企業(yè)簡況
愛博精電(Accuenergy)是國際領先的電力儀表與能源管理解決方案的供應商。致力于為客戶創(chuàng)造更智能、更便捷、更高效、更安全的產品及服務。經過二十年的發(fā)展,愛博精電業(yè)已成為一家國際化的創(chuàng)新科技企業(yè),在全球擁有北京、多倫多、洛杉磯三個銷售中心以及兩個研發(fā)中心,并在海外二十多個國家擁有近40家分銷機構。在能源短缺的今天,愛博精電(Accuenergy)正在不斷地幫助世界各地的客戶來發(fā)展能源管理技術,解決電能質量問題,提升能源的使用效率和智能化水平,為保護地球和人類生存環(huán)境做貢獻。
項目詳情
項目概況
本工程位于義烏市疏港快速路以東、龍海路以南、伏龍山路以西、四海大道以北??傆玫孛娣e約744畝,總建筑面積月63.4萬平方米,地上建筑面積約44.1萬平方米,地下建筑約19.3萬平方米。
本園區(qū)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的基本目標是建立一套科學、高效的能耗監(jiān)測系統(tǒng)平臺,幫助園區(qū)實現(xiàn)能耗監(jiān)測、數(shù)據機房電能質量監(jiān)測治理、分項計量、能源計費、能效分析、節(jié)能降耗的目的,能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結構、模塊化設計、多功能采集終端等靈活的組網方式,將園區(qū)內的各樓建筑用戶的電表、水表、燃氣表等智能計量設備集成為一個完整的管理系統(tǒng),實現(xiàn)計量系統(tǒng)的網絡化和智能化。能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件為園區(qū)管理人員提供完善優(yōu)質的能源數(shù)據和專業(yè)的技術服務,挖掘園區(qū)的節(jié)能潛力,協(xié)助制定完善的節(jié)能策略,提升園區(qū)能源管理能力水平。
建筑的能源管理存在的問題
1. 能源消耗狀況不清:能源的消耗只有總量,沒有分項計量,能源都用在了哪里,哪些設備與系統(tǒng)是耗能大戶,能源消耗的結構是否合理,這些都無從統(tǒng)計。
2. 缺乏有效管理手段和措施:用能設備增加、分布區(qū)域大;用能安全管理帶給建筑后勤管理的更多的挑戰(zhàn),日常節(jié)能工作的好壞全憑職工的自覺性和自身素質,無法保證節(jié)能減排工作長期有效地開展。
3. 能耗設備的管理方式較為落后:采用人工手動啟停、巡檢、抄表等設備管理方式;對于建筑的整體能源利用水平、設備的能效水,以及存在浪費的環(huán)節(jié)及浪費的缺乏清晰的認識;
4. 對于節(jié)能改造的效果沒有有效的評估手段,對節(jié)能改造所取得的經濟效益沒有嚴謹、客觀科學的評判指標,無法確定節(jié)能改造項目的經濟性。
能源管理系統(tǒng)設計方案
建筑能源管理系統(tǒng)能夠系統(tǒng)將建筑內的各個子系統(tǒng)、能耗設備納入到統(tǒng)一平臺框架之下,并運用云計算技術實現(xiàn)對建筑的能源消耗進行科學、經濟、便捷、高效的管控。能源管理系統(tǒng)設計原則是:以數(shù)據服務器為核心,以建筑內部網絡為基礎,搭建系統(tǒng)軟硬件運行平臺,通過數(shù)據采集及網絡通信,將建筑內的各能耗計量儀表組合成一個有機的系統(tǒng)。
根據所了解到的情況,我們設計了如下方案:采用一套能源管理系統(tǒng)平臺,對建筑的配電室系統(tǒng)、樓層用電系統(tǒng)、空調制冷系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)進行監(jiān)測和數(shù)據采集,為能源管理分析、設備能耗分析提供依據,具體設計方案如下:
1. 分項計量設計要點
1) 分類原則:根據機關辦公建筑及大型公建節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設技術標準的能耗數(shù)據分類標準,實施基本的分類分項計量設計與計量監(jiān)測設備施工設計,口腔建筑的能耗分類為電耗、水耗。依據建筑物功能特點構建建筑物功能模型,為不同的建筑物能耗定額標準采集建立數(shù)據基礎。
圖5-1 建筑能耗分類分項結構示意圖
2) 分項原則:按建筑設施中不同用能系統(tǒng)進行分類采集和統(tǒng)計的能耗數(shù)據,如:空調用電、動力用電(電梯、水泵)、照明用電、特殊用電(機房、餐廳)等。
3) 分戶原則:在分類分項能耗監(jiān)測的基礎上,根據建筑行政隸屬關系和分戶核算的要求(如獨立核算單位、出租區(qū)域等)分戶設置表計。既實現(xiàn)分類分項能耗采集監(jiān)測與統(tǒng)計分析,同時實現(xiàn)建筑內能耗費用的部門結算功能,避免“大鍋飯”式的能源浪費現(xiàn)象,為綠色建筑節(jié)能監(jiān)管體系真正落到實處建立最基本的硬件條件。
系統(tǒng)組成及網絡架構
建筑能源管理系統(tǒng)由各類計量監(jiān)測儀表、數(shù)據采集器、數(shù)據服務器和能耗數(shù)據管理軟件系統(tǒng)組成,該系統(tǒng)將建筑內的照明、空調、動力、給排水等能源使用情況進行集中采集、監(jiān)測、分析、管理及控制。系統(tǒng)的硬件組成在設計上分為3層結構,由三個獨立的子系統(tǒng)組成,分別為:數(shù)據采集子系統(tǒng)、數(shù)據傳輸子系統(tǒng)和數(shù)據處理子系統(tǒng)。
1. 采集子系統(tǒng)
采集子系統(tǒng)作為數(shù)據采集終端,主要由分布在各能耗計量現(xiàn)場的智能電表、水表等組成,采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據采集終端,通過開放的通訊協(xié)議向數(shù)據中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據;測量儀表擔負著最基層的數(shù)據采集任務,其監(jiān)測的能耗數(shù)據必須完整、準確并實時傳送至數(shù)據中心。
