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常熟市楊園小學能耗管理系統(tǒng)的應用

來源:安科瑞電氣股份有限公司   2020年03月16日 13:16  

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定

摘要:學校屬大型公共機構建筑的重要組成部分之一,但目前大部分校園的能耗抄表數(shù)據不完整、不全面,造成管理不到位、能源利用存在較大的浪費現(xiàn)象。為了確保校園正常教學與科研的能源需求且實現(xiàn)有效節(jié)能,建立能源遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)、掌握校園能耗的實時數(shù)據、對校園各種能源系統(tǒng)進行分布式監(jiān)控與集中管理。本文介紹常熟市楊園小學項目,采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量,系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式,組網后通過Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理。

 

關鍵詞:學校;能耗監(jiān)測系統(tǒng);ACREL-5000

 

 

1 引言

  隨著社會生活水平的不斷提高,學校設備越來越多,逐漸增加的空調、充電樁、教學設備等等導致用電量不斷上升。我國高度重視能源供應及使用的現(xiàn)狀,提倡創(chuàng)建節(jié)約型社會的現(xiàn)狀,建設節(jié)約型校園對此有著深遠意義。由于學校是社會人才的建設基地、儲備中心,深入開展節(jié)約型校園建設工作,不僅可以促進學校本身的能源節(jié)能工作,降低學校的支出成本,還有利于促使廣大學生樹立節(jié)能環(huán)保意識,對我國整個社會今后的節(jié)能工作都起到深遠影響。常熟市楊園小學Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)的引入,有效地解決了精細計量、智能處理、動態(tài)分析、實時評估等節(jié)能減排的關鍵問題,為學校實施合同能源管理、實現(xiàn)技術節(jié)能和管理節(jié)能提供了隨時隨地、直觀準確的計量核算和動態(tài)管控手段,有利于建立科學、系統(tǒng)的節(jié)能減排分析方法,完善節(jié)能減排的評價指標與體系,實現(xiàn)“感知~管控~再感知~再管控”的良性循環(huán),深入挖掘節(jié)能潛力,持續(xù)優(yōu)化節(jié)能方案,不斷提高節(jié)能效益,實現(xiàn)節(jié)能目標。

 

2 現(xiàn)階段校園能源使用痛點以及傳統(tǒng)的管理手段的缺點

2.1 現(xiàn)階段校園使用的痛點主要表現(xiàn)為以下幾個方面: 

2.2 不少學校開始響應 號召,開展能源系統(tǒng)節(jié)能改造,所采用的傳統(tǒng)節(jié)能系統(tǒng)仍有以下幾點缺陷:

  1)學校管理公共場所用電,容易出現(xiàn)管控盲點,造成能源浪費。

  2)沒有實時的監(jiān)測底層的設備,對設備的運行狀態(tài)不明,需要投入大量人力來對設備進行維護檢修

  3)所有的用電設備無法集中統(tǒng)一管控

  4)沒有數(shù)據分析,無法發(fā)現(xiàn)高能耗點,也無法發(fā)掘節(jié)能潛力,及時調整用能措施

針對上述情況,安科瑞為常熟市楊園小學推出了能耗管理系統(tǒng),主要監(jiān)視的各樓層和變電所安裝的多功能儀表,現(xiàn)場共計37只安科瑞自主生產的多功能儀表。

 

3 設計依據

GBT23331-2009   《能源管理體系要求》

GB-50052-2009  《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

能耗計量裝置國家及行業(yè)標準

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)據傳輸技術條件

 

4 系統(tǒng)架構

  安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據公建現(xiàn)場實際情況,整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至后臺能耗網關然后通過TCP/IP網絡將數(shù)據上傳至的監(jiān)控主機。具體如下圖所示:

  該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網絡結構,如系統(tǒng)結構圖所示:站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層。其中整個大樓儀表分布在配電室以及樓層,所有儀表通過屏蔽雙絞線鋪設至監(jiān)控中心,經能耗網關至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(shù)據的采集并管理。

 

5 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,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑,對其建筑圖片進行加載,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,默認為當天。

支路用能

  系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢,可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢,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)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖(藍色柱表示今日,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逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢,可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢,統(tǒng)計數(shù)據可導出至Excel。

能耗的同比環(huán)比分析

  系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析,檢驗節(jié)能效果,根據分析結果執(zhí)行節(jié)能績效考核,以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能;

配置選項

  依照相關技術規(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(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(qū)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(qū)域能耗分析功能模塊

 

6 前景展望

  根據學校樓宇能耗運行效果分析,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:針對公建的用電結構,監(jiān)控至配電室層級,能正確無誤的統(tǒng)計進出線回路,要滿足電能守恒原理即進線電能為出線電能總和(誤差率在3%左右)。

  對采集數(shù)據存儲,并形成可視化圖表:系統(tǒng)采集數(shù)據后存儲到數(shù)據庫,系統(tǒng)可滿足報表查詢及導出,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,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。

  通過能耗分析改進管理運營模式:針對高能耗點,針對性的改進管理運行如:在下班期間通知各個管理人員關燈、關機器,同時列入績效考核;在工作期間對用電負荷較大回路可錯峰,減少同時間負荷過大;通過能耗數(shù)據可減低學校運營成本。

 

7 目標

  1)給能耗管理者提供了一個公平、定量衡量各建筑用能狀況的“尺子”,基于規(guī)范化的能耗分項計量和監(jiān)測結果進行行政監(jiān)管。學校可實施對節(jié)能行為的獎勵和對浪費行為的教育處罰措施,將師生員工節(jié)能行為納入行為規(guī)范建設。

  2)其次使學校運行管理者了解自己用能狀況,通過自己的用能狀況比較,清楚了解自己的用電趨勢,明確節(jié)能方向,并從不合理用能情況及時發(fā)現(xiàn)設備狀態(tài)能夠及時進行維修,杜絕浪費現(xiàn)象。

  3)后通過能耗軟件實際能耗數(shù)據來督促建筑物的使用者,保持“隨手關燈”、人離關電腦、關空調等綠色節(jié)約型生活模式,并結合實際能耗數(shù)據、結合學院各種宣傳活動對師生及員工進行正面宣傳和引導,達到節(jié)能的效果

 

參考文獻:

[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求

[2].《蘇州市民用建筑節(jié)能管理辦法》

[3].《高校能耗監(jiān)管平臺的研究與設計》

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