摘 要:目前全國大部分省市都已建立節能監管平臺,已積累了大量建筑的能耗數據,這些數據未能在建筑節能中得以有效應用。從能耗數據分析、應用兩方面入手,對節能監管平臺數據在建筑節能中的實際運用進行剖析。再針對節能監管平運行過程中出現的問題,提出一些改進建議。
關鍵詞:節能監管平臺;能耗分析;數據應用
1 高校綜合能效解決方案
1.1校園電力監控與運維
集成設備所有數據,綜合分析、協同控制、優化運行,集中調控,集中監控,數字化巡檢,移動運維,班組重新優化整合,減少人力配置。
1.2后勤計費管理
采用先進的網絡抄表付費管理技術,實現電、水、氣等能源綜合計費,實現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等,支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式,可設置補貼方案。通過能源付費管理方式,培養用能群體和部門的節能意識。
針對學生宿舍用電進行管理控制:可批量下發基礎用電額度和定時通斷功能;可進行惡性負載識別,檢測違規電氣,并可獲取違規用電跳閘記錄。
1.2.2商鋪水電收費
針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預付費管理。
1.2.3充電樁管理平臺
充電樁在“源、網、荷、儲、充"信息能源結構中。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中的一部分。
1.2.4智能照明管理
通過對高校路燈的全局監測,提供對路燈靈活智能的管理,實現校園內任一線路,任一個路燈的定時開關、強制開關、亮度調節,以及定時控制方案靈活設置,確保路燈照明的智能控制和高效節能。
1.3能源管理系統
針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統計分析,包含同比分析、環比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。
按校園建筑的分類進行采集和統計的各類建筑耗電數據。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等,對數據分門別類的分析,提供領導決策,提高管理效能。
構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫,能自動完成能耗數據的采集工作,自動生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告,能夠監測能耗設備的運行狀態,設置控制策略,達到節能目的。
智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術,將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡,并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位,實時動態采集消防信息,通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防,實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防,到火情報警,再到控制聯動,在統一的系統大平臺內運行,用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況,并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下,在幾秒時間內,相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段,就迅速能夠迅速通知到達相關人員。
2.平臺部署硬件選型
應用場合 | 產品 | 型號 | 功能 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 | AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網+、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求,實現數據一個中心,集中存儲、統一管理,方便使用,支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警,并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 | |
智能網關 | Anet系列 | 8個RS485串口2kV隔離,2個以太網接口,支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協議設備的接入,支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協議、支持多中心不同數據服務要求,支持斷點續傳,裝置電源:220VAC/DC。 | |
ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴展模塊,485擴展模塊,可擴展16路。 | ||
10KV進/饋線 | AM6-L | 相間電流速斷保護,相間電流速斷保護(可帶低壓閉鎖),相間過電流保護(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過流保護,反時限相間過流保護(可帶低壓閉鎖),零序反時限過流保護,過負荷保護,控制回路異常告警。 | |
10/0.4KV變壓器 | AML-S | 分合閘位置、手車工作/試驗位置、接地刀閘位置、硬接點信號(保護跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲能、事故總等)、報文(過流、過負荷、超溫報警、過溫報警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對時異常等)、遙控開關、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。 | |
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控、 35kV/10kV/ 6kV傳感器 | ASD500 | 一次回路動態模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度控制及顯示(標配一路強制加熱)、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應、柜內照明控制、RS485接口、高壓柜內電氣接點無線測溫。 | |
35kV/10kV/ 6kV傳感器 | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大于5A,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;無線傳輸距離空曠150米; | ||
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | |
