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一、背景
據相關資料顯示,目前,我國國內建築能耗已經占全社會總能耗的29%以上,未來建築能耗所占比例將會上升到35%左右。其中高等院校是集教學、科ke研yan和he生sheng活huo於yu一yi體ti的de高gao人ren口kou密mi度du的de綜zong合he性xing建jian築zhu群qun體ti,隨sui著zhe高gao校xiao規gui模mo的de不bu斷duan擴kuo大da,校xiao園yuan建jian築zhu麵mian積ji都dou比bi過guo去qu有you了le大da幅fu度du的de增zeng加jia。不bu完wan全quan統tong計ji,我wo國guo各ge類lei高gao校xiao將jiang近jin3000所,高校逐漸成為重要的能源消耗大戶。實現高校建築節能,建設綠色節約型校園勢在必行。
本文以東北農業大學為例,探討校園能耗監管係統的應用。
二、校園能耗監管的現狀及建立能耗監管係統的重要性
1.高校建築能耗分布。目前,我國絕大多數高等院校的電、水、氣采用人工管理模式。人工抄表存在諸多缺陷。如數據精確度不高、實時性差、延(yan)續(xu)性(xing)差(cha)等(deng)等(deng)。水(shui)電(dian)管(guan)理(li)部(bu)門(men)無(wu)法(fa)實(shi)時(shi)掌(zhang)握(wo)高(gao)校(xiao)各(ge)區(qu)域(yu)的(de)水(shui)電(dian)數(shu)據(ju)及(ji)其(qi)能(neng)耗(hao)負(fu)荷(he)的(de)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)無(wu)法(fa)及(ji)時(shi)做(zuo)出(chu)可(ke)行(xing)性(xing)調(tiao)整(zheng),製(zhi)定(ding)相(xiang)應(ying)的(de)管(guan)理(li)製(zhi)度(du)。
高等院校建築類型多、功能劃分區較複雜。主要由以下區域構成,多種能源消耗並存於每個區域,電、水能源的消耗分布於每個區域中,燃氣分布區域相對單一以生活區為主。

2.能耗監測中的問題。根據對東北農業大學校園情況和各用能係統的調研以及現場勘測結果分析,能耗的監測需要從以下三個方麵進行優化。
(1)計量點覆蓋不全麵:
東北農業大學的用電計量,僅覆蓋在變配電室、louyuzongjinchu,meiyoujinxingyongdianfenxiangdejiliang。yongshuijiliang,zongjinshuiguanyijushizhengjinshuijiliang,erjiyongshuijiliangdianjinyoushaobufenyoushuibiao,wufaxizhifanyingquanxiaoyongnengqingkuang。xuyaozhubudejianquanjiliangdianyibangzhuxuexiaokeguanzhunquedibawozishennengyuanziyuanxiaofeidezhuangkuang,shixianjingxihuaguanlidediyibu,tongshiweizhidingyouxiaodejienengjieyueziyuancuoshitigongjichuziliao。
(2)用能係統缺乏實時監控:
bianpeidianshishixiaoyuanneidedianlizhongshu,muqianjincaiyongdiandubiaoshixiandiandujiliang,qiyunxingshebeideqingkuangyijiuyikaorengongxunzha,yuanyuanbunengmanzuanquanyunxingdeyaoqiu,dangchuxianyunxingguzhang、shebeilaohuadengqingkuangshi,wufajishijinxingguzhanggelishidetingdianfanweibuhuikuoda。duiyushiyanshidengzhongyaoyongnengbumendediannengzhiliangyemeiyoujiancehebaozhang。xuyaotongguojianlishishijiankonglaibaozhengyongnengxitongdeanquanyunxing。tongshibeifangyuanxiaodegongrexitongtongyangxuyaoyunxingdeanquanjiance,kezengjiazhinengkongzhi,tongguodiandongtiaojiefadekaibilaikongzhireliang,heliyongneng。
(3)計量統計依靠人工:
全校的各類用能計量統計依靠人工,統計工作繁雜方法較單一, shujudezhunquedushourenweiyinsudeyingxiangda,bingqiedaliangdezhizhangbaobiaobuyibaocunhechuandi。xuyaofengfushujufenxidefangfa,bingtigaozhunqueduhejishixing,tongshijianshaorengongdetongjigongzuoliang。
三、校園能耗監管係統在東北農業大學中的應用
3.1 項目介紹
東北農業大學1948年創建於哈爾濱,始稱東北農學院,是中國共產黨在解放區創辦的第一所普通高等農業院校。安科瑞電氣股份有限公司於2009年9月承接東北農業大學能源管理係統的設計及施工。實現了對配電室內的高壓,低壓進線、電容補償、聯絡、出線回路進行遠程監控。Acrel-5000型能源管理係統預留了擴展接口,可方便進行擴展。
Acrel-5000型能源管理係統實現了對東北農業大學的校園能耗監測,現xian場chang設she備bei全quan集ji中zhong在zai同tong一yi個ge配pei電dian室shi中zhong,業ye主zhu的de電dian氣qi值zhi班ban室shi就jiu近jin安an排pai在zai配pei電dian室shi旁pang,本ben係xi統tong監jian控kong中zhong心xin也ye安an置zhi在zai該gai值zhi班ban室shi中zhong。係xi統tong組zu網wang采cai用yong常chang見jian的de3層結構,即站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
3.2 組網結構 見圖1

