建筑能耗分析管理系統(tǒng)
1.背景
國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍，是歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家同類建筑的1.5～2倍。北京的大型公共建筑每單位平方米年耗電量在50度到300度之間，這個(gè)數(shù)字較普通建筑要高出3到5倍。
針對(duì)能源浪費(fèi)現(xiàn)象，國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)文件。建質(zhì)〔2006〕277號(hào)文《國(guó)內(nèi)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——節(jié)能專篇 電氣分冊(cè)》提出電氣回路要加裝電能計(jì)量裝置。江蘇、上海分別推出蘇建科〔2007〕217號(hào)文《江蘇省公共建筑用能計(jì)量設(shè)計(jì)規(guī)定》和滬建交〔2008〕828號(hào)文《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)本市民用建筑設(shè)備專業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)管理的通知》，進(jìn)一步明確提出對(duì)主要用電設(shè)施分項(xiàng)計(jì)量，對(duì)辦公樓、商場(chǎng)、宿舍等應(yīng)計(jì)量到經(jīng)濟(jì)核算單元;對(duì)醫(yī)療病房、賓館客房、學(xué)校教室應(yīng)按樓層或功能分區(qū)計(jì)量等等，并納入審圖和竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之中，并提出從2009年1月1日起，建筑面積大于2萬平方米的大型公共建筑、市(區(qū))兩級(jí)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑、申請(qǐng)國(guó)家和本市的建筑節(jié)能示范項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)設(shè)置能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建科[2008]114號(hào)文(2008-06-24)《關(guān)于印發(fā)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則的通知》實(shí)施。
2010年6月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)政府辦公和大型公共建筑節(jié)能管理工作的通知》，要求各地結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，深入推進(jìn)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，抓緊建立健全政府辦公建筑和公共建筑室溫監(jiān)控及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行管理體系，積極探索建立公共建筑節(jié)能運(yùn)行管理激勵(lì)制度。要求繼續(xù)深入做好國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)及能效公示等工作，并在此基礎(chǔ)上選擇重點(diǎn)建筑安裝用能分項(xiàng)計(jì)量裝置，推進(jìn)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)，為既有建筑節(jié)能改造，建立能耗定額和超定額加價(jià)制度奠定基礎(chǔ)。
2.計(jì)量裝置
國(guó)家規(guī)定電能計(jì)量應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置分項(xiàng)計(jì)量回路。其分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用電子式、精度等級(jí)為1.0級(jí)及以上(0.2、0.5、1.0級(jí))的有功電能表。采用的普通電能表，應(yīng)當(dāng)由測(cè)量單元和數(shù)據(jù)處理單元等組成，并能顯示、儲(chǔ)存和輸出數(shù)據(jù)，具有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口。
| 應(yīng)用場(chǎng)合 | | 型號(hào) | 主要功能 |
| 高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜 | 
| ACR330ELH | LCD顯示、全電參量測(cè)量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測(cè)量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報(bào)警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約 |
| 變壓器低壓側(cè)出線回路；
單獨(dú)計(jì)量的外供電回路；
特殊區(qū)供電回路；
制冷機(jī)組主供電回路；
單獨(dú)供電的冷熱源系統(tǒng)附泵回路；
集中供電的分體空調(diào)回路；
照明插座主回路；電梯回路； 其他應(yīng)單獨(dú)計(jì)量的用電回路。 | 
| ACR220EFL | LCD顯示、全電參量測(cè)量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議 |
| 
| ACR120EFL | LCD顯示、全電參量測(cè)量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議 |
| 
| DTSD1352 (ADL3000) | LCD顯示、全電參量測(cè)量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、需量統(tǒng)計(jì)；電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選 |
| 動(dòng)力箱、照明箱 | 
| DTSF1352 (ADL300) | 電流規(guī)格1.5(6)A、 5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選 | 三相電能計(jì)量 |
| DDSF1352 (ADL100) | 電流、電壓測(cè)量；單相電能計(jì)量 |
| DDSD1352 | 電流規(guī)格10(60)A、可編程、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約可選 | 全電參量測(cè)量 （I、U、P、Q、S、PF、F） 單相電能計(jì)量 |
3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)是上海安科瑞電氣股份有限公司針對(duì)建筑能耗開發(fā)的軟件平臺(tái)，以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的化的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分?jí)、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)基于對(duì)114號(hào)文件的充分理解，建立如下層次結(jié)構(gòu)：
4.系統(tǒng)功能
Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)采集方式包括人工采集方式和自動(dòng)采集方式。通過人工采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑基本情況數(shù)據(jù)采集指標(biāo)和其它不能通過自動(dòng)方式采集的能耗數(shù)據(jù)，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤氣等能耗量。通過自動(dòng)采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)和分類能耗數(shù)據(jù)，由自動(dòng)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集，通過自動(dòng)傳輸方式實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心。
大型公建或樓宇建筑的信息管理
系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的手工信息錄入界面，可對(duì)各棟監(jiān)控建筑的基本信息進(jìn)行整理和錄入，并支持手工錄入歷史能耗數(shù)據(jù)的功能。
Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立也完全依據(jù)114號(hào)文，根據(jù)建筑的使用功能和用能特點(diǎn)，將國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑分為如下8類：
1.辦公建筑
2.商場(chǎng)建筑
3.賓館飯店建筑
4.文化教育建筑
5.醫(yī)療衛(wèi)生建筑
6.體育建筑
7.綜合建筑
8.其它建筑
能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)采集站定時(shí)采集各監(jiān)控點(diǎn)的儀表參數(shù)并上傳至本地建筑能耗分析管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶可于當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)查詢能耗監(jiān)測(cè)情況。
建筑分類能耗分析
系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)處理與上傳的同時(shí)，將建筑能耗進(jìn)行分類分析，該部門功能亦完全符合114號(hào)文的定義，即將建筑能耗分類為如下六類：
1.耗電量
2.耗水量
3.耗氣量(天然氣量或者煤氣量)
4.集中供熱耗熱量
5.集中供冷耗冷量
6.其他能源應(yīng)用量(如集中熱水供應(yīng)量、煤、油、可再生能源等)
電量分項(xiàng)能耗分析
照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電。主要包括照明和插座用電、走廊和應(yīng)急照明用電、室外景觀照明用電。
空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。
動(dòng)力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電。
特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。
建筑總能耗為建筑各分類能耗(除水耗量外)所折算的標(biāo)準(zhǔn)煤量之和。
總用電量=∑各變壓器總表直接計(jì)量值
分類能耗量=∑各分類能耗計(jì)量表的直接計(jì)量值
分項(xiàng)用電量=∑各分項(xiàng)用電計(jì)量表的直接計(jì)量值
單位建筑面積用電量=總用電量/總建筑面積
單位空調(diào)面積用電量=總用電量/總空調(diào)面積
用能情況的同、環(huán)比分析
統(tǒng)計(jì)建筑或片區(qū)能耗的時(shí)用量、日用量和年用量，以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示，支持報(bào)表輸出。
建筑節(jié)能輔助診斷
系統(tǒng)可提取各能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行同、環(huán)對(duì)比分析，確立**值并對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的能耗情況進(jìn)行能耗水平判定，對(duì)能耗改善提出一套完整的診斷流程，并給出能耗分析報(bào)告。
5 報(bào)價(jià)方案
5.1 硬件 單位：元(RMB)
| 名稱 | 型號(hào) | 單位 | 面價(jià) |
| 工作站主機(jī) | DELL工作站主機(jī) i5 /1G/160G+鍵鼠 | 臺(tái) | 6500 |
| 顯示器 | DELL 19寸寬屏液晶顯示器 | 臺(tái) | 1500 |
| 系統(tǒng)軟件 | Microsoft Windows XP SP3 | 套 | 1250 |
| 打印機(jī) | HP P1007激光打印機(jī) | 臺(tái) | 1550 |
| 以太網(wǎng)交換機(jī) | H3C 3C16470 | 臺(tái) | 1750 |
| UPS電源 | SANTACK C1KS/1KVA 待機(jī)30分鐘 塔式 | 臺(tái) | 3000 |
| 串口服務(wù)器 | MOXA NPORT5610-8 RS232接口×8 | 臺(tái) | 7300 |
| Korenix JetPort5604i RS485接口×4帶隔離 | 只 | 7800 |
| 串口服務(wù)器附件 | 連接線RJ45TODB9MADAPTER（公） | 根 | 50 |
| 通訊前置機(jī) | MOXA DA660-8-Lx (8端口) | 臺(tái) | 10500 |
| Korenix JetBox 3300 (2端口) | 臺(tái) | 5400 |
| 擴(kuò)展卡 | MOXA CP134U-I | 塊 | 3470 |
| 協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器 | 泓格 I-7520R | 套 | 550 |
| 開關(guān)電源 | 華力 KDYA-DG75-24 | 只 | 350 |
| 通訊機(jī)柜 | K2200 規(guī)格：2200(高)×600(寬)×600(進(jìn)深) | 套 | 2850 |
| K1200 規(guī)格：1200(高)×600(寬)×600(進(jìn)深) | 套 | 2000 |
| K500 規(guī)格： 600(高)×500(寬)×200(進(jìn)深) | 套 | 1000 |
5.2 軟件 單位：元（RMB）
| 大類 | 子項(xiàng) | 解釋 | 面價(jià) |
| 登錄與注銷 | 服務(wù)器配置 | 標(biāo)配 | 40000 |
| 登陸 |
| 注銷 |
| 退出 |
| 日志與用戶管理 | 日志管理 | 標(biāo)配 |
| 添加用戶 |
| 用戶權(quán)限控制 |
| 用戶密碼更改 |
| 建筑信息 | 建筑基本信息 | 標(biāo)配 |
| 建筑群基本信息 |
| 建筑建筑群關(guān)系 |
| 數(shù)據(jù)中心基本信息 |
| 支路及電表信息 | 監(jiān)測(cè)儀表參數(shù) | 標(biāo)配 |
| 監(jiān)測(cè)儀表產(chǎn)品信息 |
| 電表基本信息 |
| 支路設(shè)備 |
| BA參數(shù)配置 | BA點(diǎn)配置 | 標(biāo)配 |
| 信息配置向?qū)?/span> | 信息配置向?qū)?/span> | 標(biāo)配 |
| 設(shè)備監(jiān)控 | 設(shè)備實(shí)時(shí)能耗 | 標(biāo)配 |
| BA參數(shù)分析 |
| 建檔設(shè)備運(yùn)行記錄 |
| 設(shè)備開關(guān)機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì) |
| 環(huán)境監(jiān)控 | 建筑環(huán)境溫度 | 標(biāo)配 |
| 分項(xiàng)能耗 | 分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì) | 標(biāo)配 |
| 分項(xiàng)能耗比較 |
| 環(huán)比同比分析 |
| 數(shù)據(jù)處理 | 原始數(shù)據(jù)查詢 | 標(biāo)配 |
| 異常數(shù)據(jù)分析 |
| 報(bào)表制作 | 簡(jiǎn)易報(bào)表 | 標(biāo)配 |
| 幫助 | 用戶手冊(cè) | 標(biāo)配 |
| 在線幫助 |
| 支路能耗 | 支路能耗統(tǒng)計(jì) | 選配 | 7000 |
| 支路能耗分時(shí)統(tǒng)計(jì) |
| 環(huán)比同比分析 |
| 報(bào)表制作 | 報(bào)表定制 | 選配 | 5000 |
| 氣象數(shù)據(jù) | 氣象數(shù)據(jù) | 選配 | 5000 |
| 度日數(shù)分析 |
| 供電局 | 契約限額申請(qǐng) | 選配 | 11000 |
| MD值分析 |
| 月賬單核對(duì)查詢 |
| 支路電費(fèi)查詢 |
| 電價(jià)查詢 |
| 能耗指標(biāo) | 累計(jì)產(chǎn)冷(熱)量 | 選配 | 1000 |
| 平均制冷(熱)量 |
| 冷水機(jī)組運(yùn)行效率COP | 選配 | 2000 |
| 冷站能效比 | 選配 | 4000 |
| 空調(diào)系統(tǒng)能效比 |
| 冷凍站房制冷機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷率 | 選配 | 7500 |
| 冷凍站房冷卻水泵運(yùn)行負(fù)荷率 |
| 冷凍站房冷凍水泵運(yùn)行負(fù)荷率 |
| 冷凍站房冷卻塔運(yùn)行負(fù)荷率 |
| 空調(diào)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷率 |
| 冷凍站房制冷機(jī)組利用率 | 選配 | 7500 |
| 冷凍站房冷卻水泵利用率 |
| 冷凍站房冷凍水泵利用率 |
| 冷凍站房冷卻塔利用率 |
| 空調(diào)機(jī)組利用率 |
| 冷卻水泵能量傳輸力 | 選配 | 2000 |
| 設(shè)備負(fù)載率 | 選配 | 3000 |
| 冷水機(jī)組能效比 | 選配 | 2000 |
| 冷凍水系統(tǒng)輸送系數(shù) | 選配 | 2000 |
| 冷卻水系統(tǒng)輸送系數(shù) |
| 單位建筑面積能耗 | 選配 | 1000 |
| 單位空調(diào)面積能耗 |
5.3計(jì)量裝置 單位：元（RMB）
| 名稱 | 型號(hào) | 單位 | 面價(jià) | 備注 |
| 電力儀表 | ACR330ELH | 臺(tái) | 4860 | |
| ACR220ELH | 臺(tái) | 4280 | |
| ACR120ELH | 臺(tái) | 3580 | |
| 導(dǎo)軌式安裝電表 | DTSD1352 | 臺(tái) | 2050 | |
| DTSF1352 | 臺(tái) | 1200 | |
| DDSF1352 | 臺(tái) | 600 | |
| DDSD1352 | 臺(tái) | 400 | |
6 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的化的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建筑分項(xiàng)能耗的自動(dòng)采集，自動(dòng)匯總及分析，該系統(tǒng)能夠得到大型公共建筑實(shí)時(shí)能耗并為降低其建筑能耗，提高建筑能效，提供決策依據(jù)和參考，為進(jìn)一步推進(jìn)能耗統(tǒng)計(jì)，能源審計(jì)，能效測(cè)評(píng)等工作提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)在上海浦東圖書館、世博村A塊VIP生活館、上海華山醫(yī)院等項(xiàng)目中得到運(yùn)用，運(yùn)行良好。
作者簡(jiǎn)介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
QQ：2880157874 T：0510-86189390 M:18860995120 F:0510-86179930 E-MAIL:2880157874@qq.com
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