南京旭建大厦能耗分项计量装置安装项目

曹林

摘要：随着我国经济的高速发展，建筑能耗，特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇建筑总耗电量的22%，国家机关办公建筑和大型公共建筑的节能对于实现“十二五”期间的建筑节能目标至关重要。

关键词：建筑，电能消耗，公共建筑

1. 建筑基本信息表

南京旭建大厦共7层，地上6层，地下1層。主要能源种类为电能、水。办公楼内有1个低压变电所，共2台低压变压器。大楼有2路生活总进水，总进水管管径均为DN50。

2. 技术路线

本系统的整体方案设计是以建设部有关大型公共建筑能源监管的相关技术导则为指导思想，采用南京工业大学科技开发中心先进的分项计量系统技术，该技术获得2012年度住房和城乡建设部“华夏科技进步”二等奖。具有各种建筑能耗实时分类/分项计量、数据远程传输、数据采集与存贮、数据统计与分析、数据发布与远传等基本功能，为大楼的能源利用诊断、能源质量监测、能源账单核对、节能潜力分析、节能效果验证、能源调度、保障健康与舒适环境、提高全民节能意识等提供有效手段，同时为建筑能耗统计、审计、监管与执法部门提供准确能耗数据及决策依据。

2.1 项目概况

南京旭建大厦有1个低压变电所，位于地下1层。每个楼层有1个强电间，每个楼层楼道内有6台配电箱为楼层区域供电。变电所、楼顶空调主机部分供电回路安装四川省绵阳市维博电子有限责任公司型号为WB1867B35-1/WB1867B25-1系列电子式电能采集模块，变电所内通过屏蔽双绞线实现通讯连接与采集器相连，楼顶楼顶空调主机部分采用无线模块与采集器相连。2块水表通过屏蔽双绞线实现通讯连接与采集器相连。

2.2 计量装置配置

2.2.1. 电能监测设备配置

变电所及楼层供电回路已安装WB1867B35-1/WB1867B25-1系列电子式电能采集模块，具有RS485通讯接口且未被占用，因此，只需将现有电能采集模块接入分项计量系统，即可满足建设部有关大型公共建筑用电设备分项计量的相关技术导则要求，无需另外配置电能监测设备。

根据大楼供电的实际情况，通过对变电所的低压供电回路进行监测，可实现《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》中规定的对照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电分项计量的要求。

2.2.2. 供水监测配置

自来水公司总进管一路为DN80，不方面开挖，为了实时监测南京旭建旭建大厦的用水情况，在办公楼内分成两支水管，这样需为直供水总供水管配置2台智能水表，管径均为DN50。

2.3 现场子网配置

南京旭建大厦能耗分项计量项目共配置2个现场子网，配置2台数据集中采集器。此系统由能源监控中心、主干通信网、采集器、监测装置等组成。南京旭建大厦现场采集的数据通过数据集中采集器将满足《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》要求的电能、水的监测信息上传到上一级能源监管中心。

分项计量系统将中心各种用能设备的运行状态、电力测量参数、各类报警、操作事件等信息存贮在能源监控中心服务器的实时数据库中，以便进行查询、显示、打印等操作。

2.4.1 主干通讯网络

由于大楼内有网络覆盖，因此，本工程采集的现场数据通过办公楼内的局域网实现数据的上传。现场电能监测装置及智能水表通过RS485现场总线组成现场监测子网，现场监测子网经过数据采集器接入办公楼以太网络。

2.4.2 现场网络配置

南京旭建大厦分项计量系统设置2个现场监测子网，每个电能采集模块采集的现场数据通过数据集中采集器传送到分项计量系统，数据经过一定的分析和处理后存入分项计量系统的数据库服务器，各工作站通过WEB浏览方式查询分析能源数据。所有现场监控信息通过办公楼的通讯网络互联并最终到达服务器，操作人员通过监控工作站进行系统监视、控制及参数设置。

3 系统功能

系统自动采集建筑的电能分项数据并存贮在中心数据库；系统实时监测各供电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等电力参数，在线分析各种用电回路的需量，识别有效负荷与无效能耗，从而可通过技术或行为节能方式，实现建筑的有效节能；系统实时监测各供电回路电能质量，如电压、功率因数等；实现办公楼电能、水的能耗分类监测；实现用电分项监测；对采集的计量数据采用每年每平方米的能耗量和每年每人的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率，其中建筑面积和人员的具体数值可配置，以提高系统功能的灵活性；系统按日、月、年打印或显示能耗报表；系统提供建筑用能的同比与环比报表；为建筑的节能研究、设计与建设（改造）提供参考依据；为建筑能耗统计、审计、监管与执法部门提供准确能耗数据及决策依据；分项计量系统的硬件和软件均采用模块化结构，方便今后的系统扩展。

3.1能耗采集、监测分析软件功能

3.1.1 数据管理

能耗监测管理系统通过专业数据库管理软件，对所采集的各种数据进行分类、分项储存管理，根据用户需要保存所需的历史数据。

3.1.2 实时监测

对电、水能耗按所设定周期自动定时上传到现场能量综合测试管理终端，分两级对实时数据进行存储管理。在实时监测时，可通过瞬时召唤，对远程各用能单元能耗进行实时监测，便于处理突发或异常事件。

3.1.3 数据统计和比较

用户通过浏览器根据不同的分类，可以分别按年、月、日查询水、电能源消耗的累计数，并以柱状图和饼状图表示。在查询能耗数据信息时，分别按建筑和用能单位进行统计和展示，包括单位面积能耗、单位空调面积能耗、人均能耗等所要求的数据指标。同时用户可以根据需要按年、月、日进行能耗数据按建设部分类分项进行对比分析。

3.1.4用能记录

用户根据需要按不同的分类查询某一时间段内的电量能耗纪录，每日的极值和特殊事件，以便准确分析各用能单元的真实耗能情况。

参考文献

[1] 蒋金荷.中国城镇住宅碳排放强度分析和用能政策反思[J].数量经济技术经济研究.2015（06）

[2] 邵亮峰，唐易达.入口空气参数对除湿/再生性能的影响[J].宁夏大学学报（自然科学版）. 2014（04）

[3] 彭章娥.公共建筑能耗和碳排放单位指标分析[J].上海应用技术学院学报（自然科学版）.2014（02）