圖5-2 能源管理系統(tǒng)結構示意圖
2. 傳輸子系統(tǒng)
傳輸子系統(tǒng)主要是由數(shù)據采集器、網絡交換機及通信網絡組成。該層是數(shù)據信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據信息進行采集、分類和傳送等工作,同時轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。
數(shù)據采集器:是系統(tǒng)數(shù)據處理和智能通訊管理中心,它具備了數(shù)據采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。
通訊介質:系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線、光纖等。
3. 處理子系統(tǒng)
處理子系統(tǒng)針對能耗管理系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS 電源等組成。系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。
監(jiān)控主機:用于數(shù)據采集、處理和數(shù)據轉發(fā),為系統(tǒng)內或外部提供數(shù)據接口,進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
UPS:保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電,在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時,保證站控管理層設備的正常運行。
系統(tǒng)拓撲結構及硬件組成
系統(tǒng)采用 “站控管理層——網絡通訊層——現(xiàn)場設備層”的分層分布式設計,站控管理層設置于建筑配電監(jiān)控室內,其設備包括安裝有能源管理系統(tǒng)軟件的數(shù)據服務器、WEB服務器和客戶瀏覽機、顯示器、UPS電源、打印機等,負責對能耗數(shù)據進行集中處理;網絡通訊層由網絡交換機、數(shù)據采集器及網絡通訊線組成,負責與建筑其它子系統(tǒng)及現(xiàn)場設備層的各類儀表裝置進行通訊;現(xiàn)場設備層是各級能耗設備計量儀表,如建筑配電室計量儀表、樓層計量儀表、租戶計量儀表、餐廳用水計量儀表、餐廳燃氣表、暖通系統(tǒng)冷熱量表等。
圖5-3 硬件組成示意圖
效益分析
能源管理系統(tǒng)為建筑能源管理工作進行決策的最科學依據,它不但可以通過關鍵的數(shù)據信息幫助各級管理人員全局掌控節(jié)能工作,了解問題的輕重緩急,有層次地展開工作;還可以為管理措施提供清晰的數(shù)據依據,便于目標的確定和任務的分解;最終還可通過指標體系進行定額或對標管理,使能耗監(jiān)管工作的開展有針對性,工作進行有次序性,工作的過程有跡可循,工作的結果有評估依據。進行能源管理系統(tǒng)實施和改造之后可以為建筑帶來經濟、社會、環(huán)境等多方面的綜合效益。
1. 經濟效益
建筑能源管理系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)管理人員無法發(fā)現(xiàn)的問題,如大樓中的某些大型設備發(fā)生故障時,可能并不是無法實現(xiàn)其功能,或產生某些異常的噪音及異象,而僅僅是其使用能源急劇增加、或與其關聯(lián)的某些設備的使用能源急劇增加。通過在線能源監(jiān)測,我們可以很輕易的找到這些故障設備能源的異變,避免了因設備故障而造成能源增加的可能 。
建筑能源管理系統(tǒng)對建筑內的各類用能設備進行實時的監(jiān)測,對于各能耗設備發(fā)出的故障報警信號,或出現(xiàn)工作參數(shù)與設定參數(shù)偏離,設備工作能耗異常,電能質量的異常等情況,能源管理系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn),管理人員可以快速采取應用措施,從而避免了設備異?;虬l(fā)生故障造成的更問題。
能源管理系統(tǒng)的監(jiān)測分項計量從不同角度對實時數(shù)據進行分析,并提供使用者多維度能源對比,通過多方面對比分析,能發(fā)現(xiàn)建筑內的不合理用能,并通過診斷改造方案,徹底根除建筑費能漏洞;因管理水平的缺失造成的能源漏洞,能源管理系統(tǒng)可以輕而易舉的發(fā)現(xiàn),在加強管理后立即獲得節(jié)能收益。
能源管理系統(tǒng)的實施可以為用戶帶來整個管理能力的提升,進而提高能源管理的水平,從消耗能源漏洞、杜絕能源浪費、避免不合理的運轉、提高設備的運行效率等各個方面節(jié)省能源。綜合來看,通過能源管理系統(tǒng)可以為建筑降低10%-30%的能源消耗。
2. 社會效益
能源管理系統(tǒng)建立分類、分項、分級的能源計量體系,建立用戶能耗數(shù)據信息庫,掌握建筑能耗規(guī)律性;實現(xiàn)能耗系統(tǒng)的實時監(jiān)測與自動計量,并按時生成能耗報表,遞交給上級管理單位。系統(tǒng)用數(shù)據說話,為建筑提供翔實可靠的能源數(shù)據,可以建筑、上級管理部門、社會各界真正了解建筑內各建筑的能源狀況,起到對公共建筑能耗的監(jiān)督作用,從側面促進和提高建筑能耗管理水平和工作效率。
建筑能源管理系統(tǒng)的建設不僅僅幫助建筑節(jié)約能耗、提高能耗管理水平,同時也會起到良好的社會示范作用,對于建筑相關人員、相關單位都會起到模范作用,能夠很好的宣傳節(jié)能觀念、樹立節(jié)能意識、倡導節(jié)能行為,帶動全社會的節(jié)能建設,從而為建設節(jié)約型社會做出積極的貢獻,具有很好的社會效益。
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