變壓器接頭測溫低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn | 可至多配套60個ATE400測溫傳感器,無線溫度傳感器ATE400適用于手車式動觸頭,電纜與母排搭接處,隔離刀閘搭接處等電氣搭接點的溫度測量,采用捆綁式安裝??墒褂肁TC-400無線測溫接收器接收數據。該終端可單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內。 | |
中低壓回路 | WHD72-11 | WHD溫濕度控制器產品主要用于中高壓開關柜、端子箱、環網柜、箱變等設備內部溫度和濕度調節控制。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40.0℃~99.9℃工作濕度:0RH~99RH | |
ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級 | ||
DTSD1352 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統計,總正反向無功電能統計;紅外通訊;電流規格:經互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
2.2后勤計費管理
2.2.1宿舍/商業預付費平臺
2.3能源管理系統
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
能耗管理云平臺 | AcrelCloud-5000 | 采用泛在物聯、云計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務,平臺可以廣泛應用于多種領域。 | |
智能網關 | Anet系列網管 | 采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口,作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁,能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總,并使用相應的規約轉發現場設備的數據給平臺系統。 | |
高壓重要回路或低壓進線柜 | APM810 | 具有全電量測量,電能統計,電能質量分析及網絡通訊等功能,主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計,當客戶需要增加開關量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網通訊時,只需在背部插入對應模塊即可。 | |
APM520 | 三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,需量,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。 | ||
低壓聯絡柜、 | AEM96 | 三相多功能電能表,均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信"和“遙控"功能,并具備報警輸出,可廣泛應用于多種控制系統,SCADA系統和能源管理系統中。 | |
動力柜 | ACR120EL | 測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯網功能,非常適合于實時電力監控系統。 | |
DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。 | ||
AEW100 | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 |
2.4智慧消防系統
應用場景 | 產品 | 型號 | 功能 | |
各變電所、各動力箱 | 0.4KV出線 | ARCM200 系列 | 用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統中的剩余電流、溫度等電氣參數,從而預防電氣火災的發生。 | |
區域 變電所 | 區域分機 | Acrel-6000/B3 | 接收電氣火災監控探測器信號,實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理,采用485通訊 | |
主變點所 監控中心 | 控制主機 | Acrel-6000/B | 接收電氣火災監控探測器信號和各區域分機數據,實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理,可采用485通訊。 | |
配套附件 | ||||
0.4kV電流 互感器 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號。 |
應用場景 | 產品 | 型號 | 功能 | |
消防設備電源電壓監控 | AFPM3-2AVM | 監測兩路三相交流電壓,二總線通訊。 | ||
區域 變電所 | 區域分機 | AFPM100/B3 | 接收消防設備電源監控探測器信號,實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理,可采用二總線通訊。 | |
主變點所 監控中心 | 控制主機 | AFPM100/B1 | 接收消防設備電源監控探測器信號和各區域分機數據,實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理,可采用二總線通訊。 |
應用場景 | 產品 | 型號 | 功能 | |
配電室、綜合樓 | 常開防火門 | AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 | 監測常開防火門的開閉狀態。 | |
常閉防火門 | 單扇:AFRD-CB1(YT) 雙扇:AFRD-CB2(YT) | 監測常閉防火門的開閉狀態。 | ||
地下箱體防爆車間 | 常開/常閉 防火門 | AFRD-MC | 監測常開、常閉防火門的開閉狀態。 | |
監測模塊 | AFRD-CK/CB | 接收AFRD-MC的狀態信息同步傳輸至防火門監控主機。 | ||
區域 變電所 | 區域分機 | AFRD100/B3 | 接收防火門監控模塊和防火門一體式探測器的信號,實現對防火門開閉狀態的報警、監視、控制與管理,采用二總線通訊。 | |
主變點所 監控中心 | 控制主機 | AFRD100/B | 接收防火門監控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區域分機的實時數據,實現對防火門開閉狀態的報警、監視、控制與管理,采用二總線通訊。 |
7 結束語
節能監管平臺運行至今,已累計大量實時能耗數據,如何真正利用這些數據對建筑用能情況進行分析診斷,充分挖掘建筑節能潛力,是當前我們著重研究的方向。本文對節能監管平臺能耗數據的分析和應用進行闡述,以及對能耗數據出現問題提出解決建議,希望對節能監管平臺在建筑節能中的應用起到一定的推動作用,從而實現公共建筑節能的穩定發展。
【參考文獻】
【1】蔣義新.節能監管平臺數據的分析與應用[J]廣西壯族自治區建筑科學研究設計院.2019(5):140-145.
【2】建筑節能與綠色建筑發展“十三五"規劃[J].建筑監督檢測與造價,2017,10(1) : 1-9.
【3】高校綜合能效解決方案2022.5版.
【4】企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
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