安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405
摘要：用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)在建筑物、建筑群內(nèi)安裝分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，實(shí)時(shí)采集能耗數(shù)據(jù)，并具有監(jiān)測(cè)與分析等功能的軟件和硬件的統(tǒng)稱。具體是在建筑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，安裝市場(chǎng)上技術(shù)已經(jīng)成熟的智能計(jì)量?jī)x表，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建整棟建筑的計(jì)量體系，完成整個(gè)建筑能耗的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)。能耗數(shù)據(jù)的輸出模式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，后期根據(jù)使用方的具體要求定制一定的使用界面和報(bào)表。現(xiàn)就中新傳媒大廈項(xiàng)目中使用的ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做一簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞：中新傳媒大廈 能耗監(jiān)測(cè) 無(wú)人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動(dòng)化
0 引言
公共建筑的配電體系、原始的人工抄表，系統(tǒng)維護(hù)早已滿足不了當(dāng)前的管理模式，以及當(dāng)下的智能化配置要求。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為公共建筑業(yè)主，以及物業(yè)管理公司的基本要求。通過(guò)智能化系統(tǒng)對(duì)建筑配電系統(tǒng)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，分析，對(duì)配電系統(tǒng)實(shí)行的合理的維護(hù)。同時(shí)數(shù)據(jù)的積累也為其后期能耗去向，以及能耗的使用方向提供詳細(xì)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。為能耗設(shè)備升級(jí)以及節(jié)能措施的制定提供可靠的科學(xué)依據(jù)，以及準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對(duì)比。
ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)中新傳媒大廈項(xiàng)目變電所進(jìn)出線回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)配電體系用能以及運(yùn)作狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以中新傳媒大廈為例，簡(jiǎn)單介紹ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中新傳媒大廈配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1 項(xiàng)目介紹
中國(guó)新聞社重金打造浦東金橋**情景商業(yè)綜合體—??— 中新傳媒大廈 ，北鄰上海自貿(mào)區(qū)，南接張江高科技園區(qū)，西到陸家嘴金融貿(mào)易中心，東面是迪士尼樂(lè)園，處于經(jīng)濟(jì)金三角的核心位置，區(qū)域價(jià)值十分突出明顯。 金橋是集“科研、進(jìn)出口加工、貿(mào)易經(jīng)營(yíng)、商業(yè)服務(wù)”等多功能于一體的綜合性經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，項(xiàng)目周邊匯聚5條地鐵、10多條公交線路環(huán)繞，距離9號(hào)線金橋路站僅300米，6家**酒店，世界500強(qiáng)企業(yè)總部，**商務(wù)寫字樓群，奠定了整個(gè)區(qū)域**消費(fèi)人次擁有50余萬(wàn)人。
本項(xiàng)目的地下一層設(shè)置一座10/0.4kV變配電所，供電容量2X2000kVA。現(xiàn)針對(duì)變電所的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)一套能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)實(shí)施監(jiān)測(cè)變電所進(jìn)出線回路的用能數(shù)據(jù)，搭建變電所的能耗體系，建筑的用能去向。ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理，并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。
2 用戶需求
本項(xiàng)目中主要是對(duì)變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及電能報(bào)表的統(tǒng)計(jì)，顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：
1) 變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
2) 直流屏數(shù)據(jù)接入，直流屏數(shù)據(jù)顯示；
3) 變配電所進(jìn)出線回路的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集抄；
4) 重要回路的重要電力參數(shù)的限值報(bào)警；
5) 變電所進(jìn)出線回路用能報(bào)表可任選時(shí)間導(dǎo)出；
6) 用戶權(quán)限等級(jí)管理，不同等級(jí)權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)管理操作；
3 設(shè)計(jì)方案
3.1 參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
JGJ/T 16-2015《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GBT_50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-2015《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2013《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
鑒于中新傳媒大廈的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)。安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：中新傳媒大廈所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器連接至主機(jī)。變配電所與監(jiān)控室較遠(yuǎn)，其采集器直接放置在變電所內(nèi)，所有通訊線直接鋪設(shè)到采集器處；采集器與主機(jī)之間通過(guò)光纖傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)示意圖1所示。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控功能。
4.1 功能特點(diǎn)
ACREL-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。
4.2 軟件功能：
4.2.1通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。
圖2 通訊示意
4.2.2 監(jiān)測(cè)詳圖
監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3 監(jiān)測(cè)詳圖
4.2.3 參數(shù)抄表
參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無(wú)功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4、圖5所示
圖4參數(shù)抄表
圖5電能報(bào)表
4.2.4 限值設(shè)置
本系統(tǒng)還針對(duì)重要回路設(shè)計(jì)限值設(shè)置，便于回路過(guò)流時(shí)，及時(shí)記錄報(bào)警信息，為后期事故查詢，維護(hù)提供具體的時(shí)間以及數(shù)據(jù)依據(jù)。界面如圖5所示
圖5 曲線界面
5 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)下建筑能耗的智能化，透明化，率等要求，促使市場(chǎng)為其提供相應(yīng)的解決方案。當(dāng)前主要是通過(guò)在建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)建筑用能的透明化管理。
中新傳媒大廈能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)體系。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是同時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對(duì)；通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)電力參數(shù)的核對(duì)，從而了解配電體系的用能去向。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警，并生成各種電能報(bào)表、圖形等。系統(tǒng)的安裝便于各項(xiàng)電力參數(shù)的采集。管理方通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行**、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)集抄，為后期物業(yè)管理提供合理的數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)本項(xiàng)目預(yù)留的數(shù)據(jù)接口，為后期能耗數(shù)據(jù)對(duì)接提供綠色通道。
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作者簡(jiǎn)介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
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