大型公共建筑能耗监测系统解决方案

烟台润华大厦

能耗监测系统解决方案

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烟台东方威思顿电气有限公司

二〇一三年十月

目录

第一章润华大厦能耗监测系统项目概述 ............................................................. - 3 -.项目建设目标...................................................................................................................... - 3 - .能耗监测系统工程内容...................................................................................................... - 5 - 用电分项计量设计....................................................................................................... - 5 -

用电分户计量详细设计............................................................................................. - 11 -

分类计量详细设计..................................................................................................... - 31 -

数据采集器配置说明................................................................................................. - 32 - 第二章系统设备清单及预算 ............................................................................... - 33 -第三章能耗监测系统设计依据 ........................................................................... - 34 -.项目建设背景.................................................................................................................... - 34 - .节能监测模型.................................................................................................................... - 34 - .建筑节能的需求................................................................................................................ - 37 - .设计标准或规范................................................................................................................ - 41 - 第四章能耗监测系统总体设计 ........................................................................... - 43 -. 系统总体架构.................................................................................................................. - 43 - 系统物理架构............................................................................................................. - 43 -

系统软件架构............................................................................................................. - 44 - . 系统总体技术路线.......................................................................................................... - 44 - 基于SOA的应用集成 ................................................................................................ - 44 -

基于J2EE的应用开发................................................................................................ - 46 -

基于Flex的人机界面 ................................................................................................ - 47 -

分布式数据采集平台................................................................................................. - 47 - . 系统安全解决方案.......................................................................................................... - 48 - 数据安全设计............................................................................................................. - 48 -

软件安全设计............................................................................................................. - 49 - 第五章能耗监测现场采集系统设计 ................................................................... - 52 -. 分类、分项计量设计原则.............................................................................................. - 52 - . 数据采集系统设计.......................................................................................................... - 52 - . 现场组网方式.................................................................................................................. - 52 - 第六章能耗监测系统应用软件功能概述 ........................................................... - 54 -. 基础平台.......................................................................................................................... - 54 - 指标监测................................................................................................................... - 54 -

权限管理................................................................................................................... - 55 -

基础参数................................................................................................................... - 56 -

采集管理................................................................................................................... - 59 -

系统工况................................................................................................................... - 61 - . 电能计量.......................................................................................................................... - 62 - 建筑用电指标监测................................................................................................... - 62 -

建筑用电统计........................................................................................................... - 63 -

部门用电统计........................................................................................................... - 65 -

用电报表................................................................................................................... - 66 -

. 给水监测.......................................................................................................................... - 67 - 全园水耗监测........................................................................................................... - 67 -

建筑用水统计........................................................................................................... - 67 -

部门用水统计........................................................................................................... - 69 -

用水报表................................................................................................................... - 70 - .能耗智能分析.................................................................................................................... - 70 - 能耗驾驶舱............................................................................................................... - 70 -

待机能耗分析........................................................................................................... - 70 -

漏水分析...................................................................................................................- 71 -

温度能耗对比分析...................................................................................................- 71 -

能耗异常自动通知................................................................................................... - 72 - .能耗公示............................................................................................................................ - 72 - 第七章能耗监测系统设备选型及技术说明 ....................................................... - 74 -. DDZY178单相智能电能表 ............................................................................................... - 74 - 综合电力监控仪表............................................................................................................. - 75 - 概述............................................................................................................................. - 75 -

技术指标..................................................................................................................... - 75 -

功能特点.....................................................................................................................- 77 -

产品规格.....................................................................................................................- 77 -

接线图......................................................................................................................... - 79 - . DT(S)S1079三相导轨式电能表 ....................................................................................... - 82 - .远传水表............................................................................................................................ - 83 - 基表选择..................................................................................................................... - 83 -

远程模块选择............................................................................................................. - 84 -

技术参数..................................................................................................................... - 85 - .能耗采集器........................................................................................................................ - 85 - 功能简介................................................................................................................... - 85 -

设备性能参数........................................................................................................... - 87 -

第一章 润华大厦能耗监测系统项目概述

.项目建设目标

烟台润华大厦位于莱山区迎春大街银座商城对面，规划总建筑面积平方米，其中地上建筑面积平方米，地下建筑面积平方米。本次能耗监测项目目标为润滑大厦A 、B 座两栋建筑。

根据润华大厦建筑能耗监测要求，本系统的建设将实现以下目标：

1、能耗监测及数据上传

根据现状，本方案将实现进行用能分项、分类计量，以及分层、分户计量，由粗到细的能耗监测方案。节能监测系统的总体架构如下图所示：

计量表1

计量表2计量表n

...数据采集器

485

DL645/mod bus

VPN

外部网络

数据中心

建筑物子系统

DB

CA 网关

建筑物子系统主要包括计量装置、数据采集器、子系统软硬件三部分，系统建设完成后，通过互联网上传潍坊市节能监测数据中心。

搭建能耗监测系统的初投资为大型公共建筑年运行能耗费用的2～3%，能耗

监测系统的运行管理费用不到大型公共建筑年运行能耗费用的万分之一。通过这个平台促进了节能运行和节能管理，在不增加任何其它初投资的前提下，经清华大学建筑节能研究中心权威分析，可以降低运行能耗5～10%。通过能耗监测系统的建设，可自动检测以下建筑用能中的能耗异常：

