胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 

        摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節(jié)能大戶，做好公共建筑節(jié)能工作，對促進和帶動全社會節(jié)能工作，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，落實“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)"重大戰(zhàn)略具有重要意義。

        本文介紹某蘇州技師學(xué)院能源管理系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過AcrelCloud-5000能耗管理云平臺實現(xiàn)對配電回路用電以及各分項用能的實時監(jiān)控。

        關(guān)鍵詞：大型公共建筑；分類分項；學(xué)校；能耗監(jiān)測系統(tǒng)。

        1.概述

        蘇州技師學(xué)院創(chuàng)建于1960年，隸屬于蘇州市人力資源和社會保障局，是公立全日制技工 院校。學(xué)院緊鄰風景優(yōu)美的石湖景區(qū)，占地255畝，建筑面積20.8萬平方米，是S批國家職業(yè) 教育改革發(fā)展示范校、G家S批職業(yè)訓(xùn)練院試點單位、先后被授予“國家高技能人才培訓(xùn)基 地"“全國職業(yè)教育先進單位"“全國技能大賽突出貢獻獎"等榮譽稱號。 本著“爭創(chuàng)先進、創(chuàng)建綠色校園"的目的，院方希望建設(shè)一套能耗管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個 學(xué)院能源消耗的統(tǒng)一管理，幫助發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機會，大限度地提高能源利用效率，為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用

        1.1系統(tǒng)方案 

        根據(jù)客戶需求及項目實際情況，系統(tǒng)組成方案由安科瑞單項導(dǎo)軌表DDSD1352和三相多功能導(dǎo)軌表DTSD1352，通信管理機ANet1E2S1以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和能耗管理云平臺軟件所組成。

        1.2客戶需求

        學(xué)院內(nèi)4棟教學(xué)樓內(nèi)分布著128間教室，每個教室都安裝有柜體式空調(diào)，空調(diào)旁邊原有一個PZ30配電箱，由于空調(diào)多且很分散，經(jīng)常出現(xiàn)不合理開啟或者不及時關(guān)閉的情況，造成很大的能源浪費。

         因此，在常規(guī)的能耗監(jiān)測、能耗分析的基礎(chǔ)上，校方還特別希望對這些柜體式空調(diào)進行統(tǒng)一集中的管理，實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)，可通過后臺軟件或者手機APP實現(xiàn)遠程開啟或關(guān)閉空調(diào)電源，統(tǒng)一設(shè)置空調(diào)電源開啟和關(guān)閉的時間，按設(shè)定的時間自動切斷電源。達到減少人員現(xiàn)場巡檢的工作量、隨時發(fā)現(xiàn)不可理用能、降低空調(diào)的電能消耗量的目的。

         2.系統(tǒng)架構(gòu)

        ?兩個變電所共110個用電監(jiān)測點位--完成對整個變電所所有配電回路的用電監(jiān)測； 

        ? 4棟教學(xué)樓 共136個用電監(jiān)測點位--完成128個普通教室、4個階梯教室以及樓棟總量的用電監(jiān)測； 

        ?實訓(xùn)樓 共20個用電監(jiān)測點位--針對各樓層進行用電監(jiān)測； 

        ?宿舍區(qū)域 4個用電監(jiān)測點位--掌握各棟宿舍總體用電監(jiān)測； 

        ?圖文中心、會議中心、體育館、食堂等5座公共建筑共15個用電監(jiān)測點位--實現(xiàn)各樓層用電監(jiān)測； 

        ?室外照明--三回路單獨進行用電監(jiān)測； 

        在每棟樓配置一臺ANet-2E4S1智能網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將采集的能源數(shù)據(jù)定時上傳至能耗服務(wù)器。教室內(nèi)柜體式空調(diào)的管理通過DTSY1352-NK(NB)無線電表實現(xiàn)，電表通過NB的方式與服務(wù)器通信。

