王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司

        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(dá)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(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，落實(shí)“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(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過AcrelCloud-5000能耗管理云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對配電回路用電以及各分項(xiàng)用能的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

        關(guān)鍵詞：大型公共建筑；分類分項(xiàng)；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(huì)保障局，是公立全日制技工 院校。學(xué)院緊鄰風(fēng)景優(yōu)美的石湖景區(qū)，占地255畝，建筑面積20.8萬平方米，是首/批國家職業(yè) 教育改革發(fā)展示范校、國/家/首/批職業(yè)訓(xùn)練院試點(diǎn)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(jìn)單位"“全國技能大賽突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)"等榮譽(yù)稱號。 本著“爭創(chuàng)先進(jìn)、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(shí)現(xiàn)對整個(gè) 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(jī)會(huì)，大限度地提高能源利用效率，為建立節(jié)約型社會(huì)發(fā)揮作用。

        1.1系統(tǒng)方案 

        根據(jù)客戶需求及項(xiàng)目實(shí)際情況，系統(tǒng)組成方案由安科瑞單項(xiàng)導(dǎo)軌表DDSD1352和三相多功能導(dǎo)軌表DTSD1352，通信管理機(jī)ANet1E2S1以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和能耗管理云平臺(tái)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(gè)教室都安裝有柜體式空調(diào)，空調(diào)旁邊原有一個(gè)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(shí)關(guān)閉的情況，造成很大的能源浪費(fèi)。

         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(jìn)行統(tǒng)一集中的管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，可通過后臺(tái)軟件或者手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(shí)間，按設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)切斷電源。達(dá)到減少人員現(xiàn)場巡檢的工作量、隨時(shí)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(gè)變電所共110個(gè)用電監(jiān)測點(diǎn)位--完成對整個(gè)變電所所有配電回路的用電監(jiān)測； 

        4棟教學(xué)樓 共136個(gè)用電監(jiān)測點(diǎn)位--完成128個(gè)普通教室、4個(gè)階梯教室以及樓棟總量的用電監(jiān)測； 

        實(shí)訓(xùn)樓 共20個(gè)用電監(jiān)測點(diǎn)位--針對各樓層進(jìn)行用電監(jiān)測； 

        宿舍區(qū)域 4個(gè)用電監(jiān)測點(diǎn)位--掌握各棟宿舍總體用電監(jiān)測； 

        圖文中心、會(huì)議中心、體育館、食堂等5座公共建筑共15個(gè)用電監(jiān)測點(diǎn)位--實(shí)現(xiàn)各樓層用電監(jiān)測； 

        室外照明--三回路單獨(dú)進(jìn)行用電監(jiān)測； 

        在每棟樓配置一臺(tái)ANet-2E4S1智能網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將采集的能源數(shù)據(jù)定時(shí)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(shí)現(xiàn)，電表通過NB的方式與服務(wù)器通信。

        3.界面展示

       4.實(shí)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(tái)；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(kuò)展監(jiān)測點(diǎn)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(chǔ)時(shí)間不小于3年 

       4.5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)泄/密；

       4.6系統(tǒng)預(yù)留與第三方對接的接口與協(xié)議； 

       4.7支持實(shí)時(shí)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)。 

       4.8支持在水管網(wǎng)圖上實(shí)時(shí)監(jiān)測各樓層及關(guān)鍵用水區(qū)域的水量消耗情況。 

       4.9支持對建筑內(nèi)所接入系統(tǒng)的智能電表、遠(yuǎn)傳水表、能量表及其他計(jì)量表計(jì)、溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集器等計(jì)量設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時(shí)顯示儀表通訊狀態(tài)和數(shù)據(jù)。 

       4.10系統(tǒng)支持抄表、日月年報(bào)表功能，表格支持導(dǎo)出。 

       4.11支持多種異常報(bào)警的模型配置，報(bào)警類型包括通信故障報(bào)警、能耗超標(biāo)報(bào)警以及參數(shù)越限報(bào)警；報(bào)警可以通過彈窗、鈴鐺、聲音等方式提醒用戶。 

       4.12提供能耗手動(dòng)錄入能耗功能。 

       4.13提供折合標(biāo)準(zhǔn)煤能耗功能。

        5、推薦設(shè)備

       ANet系列通訊網(wǎng)關(guān)

      主要特點(diǎn)：

        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(qiáng)大：支持掉電告警、分級報(bào)警、數(shù)據(jù)計(jì)算、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密等

        管理方便：遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程監(jiān)視

        網(wǎng)關(guān)報(bào)告：

       電磁兼容：

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

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

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

         GB/T 17626.5-2019《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》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(jī)關(guān)事務(wù)管理局申報(bào)創(chuàng)建江蘇省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能示范單位，對照 《江蘇省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能示范單位創(chuàng)建、復(fù)核及能效創(chuàng)建評價(jià)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的七個(gè)方面的 指標(biāo)要求，通過了“江蘇省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能示范單位"的驗(yàn)收，獲得了“江蘇省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能 示范單位"稱號。

         隨著社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，學(xué)校的數(shù)量在逐年增加，作為能源消耗巨大的地點(diǎn)之一，學(xué)校的節(jié)能減排工作形式已經(jīng)非常嚴(yán)峻，因此，當(dāng)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(jìn)和帶動(dòng)學(xué)校節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。

         設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：

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

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

       《國家機(jī)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(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》

       《國家機(jī)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(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》

       《國家機(jī)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(jì)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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范