圖1 組網結構圖
xianchangshebeicengzhuyaoshilianjieyuwangluozhongyongyudiancanliangcaijiceliangdegeleixingdeyibiaohebaohuzhuangzhideng,yeshigoujiangaipeidianxitongbiyaodejibenzuchengyuansu。gaixiangmuzhongbaokuoM4/M5中壓保護、ACR係列網絡儀表、DTSD三相終端計量表,遠傳水表、氣表及冷/熱量表,實現現場設備的監測和管理。
網絡通訊層是由通訊服務器、接口轉換器及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁。
站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)是(shi)針(zhen)對(dui)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan),該(gai)層(ceng)直(zhi)接(jie)麵(mian)向(xiang)用(yong)戶(hu)。該(gai)層(ceng)也(ye)是(shi)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)上(shang)層(ceng)部(bu)分(fen),主(zhu)要(yao)由(you)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)和(he)必(bi)要(yao)的(de)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)如(ru)計(ji)算(suan)機(ji)、打印機、UPS等組成。
3.3 參照標準

3.4 設備配置列表

3.5 Acerl-5000軟件界麵
Acrel-5000建(jian)築(zhu)能(neng)耗(hao)分(fen)析(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)包(bao)括(kuo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)和(he)自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)。通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)括(kuo)建(jian)築(zhu)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)指(zhi)標(biao)和(he)其(qi)它(ta)不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju),如(ru)建(jian)築(zhu)消(xiao)耗(hao)的(de)煤(mei)、液化石油、rengongmeiqidengnenghaoliang。tongguozidongcaijifangshicaijideshujubaokuojianzhufenxiangnenghaoshujuhefenleinenghaoshuju,youzidongjiliangzhuangzhishishicaiji,tongguozidongchuanshufangshishishichuanshuzhishujuzhongxin。
上位機軟件采用Acrel–5000建築能耗分析管理係統,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了上位機軟件監控及管理功能。
圖2 能耗數據的實時監測 圖3 分類、分項能耗數據統計

圖4 建築能耗數據分析 圖5 用能情況的同、環比分析
3.6 Acerl-5000主要功能
①大型公建或樓宇建築的信息管理
係統提供標準的手工信息錄入界麵,可對各棟監控建築的基本信息進行整理和錄入,並支持手工錄入曆史能耗數據的功能。
②能耗數據的實時監測
係統采集站定時采集各監控點的儀表參數並上傳至本地建築能耗分析管理係統數據庫,用戶可於當地實時查詢能耗監測情況。
③建築分類能耗分析
係統自動將建築能耗進行分類分析,即:耗電量、耗水量、耗氣量(天然氣量或者煤氣量)、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其他能源應用量(如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源等)
④用能情況的同、環比分析
統計建築或片區能耗的時用量、日用量和年用量,以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示,支持報表輸出。
⑤建築節能輔助診斷
係統可提取各能耗數據進行同、環對比分析,確立標杆值並對各監控點的能耗情況進行能耗水平判定,對能耗改善提出一套完整的診斷流程,並給出能耗分析報告。
四、小結
通過能源監管係統的建設,深化了節約型校園的建設進程,幫助建立分散控製和集中管理機製,大大提高了guanlixiaolvheguanlizhiliang,tongshihaijianlilexiaoyuandenengyuangongshijizhi,cujinletongjidanweidekaoheguanli,youxiaodejianshaobingxianzhinengyuandebuhelixiaohao,bangzhushixianchixujieneng。xiaoyuanshigegongnengqiquandeshehuixingtai,xuyaohouqinguanlidefangmianmianguangliangda,chuantongdeguanlifangshiwangwangxiaolvjiaodi,nanyichengxiao。tigaoguanlijieneng,jiaqiangduigeleinenghaodeguanli,bixuyikaoxiandaikejishouduan。xiaoyuannenghaojiancexitongshishishigezhongjienengshouduandejichuheyiju。tongguonenghaodejiance、智能控製,可實現全校能源消耗的分析、成本核算、節能檢測和能耗公示/考核,並配合管理模式進行遠程自動/手動的用能調節。Acrel-5000建築能耗分析管理係統是東北農業大學節能管理的主要組成部分,在東北農業大學的節約型校園建設過程中發揮著重要的作用。
【參考文獻】
[1]《高等學校校園建築節能監管係統建設技術導則》
[2]《建築節能改造示範高校實施方案大綱》
[3]《中國建築節能年度發展研究報告2011》
作者簡介:
蔡舒韜,女,本科,上海安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電,
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