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安徽某職業技術學院建筑能耗監測分析管理系統方案設計

發布日期:2019-11-10   來源:《變頻器世界》19-09期   作者:周勇進   瀏覽次數:1030
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【摘   要】:本文主要介紹了安微某職業技術學院建筑能耗監測分析管理系統的方案設計與應用,并對其設計依據、結構特點、功能模塊進行了重點闡述。

 

 關鍵詞:建筑能耗監測分析管理系統;設計依據;節能降耗;經濟價值

 

 

1  引言

我國大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%,但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的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。公共建筑是節能大戶和節能重點,做好公共建筑節能工作,對促進和帶動全社會節能工作,實現節能減排目標,落實“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。近年來,政府部門對建筑節能的重視度越來越高,相繼出臺了一系列建筑節能方面的規定和技術性的規范。推動既有建筑節能改造、新建建筑節能達標和建立建筑能耗監測分析管理系統,從硬件和管理兩方面推動建筑節能。

 

2  建設目標

安徽某市職業技術學院領導經過綜合考察,選擇萬洲電氣合作建設建筑能耗分析監測系統,以完善該校的能源管理基礎數據體系,創新能源監測統計分析和節能管理服務模式,建立科學完善的能源利用監督評價體系,具體建設需求及目標包括:
◆ 實現數據上傳政府能耗監測平臺

以物聯網、云計算等先進技術將學院的能耗數據安全上傳至政府監測平臺;

滿足政府能耗在線監測平臺對重點用能單位能源消費情況的實時監測要求;

提高該學院的能源數據的準確性、及時性,實現能耗數據與考核信息共享。

◆ 通過精細化管理降低能源消耗

2016至2017二年電費平均支出費用為目標,電費節約率不低于5%;

2016至2017二年水費平均支出費用為目標,水費節約率不低于2.5%;

根據學院能耗數據統計需要,定制電費統計分析報表、水費統計分析報表。

◆ 及時預警報警保證用能安全

根據學生宿舍、教工宿舍、實驗室、教學樓的用能特點,設置合理策略,能夠及時預警報警,特殊情況時能夠自動斷電;

根據各區域、各教學樓在不同的季節、工作日和非工作日的用能特點,統計分析能耗數據,出現能耗超標或用能異常時,能夠及時報警,并將消息推送相關負責人;

針對學校的變壓器、水泵、空調機組等大型設備進行實時監測與預警分析,保證設備的正常運轉。

 

3  建筑能耗監測分析管理系統設計

  3.1 系統設計依據

《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管平臺分項能耗數據采集技術導則》;

《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管平臺分項能耗數據傳輸技術導則》;

《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管平臺樓宇分項計量設計安裝技術導則》;

《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管平臺數據中心建設與維護技術導則》;

《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管平臺建設、驗收與運行管理規范》;

《用能單位能源計量器具配置與管理通則》(GB17167-2006);

《安徽省公共建筑能耗監測系統技術規范》。

 

  3.2 總體硬件及網絡結構設計

本方案的硬件及網絡設計在盡可能減少投資的情況下,從系統結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方面綜合考慮,系統總體網絡架構圖如圖1所示。

                                                       

 

1  系統總體網絡架構圖

 

本次選取的能源監測點一共265個,其中電力監測點215個,水監測點50個,如附表所示。

 

附表  能源監測點清單

能源總類

監測點等級

監測點數量

新增測控終端

一級電能監測點

15

綜合電力監測儀表

二級電能監測點

150

三相多功能智能電表

三級電能監測點

50

三相多功能智能電表

水能耗一級計量點

10

遠傳智能水表

水能耗二級計量點

40

遠傳智能水表

合計

265

  3.3 軟件架構設計

本方案在軟件結構上分為四個層次:現場數據采集層、數據平臺層、基礎平臺層、系統應用層;每個層次完成不同的任務,下層為上層提供相應的技術支持服務。體系遵循國家相關技術標準,具有身份

認證、數據加密、數據備份、病毒防范等相關安全保障體系。系統的軟件架構如圖2所示。




 

2  數據傳輸與存儲示意圖

1)現場數據采集層

現場采集子系統的核心是嵌入式能耗數據采集器。該采集器負責采集計量裝置的原始數據,然后將處理完的數據傳輸到數據平臺系統。

2)數據平臺層

數據處理系統:數據處理系統對采集上來的原始能源資源消耗數據進行有效性驗證,規范化能源資源消耗數據,并將數據保存到數據庫中。

3)基礎平臺層

基礎平臺層包括基礎參數管理、權限管理等功能。基礎平臺對能耗監管平臺需要的所有數據字典和建筑物概況等基礎信息、建筑用能支路及計量表具安裝等專業配置信息、時間同步信息和用戶權限信息等進行錄入和維護

 

 4  建筑能耗監測分析管理系統軟件功能設計

建筑能耗監測分析管理系統包括能源總覽、能源監測、能源統計、能耗公示、能效評估五個功能模塊,通過對該學院的用電、用水數據進行實時采集與在線監測,利用大數據分析技術建立以人均用能指標、區域用能考核、用能趨勢預測預警的科學管理體系,實現該學院用能過程的數字化和精細化管理,實現節能降耗的目的。系統功能組成如圖3所示。

3  建筑能耗監測分析管理系統功能架構圖

 

 5  結束語

2017年該學院建筑能耗監測分析管理系統投入使用以來,系統運行穩定,極大促進該學院的節能技術服務工作,提高工作效率和成效。在系統上線后,我公司直接為該學院提供節能技術改造服務,創造實際節能收益,取得了良好的節能效果,基本實現年綜合節能效率3%的目標。

 

 

 

 
 
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