待机能耗：

待机能耗是建筑中能源浪费的重点，没有主体责任的用电设备特别容易造成待机能耗的出现。国际经济合作组织的一项调查称，各国因待机而消耗的能量约占能耗总数的3%至13%，我国的待机能耗要明显高于平均水平，特别是国家机关办公建筑及大型公共建筑。建筑待机能耗中主要设备包括：空调、电脑、

公共区域照明，以及空调机组等大型用电设备。

用电设备中的“大马拉小车”现象

“大马拉下车”比喻电器的额定功率远远超过了你在使用中实际需要的功率的一种现象，用电中的“大马拉下车”现象一般都会造成能源不必要的浪费。建筑内诸如变压器、水泵、风机等设备额定功率，一般都是根据理论设计的，是否符合实际需要还需通过能耗监测进行检验。

空调用能中的异常

空调用电通常占大型公建用能的40%左右，分项能耗数据在公共建筑空调系统节能运行管理中有着重要的意义,通过对空调系统能效比（EERs）、冷水机组进行效率（COP）、单位面积耗冷量（CCA）的计算，可发现空调用能中的不合理现象。

空调冷水机组的低负荷率、低COP，都是设备不合理配置的反映。

空调冷冻水系统中要杜绝“大流量小温差”、不合理旁通等现象。

其他重点用能设备的异常

大型公共建筑中一般有一些设备或场所用电量大，需要重点监测，比如厨房餐厅、信息中心（弱电机房、指挥中心）、大型会议室、洗衣房、健身房、游泳池等，这些场所应该有特别的用电管理制度，一旦发现待机能耗、用电量异常等情况造成的损失会很大。

电能质量异常

通过能耗监测系统发现用电设备功率因数过低，没有很好的进行无功补偿，以及电压、电流异常等电能质量问题。

2、建筑物节能管理

对于能耗监测发现的能耗异常，配合管理手段，实现有效节能：

短信通知功能：对于能耗监测发现的能耗异常，根据重要程度可短信通知相关责任人。

管理节能的最有效手段应该是责任人制度，对不同用能设备应该确定相关责任人，并出台考核措施。

用电定额的确立：一旦能耗的使用产生大锅饭，能源浪费现象不可避免。

通过能耗监测科统计和预测各部门的用能趋势，指导各部门的契约用电

量。

进行能耗排名，作为绩效考核指标。

3、为技术节能提供评估依据

在企业或者大型建筑进行节能改造的过程中，经常会遇到这样的疑惑：这个设备安装后到底能节能多少如果建筑能耗历史数据是笔糊涂账，根本没法比较技术节能到底能够节能多少。

能耗监测的出现可对各种节能技术和节能产品进行统一和公平地评价，对建筑的节能效果有一个综合的评定，从而促使建筑管理者向更好的方向努力，形成良性循环。

.能耗监测系统工程内容

依据住建部发布的《国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量安装技术导则》中规定，润华大厦拟建立能耗监测系统。包括以下部分：

用电分项计量设计

建筑能耗计量装置主要有多功能电表、三相电表、电磁流量表等，分别用于记录原始电能消耗数据、用水消耗、热能消耗等数据。在公建能耗中电能消耗为主体，所以最重要的是搞好配电系统的计量。

以下为本方案设计的用电计量设计。

1.建议在配电室变压器低压侧加装多功能电表，用于测量有功功率、无功功率、功率因数、谐波等电能参数；

2.照明及插座用电，建议在配电室对照明插座回路进行计量。

3.空调用能复杂，而且耗能大，为更好地分析空调的用能情况，对空调各部分的用能应分开测量。其中空调末端用电与插座用电公用一个用电支路，建议挑选典型的2-3层对风机盘管用电进行单独计量（已经分户的的房间可以单独管理，原则上不进行设计）；中央空调的空调机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机等也需要单独计量。

4.建筑的动力用电包括电梯、送风机、排风机、潜污泵等用电，需进行单独计量。

5.建筑物内还存在信息中心、厨房餐厅等特殊用电，需进行单独计量。消防水泵等消防设备等平时不用电的设备，也要划为特殊用电，根据配电室回路进行设计。

以下为分项计量系统清单：

代码后边为分项细分。

用电分户计量详细设计

实行分层分户计量必须将相应楼层、房间的管理责任落实到具体人员，以便监测系统发现用能异常后，可以督促相关责任人进行改进，减少待机能耗、常流水等用能异常情况的发生。

说明：一层商户可进行分户计量，一到四层除商场、商户外无法进行分户计量、机房层无法进行分户计量。五到二十七层可进行分户计量。