摘要: 大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%,大型公共建筑单位面积年耗电量达到70~300KWh,为普通居民住宅的10~20倍。公共建筑是节能大户,做好公共建筑节能工作,对促进和带动全社会节能工作,实现节能减排目标,落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。本文介绍某市移动分公司生产指挥中心大楼项目能耗分析管理系统,采集现场配电室的电力仪表,仪表就地组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-5000型建筑能耗监测系统实现整个办公楼用电的监测分析并上传至西安市公共建筑能耗监测平台。
引言 目前,我国已经是世界上的能源生产国和消费国,统计显示,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,在我国每年新建的20亿平方米建筑中,其中99%是高能耗建筑;而既有的建筑中,仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高,而且能源浪费非常严重,具有巨大的节能空间,建筑节能的推广已经势在必行,节能降耗,计量先行。 大力开展绿色建筑行动,以绿色、循环、低碳理念城乡建设,有利于提高资源能源使用效率,缓解资源能源供需紧张矛盾;有利于降低社会总能耗,减少污染物排放,确保完成节能减排任务;有利于促进建筑产业优化升级,培育节能环保、新能源等战略性新兴产业;有利于提高建筑舒服性、健康性,改善群众生产生活条件。各级、各部门要把开展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,促进经济社会协调、可持续发展。
项目概况 某市移动分公司生产指挥中心大楼位于陕西省某市市朝阳大街北侧,西六路东侧,北侧紧邻生产楼和应急楼。总建筑面积为26106.27平方米,其中地上17层,地上建筑面积 20906.09平方米地下2层,地下建筑面积5200.18m2;建筑高度74.5m。 此项目的共有两间变配电室,一间位于一层,另外一间位于地下一层,两间配电室互为楼上楼下。值班室位于一层。 本项目的绿建申报单提到需要设计一套能耗系统,分别对照明、空调、水泵、电梯等不同功能设备进行监测和计量,同时每层分别引入照明电源和动力电源,分别计量照明、空调用电。因此针对本项目的性质,设计一套能耗系统,并在一层配电室内配置一台通讯管理机,对一层及地下一层的电表进行数据采集,从采集箱至1层值班室操作台处后台主机通过光纤进行数据传输。电表的数据采集后按照能耗分类分项原则进行分析,同时根据西安市公共建筑能耗监测系统技术规范DBJ61/T 97-2015将数据上传至西安市公共建筑能耗监测平台。 本项目要解决基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化的收集与存储;建立能源管理平台、实现能源的集中化管理;深入分析能源消耗过程与趋势;建立能耗监测与公示平台。
系统架构
系统软件模块
综合能耗主界面
分类能耗主界面
分类能耗支路用能统计报表
分类能耗支路同析
统计各支路当年每月用能及去年同期用能;
分类能耗支路用能集抄
查询各支路任意两个时间的表计读数,并计算出差值; 时间精度到分钟;
分类能耗支路分时段用能趋势分析
配置选项
依照相关技术规范配置建筑物的基本信息,例如:建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等,其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析; 配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息,并添加该型仪表所能提供的监测参数信息,此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能; 配置项目中使用到的所有计量仪表,保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息; 配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息,可根据项目情况灵活配置,此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能; 配置各部门用能对应的计量仪表、运算方式、所占比例以及部门用能计划,完成此项配置后将启用部门能耗分析功能模块; 配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例,完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块
前景展望
根据某市移动分公司生产指挥中心大楼项目能耗运行效果分析,建立典型能耗分析模型,统一分析。
建立建筑能耗计量体系,把脉建筑能耗,发现能耗黑幕,节能改造更有针对性,同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。
选择节能设备。
再好的节能设备,管不住浪费也无法发挥节能效果,通过增加自动化节能设备,制定设备运行策略,减少人为干预,集中管控,使节能设备正在实现节能。
通过能耗监测系统提供的同环析数据量化节能改造成果,大程度的展现节能效果。
电力远程监测系统设计功能概述