        3.界面展示

        4.實現(xiàn)功能

       4.1能耗數(shù)據(jù)上傳軟件功能需求：數(shù)據(jù)可上傳到對應(yīng)的地區(qū)平臺；上傳周期靈活可設(shè)置，上傳數(shù)據(jù)可加密 ；

       4.2支持瀏覽器、客戶端、App訪問能耗數(shù)據(jù)，方便用戶使用； 

       4.3提供配置頁面，方便用戶擴展監(jiān)測點位； 

       4.4滿足用戶對能耗歷史數(shù)據(jù)查詢的需求，數(shù)據(jù)存儲時間不小于3年 

       5.5系統(tǒng)具備完善的權(quán)限管理功能，確保用戶只能訪問權(quán)限內(nèi)的功能與數(shù)據(jù)，避免越權(quán)操作和數(shù)據(jù)X密；

       5.6系統(tǒng)預(yù)留與第三方對接的接口與協(xié)議； 

       5.7支持實時用電監(jiān)測：可展示配電圖、支持查看電壓、電流、有功/無功功率、有功/無功電度、功率因數(shù)、頻率等電力參數(shù)。 

       5.8支持在水管網(wǎng)圖上實時監(jiān)測各樓層及關(guān)鍵用水區(qū)域的水量消耗情況。 

       5.9支持對建筑內(nèi)所接入系統(tǒng)的智能電表、遠傳水表、能量表及其他計量表計、溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集器等計量設(shè)備進行監(jiān)測，實時顯示儀表通訊狀態(tài)和數(shù)據(jù)。 

        5.10系統(tǒng)支持抄表、日月年報表功能，表格支持導(dǎo)出。 

        5.11支持多種異常報警的模型配置，報警類型包括通信故障報警、能耗超標報警以及參數(shù)越限報警；報警可以通過彈窗、鈴鐺、聲音等方式提醒用戶。 

        5.12提供能耗手動錄入能耗功能。 

        5.13提供折合標準煤能耗功能。

        7、推薦設(shè)備

       ANet系列通訊網(wǎng)關(guān)

        主要特點：

        接口豐富：支持串口、以太網(wǎng)、4G、Lora

        規(guī)約多樣：支持Modbus-RTU、DL/T 645、CJT/188、MQTT、104、能耗規(guī)約等

        功能強大：支持掉電告警、分級報警、數(shù)據(jù)計算、斷點續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密等

        管理方便：遠程配置、遠程升級、遠程監(jiān)視

        網(wǎng)關(guān)報告：

         電磁兼容：

         GB/T 17626.2-2018《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗》4級。

         GB/T 17626.6-2017《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度實驗》3級。

         GB/T 17626.4-2018《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》4級。

         GB/T 17626.5-2019《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》4級。

         GB 9254-2016《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法》合格。

         GB/T 17618-2015《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測量方法》合格。

         8、結(jié)語

        學(xué)院于2020年向江蘇省機關(guān)事務(wù)管理局申報創(chuàng)建江蘇省公共機構(gòu)節(jié)能示范單位，對照 《江蘇省公共機構(gòu)節(jié)能示范單位創(chuàng)建、復(fù)核及能效創(chuàng)建評價驗收標準》的七個方面的 指標要求，通過了“江蘇省公共機構(gòu)節(jié)能示范單位"的驗收，獲得了“江蘇省公共機構(gòu)節(jié)能 示范單位"稱號。

         隨著社會的發(fā)展與時代的進步，學(xué)校的數(shù)量在逐年增加，作為能源消耗巨大的地點之一，學(xué)校的節(jié)能減排工作形式已經(jīng)非常嚴峻，因此，當前對于學(xué)校來說節(jié)能減排措施的推行是非常必要的。做好學(xué)校的節(jié)能工作，對促進和帶動學(xué)校節(jié)能工作，實現(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要意義。

         設(shè)計標準：

       《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》

       《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》

       《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》

       《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》

       《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

         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(jù)傳輸技術(shù)條件

         GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范