当前位置: 电气装置 >> 电气装置介绍 >> 西安高新第二十一小学能耗监测及电力监控系
周静思
安科瑞电气股份有限公司
摘要:大型公共建筑总面积不足城市建筑总面积的4%,但总能耗占全国城市总能耗的22%,大型公共建筑单位年能耗达到70~kWh,是普通住宅的10~20倍。公共建筑是大型节能家庭和节能的重点。做好公共建筑节能工作,对促进和推动全社会节能工作,实现节能减排目标,实施转变模式、调整结构的重大战略具有重要意义。本文介绍了西安高新技术第21小学的能耗监测和电力监测系统,采集了现场配电室的高压综合保护和低压电力仪表。仪表就地组网后,通过现场总线通信,远程传输到后台,通过Acrel-电力监测系统监测配电运行状态,保证配电的可靠性;通过Acrel-型建筑能耗监测系统,实现对整个学校用电的监测分析。
关键词:学校建筑;能耗监测系统;ACREL-;电力监测系统;ACREL-。
1引言
目前,中国已成为世界第二大能源生产国和消费国。统计显示,中国建筑能耗约占中国总能耗的28%。在中国每年新建的20亿平方米建筑中,99%是高能建筑;在现有建筑中,只有4%采取了节能措施。大型公共建筑不仅能耗密度高,而且能源浪费严重,节能空间巨大。推广建筑节能势在必行,节能降耗,计量第一。
大力开展绿色建筑行动,以绿色、循环、低碳的理念指导城乡建设,提高资源能源利用效率,缓解资源能源供需矛盾,降低总能耗,减少污染物排放,确保节能减排任务的完成,促进建筑业优化升级,培育节能环保、新能源等战略性新兴产业,提高建筑舒适性、健康,改善生产生活条件。各级各部门要把绿色建筑行动作为大力推进生态文明建设的重要内容,进一步增强责任感和紧迫感,统筹规划,狠抓落实,推动城乡建设走上绿色、循环、低碳的科学发展轨道,促进经济社会全面、协调、可持续发展。
2设计依据
GB-T-年《工业企业能源管理指南》
GB评价企业合理用电技术指南
《企业节能规划编制通则》
《企业能源审计技术通则-GB》
GBT-能源管理体系要求
GB--供配电系统设计规范
u能耗计量装置国家和行业标准。
DL/T-多功能电能表通信规定。
DL/T-多功能电能表通信规定。
CJ/T-家用计量仪器数据传输技术条件。
基于Modbus协议的GB/T-工业自动化网络规范。
3项目概况
西安高新技术第二十一小学位于Xi市长安区枫丹白露苑西侧。现场配电室1间,10KV微机保护6台,低压电表块,水表1块,热量表1块。
本项目重点解决基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化收集和存储问题;建立能源管理平台,实现能源集中管理;深入分析能耗过程和趋势;建立能耗监测和宣传平台。通过对本项目用电的统一综合管理,可以查询分析各区域设备的能源使用情况,帮助管理者发现潜在的节能机会,最大限度地提高能源利用效率,科学有效地管理能源使用,从而降低能源使用成本,在建立节能社会中发挥作用。
同时,为确保生产管理用电负荷统计和危险源实时监控。还需要对10KV高压配电柜和0.4KV低压配电柜的电压、电流、功率、开关信号等参数进行实时在线监控。监测点一旦监测参数异常,可及时检测报警,相关人员应采取必要措施避免安全事故。自动抄表功能节省了人力物力,电流趋势曲线功能可以直观地显示的工作状态和时间。
4系统架构
安科瑞Acrel-建筑能耗分析管理系统以工作站主机、通信设备、测控单元为基本工具,为大型公共建筑的实时数据采集和远程管理提供了基础平台,可与其他建筑自动化系统转发数据,形成复杂的监控系统。能耗系统主要采用分层分布式计算机网络结构,如系统结构图所示:
5系统软件模块
u综合能耗主界面
根据该建筑当年能源消耗、能源消耗、能量换算为标准煤的综合能耗,计算出单位面积能耗;
以表计为主的用电方式,显示在界面下面的时间逐时用电曲线;按每一分类能耗的上区,可以跳至该分类能耗的用能分析主界面;
建筑物的图样可以通过下拉框转换,按照工程需要更换;
u分类能耗主界面。
体现一类能源消耗(如电)当天及昨天同期、当月和上个月同期、当年和上年同期用能和对比,增长百分比及增加值;
一类能源消耗过去48小时,过去31天,过去12个月,过去3年用能趋势;
用能饼图反映某一部分能源消耗情况;
体现了某一类别能耗年各月份的用能情况分析图;
u分类能耗分叉的用能统计报告。
