多種曲線顯示整個建筑內(nèi)的各類用能、各區(qū)域用能的趨勢。同時相關(guān)數(shù)據(jù)也可以通過報表形式導(dǎo)出存儲。

  針對本項目的建筑規(guī)模以及性質(zhì)，當(dāng)前采用安科瑞能耗監(jiān)測系統(tǒng)來對建筑內(nèi)用能進行分析。

2項目功能設(shè)計

  本項目中主要是實驗室配電箱進出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲、統(tǒng)計、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

  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)可以通過趨勢曲線反應(yīng)建筑的用能趨勢。

  4)建筑內(nèi)的用能可以通過同比，環(huán)比等形式進行數(shù)據(jù)對比。

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

  6)預(yù)留數(shù)據(jù)接口對接學(xué)校數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫對接

3設(shè)計方案

3.1參考標準

  系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標準：

GB 50052      《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB 50054      《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

GB/T 50063          《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

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

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(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)測系統(tǒng)——分項能耗數(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)測系統(tǒng)——樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》

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

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

  本項目屬于群樓模式，針對其具體的位置，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)后臺之間通過組建光纖環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)整體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)搭建。

  建于本項目底層電氣火災(zāi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)同步測量的實際需求，本項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)測電流、電壓、電能等常用電參量，還能監(jiān)測漏電氣火災(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)實時集采。本項目單體建筑數(shù)據(jù)采集如下圖所示：

4 系統(tǒng)功能

      上位機軟件采用能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過軟件進行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。

4.1 功能特點

      系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。能耗系統(tǒng)通過對用能數(shù)據(jù)的整理，分析，通過各種圖形報表，通過不同的界面，形象顯示各個回路用能的趨勢狀態(tài)，實現(xiàn)整個園區(qū)能耗數(shù)據(jù)的整體監(jiān)測。除此之外系統(tǒng)具有人機界面友好，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 能耗報表

  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。

4.2.4 參數(shù)查詢

  查詢各回路戓支路某段時間內(nèi)的參數(shù)，以曲線的形式反映趨勢（具體可以查詢的參數(shù)與安裝的儀表有關(guān)，查詢時不能跨月，且繪制曲線時以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)項目實際情況配置每塊智能儀表所屬的能耗類型和分項、歸屬區(qū)域、設(shè)備類型，這些數(shù)據(jù)將作為用能分析的基礎(chǔ)信息。

5 結(jié)束語

  項目設(shè)計的能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(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)域平臺的數(shù)據(jù)上傳，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)和學(xué)校平臺的同步。在數(shù)據(jù)處理上面根據(jù)相關(guān)導(dǎo)則實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分類分項，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)測系統(tǒng)，我司還能提供電力監(jiān)控、諧波治理、學(xué)校類型的變配電運維云平臺等解決方案。可以滿足用戶端在電力計量，電氣安全等方面的其他需求。

作者簡介：

劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電