多元视频功能。通过各种视频设备实现对电气企业中容易发生生产故障或安全应还的设备进行的联网监视,这样一旦发生事故,就能通过视频及时判断位置,从而采取相应的解决措施。
变电站设备安全技术研究成果以比较丰富,表1所示的各设备监测项目都有研究和应用,其中变压器绝缘安全监测技术始终是研究的热点,自20世纪70年代以来,国内外对变压器油中溶解气体监测技术进行了广泛研究,近年来提出应用油中糠醛含量和绝缘纸聚合度作为特征值对变压器等设备进行故障诊断。局部放电是有效反映输变电装备内绝缘运行状态的特征量,变压器、断路器、互感器及避雷器等电气设备的局部放电机理、传播特性与规律、传感器技术、强电磁干扰去噪理论与方法、故障定位、特息提取与故障诊断是目前研究热点。
榆实时历史数据库服务器。在数据库服务器上安装有Windows操作系统、IH或者EDNA实时历史数据库,采用实时历史数据库用以存储长时归档数据。该服务器具有数据的长时归档、数据压缩、数据备份、冗余功能等。归档数据是先由数据采集服务器初步运算和整理后,再送到数据库服务器。
企业信息流视角下的能源管理研究在能源管理体系的建设过程中,信息流扮演了重要的角色。在工业企业中,能源管理的本质是在信息流下,物质流、能量流与信息流的协同效应的实现。国内外诸多学者已经对协同理论有过探索。龙妍等人在《基于物质流、能量流与信息流协同的大系统研究》一文中,对物质流、能量流与信息流协同的意义、作用机理和实现方式进行了探讨,其理论在钢铁、陶瓷等行业和区域可持续发展项目建设中得到了一定程度的运用。在企业实践中,笔者认为应当赋予协同以实际意义,协同效应是企业诸多约束条件中的一个,满足该约束条件下的解即是该情景下的协同。节能目标是企业经营过程中的一个子目标,是一系列成本和效益约束方程中的一个,在此过程中应当实现用能和生产的协同优化。笔者认为,在信息流反馈作用下,物质流和能量流利用效率提高、生产效益扩大、能源成本降低就是能源管理在企业层面的协同。从信息流的角度看,能源管理的考察对象有两个:1)能源管理的组织基础是否完善;2)能源管理的信息传递是否顺畅。能源管理的组织基础,应当包括从管理者到一线作业工人的完整体系,不同级别的人员协同配合,共同完成能源绩效和能源管理绩效要求的工作。GB23331/2012对管理者和管理者代表的职责已经做了相应规定。不同的企业以及相同的企业在不同的发展阶段,都需要以制度和文件的形式对不同主体的职责做出明确规定。从实际角度来看,能源管理体系的组织架构基础应包括以下几个方面。(1)管理者:管理者应承诺支持能源管理体系,担负起持续提高能源管理体系有效性的责任。(2)管理者代表:管理者应具有相应技术和能力的人担任管理者代表,无论其是否具有其他方面的职责和权限。可见,能源管理是一个涉及到人力资源、技能、技术和财务资源等多方面配合的工作。(3)化的能源管理团队:化的能源管理团队是管理者和管理者代表的执行团队,既要负责执行管理者的方针和决策,也要负责收集与节能、减排有关的政策、法律和法规,同时要给公司内部的节能减排措施提供技术支持。除此之外,企业应当建立能源信息统计与分析设施。(4)用能车间计量装置:企业应该建立完善的计量体系,这既是管理产品质量的有效方法,也是检测能源使用的有力工具。其中,一级计量是以公司、总厂为核算单位进行管理的计量点;二级计量是以车间为核算单位进行管理的计量点;计量是以班组、重点耗能设备为核算单位进行管理的计量点。完善的计量装置,可以对生产现场的用能情况进行有效的,为生产车间执行能源建议提供帮助,给能源决策提供强有力的数据支撑。无论是原始数据还是分析结果,都应该以合理的形式反馈给用能单位,这样才能把改善措施落到实处。(5)能源管理系统:能源管理系统的实现基于3个层面。1)各生产单位及各子公司、分公司3级计量指标体系的完善,能够实现生产数据的实时采集;2)现场工控系统与总部能源管理系统的联网,实现数据的传输和匹配;3)公司总部能源管理系统的建立,能够实现能源数据的汇总和分析。随着企业自身信息化水平的提高,越来越多的企业建立了自身的能源管理系统(简称EMS系统)。笔者在调研中发现,企业在运行EMS系统的过程中,往往会出现以下问题。1)能源管理系统成本过高:能源管理系统既包括数据处理中心,也包括各级数据采集仪表、传输设备等,系统的初期投入成本和仪表后期维护成本均较高。2)能源管理系统使用不合理:笔者在调研中发现,一些企业建立了EMS系统,实现了对用能数据的实时采集,却没有对核心能耗数据进行阈值设置,使得实时数据无法与数据进行比对,EMS失去预警作用。3)数据预警处理不及时:一些企业在EMS系统运行过程中,未能对警报情况进行及时处理,失去了节能机会。
座落于江苏江阴的江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286.SZ)的全资子公司,是一家集生产、研发、销售和服务于一体的,致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。公司具备从云平台软件到传感器的完整生产线,目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行,帮助用户实现能源可视化管理,提供能源数据服务,为用户用能安全保驾护航。 拥有功能完善的产品试验中心,可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准,为产品产业化、规模化实施提供了保障,仪表年生产能力200万台,电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。