它可以灵活地选择支路,并统计一定时期内支路使用的日、月、周、季等能源;
具有强大的透视表功能,用户可以进行各种数据的统计和组合排序;
可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表显示统计数据;
可以向Excel导出统计数据;
u分类能量消耗分支非工作日常能量。
对于各支路工作日和非工作日,统计非工作日可通过系统灵活设定。
可以向Excel导出统计数据;
u分类式能耗分支年度分析。
计算当年各支路每月用能和去年同期用能;
u分类耗电量分支的能量集抄。
对每一支路进行查询,任意两个时间的计读数计算其差异;
时精确到分钟;
u分级能耗分时段用能趋势分析
在任何一条路的特定时期内,可以查询用能参数(如电压、电流、功率、功率因数等),具体查询的参数与所安装的仪器和系统配置有关,查询时不可跨月;
将数据显示为图表或表格,可以用鼠标操作来放大、缩小、移动;可以对数据排序(最大,最小);
可以向Excel输出数据;
u配置选项
按照有关技术规范,对建筑物的基本资料进行配置,如:建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等,其中单位面积的用能量等资料;
为项目中使用的仪器仪表的类型、型号、制造商等基本信息进行配置,并增加可提供的监测参数信息,这里的配置影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能;
对所有工程中所用的测量仪器进行配置,保存量具的地址,比例,采集码,采集码,监控回路等信息;
计量表中配置分项能耗统计涉及的计量表、所占比例、操作方式等信息,可根据项目情况灵活配置,此处的配置信息会影响各分类能耗分项用能分析小模块的功能;
各部用能相应配置计量仪器、操作方式、所占比例及部门用能计划,完成这一配置后,将部门能耗分析功能模块启用;
为建筑内相应的能源消耗区配置计量仪表,操作方式,所占比例,在完成本配置后,将启用区域能耗分析功能模块。
u分配系统的实时监测。
每路10KV配电箱及低压进线回路的运行参数和状态,可在系统图上直观地看到:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。
u通讯状态
该系统通信结构示意图,主要显示系统的组网结构,系统采用分层分布结构,同时监控各层设备的通信状况。红的是正常的通信,绿的是异常的通信。下面的图表显示:
u事件报警记录。
事件报警记录功能主要完成查询时间内的报警信息事件记录和发生时间,为值班人员提供依据,分析事故原因。
u电参量报告。
参数抄表功能主要查询10KV配电柜和低压配电各电路的电参数。支持随时电参数查询,具有数据导出、报表打印等功能。每个回路名称与数据库相关联,方便用户修改回路名称。
6前景展望
根据Xi高新二十一小学能耗运行效果分析,建立典型能耗分析模型,统一分析。
u建立建筑能耗计量体系,脉搏建筑能耗,发现能耗黑幕,节能改造更有针对性,通过计量费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。
u选择节能设备。
u无论节能设备有多好,都无法控制浪费,也无法发挥节能效果。通过增加自动节能设备,制定设备运行策略,减少人为干预和集中控制,节能设备正在实现节能。
u通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果,最大限度地展示节能效果。
7结束语
大型公共建筑总面积不足城市建筑总面积的4%,但总能耗占全国城市总能耗的22%,大型公共建筑单位年能耗达到70~kWh,是普通住宅的10~20倍。公共建筑是节能大户和节能重点。做好Xi高新技术第二十一小学项目的节能工作,对促进和带动节能工作,实现节能减排目标具有重要意义;同时,实现对采集数据的分析和处理,实时显示中央配电室各10KV配电柜电路和0.4KV低压配电进出线电路的运行状态,对分合闸和负载越限有弹出报警对话框。报警声提示系统运行安全、可靠、稳定,保证了大型公共建筑的用电可靠性。
参考文献:
住房和城乡建设部技术要求[]号文件。
作者简介周静思,女,本科安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电手机: