上海交通大學閔行校區理科實驗樓群能耗監測系統的設計與應用

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，除了基本的電力參數監測、配電系統的安全運行狀況，更加關注能耗的去向。除了常規的園區樓層出線電能計量，還會涉及水，氣等能耗計量。

  針對上海交通大學閔行校區理科實驗樓群能耗監測系統的具體要求，以及現場實際配電回路的改造條件。設計一套能耗監測系統，通過監測回路重要電力參數，采集、存儲、顯示，為管理者提供一手的電力數據。本文以上海交通大學理科實驗樓項目為例，簡單介紹安科瑞能耗監測系統在具體項目中的應用。

1項目介紹

  本工程為上海交通大學閔行校區理科實驗樓群。本項目共計5棟教學樓，共計能耗點位287個。現在針對實驗樓群設計一套能耗系統掌握整個項目的用能情況。

  建筑能耗監測主要是針對建筑內用能進行分類、分項統計，并通過同比，環比等方式對比用能，同時用多種曲線顯示整個建筑內的各類用能、各區域用能的趨勢。同時相關數據也可以通過報表形式導出存儲。

  針對本項目的建筑規模以及性質，當前采用安科瑞能耗監測系統來對建筑內用能進行分析。

2項目功能設計

  本項目中主要是實驗室配電箱進出線用能數據的采集、存儲、統計、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據的智能采集。

  2)建筑內用水的數據采集，。

  3)可以通過趨勢曲線反應建筑的用能趨勢。

  4)建筑內的用能可以通過同比，環比等形式進行數據對比。

  5)可根據業主的管理方式定制部分用能報表，滿足部分管理需求。

  6)預留數據接口對接學校數據中心，實現數據的無縫對接

3設計方案

3.1參考標準

  系統的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

GB 50052      《供配電系統設計規范》

GB 50054      《低壓配電設計規范》

GB/T 50063          《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

DL/T 448          《電能計量裝置技術管理規程》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據采集技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據傳輸技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——數據中心建設與維護技術導則》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——建設、驗收與運行管理規范》

《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——軟件開發指導說明書》

3.2 系統架構設計

  本項目屬于群樓模式，針對其具體的位置，在每棟建筑設置一套采集設備，完成數據的集采。采集器和系統后臺之間通過組建光纖環網，實現整體系統的網絡層的數據搭建。

  建于本項目底層電氣火災系統數據和能耗監測數據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，此款儀表技能監測電流、電壓、電能等常用電參量，還能監測漏電氣火災的重要參量：電流、溫度。儀表配置雙通訊接口，滿足兩套系統的數據實時集采。本項目單體建筑數據采集如下圖所示：

4 系統功能

      上位機軟件采用能耗監測系統，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監控及能耗數據監測的功能。

4.1 功能特點

      系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。能耗系統通過對用能數據的整理，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，實現整個園區能耗數據的整體監測。除此之外系統具有人機界面友好，顯示數據直觀，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的項目信息，以及總體用能。

4.2.2 支路用能

     系統可以根據分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應大需量值）、當日用能、當月用能、當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

  系統可以統計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。

4.2.4 參數查詢

  查詢各回路戓支路某段時間內的參數，以曲線的形式反映趨勢（具體可以查詢的參數與安裝的儀表有關，查詢時不能跨月，且繪制曲線時以1分鐘為間隔），電力參數可以多選。

4.2.5 基礎數據配置

  系統可根據項目實際情況配置每塊智能儀表所屬的能耗類型和分項、歸屬區域、設備類型，這些數據將作為用能分析的基礎信息。

5 結束語

  項目設計的能耗監測系統實現了建筑總體能耗的數據集采，預留的數據接口，可以滿足后期區域平臺的數據上傳，還能實現數據和學校平臺的同步。在數據處理上面根據相關導則實現了數據的分類分項，為后續的能耗管理，梳理好能耗的數據思路。除了能耗監測系統，我司還能提供電力監控、諧波治理、學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供配電