安科瑞 王長幸
目前，我國已經是世界上的第二大能源生產國和消費國，統(tǒng)計顯示，我國建筑能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的20億平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑;而既有的建筑中，僅有4%采取了節(jié)能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪費非常嚴重，具有巨大的節(jié)能空間，建筑節(jié)能的推廣已經勢在必行，節(jié)能降耗，計量先行。
相關地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)應作為新建建筑設備設施系統(tǒng)的組成部分，上海能耗監(jiān)測設計依據主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測工程技術規(guī)范。
2、設計依據
建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)依照住房和城鄉(xiāng)建設部制定的《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)》設計和開發(fā)，設計依據充分、標準完善。
a.住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求
《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)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能耗監(jiān)測系統(tǒng)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能耗監(jiān)測系統(tǒng)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能耗監(jiān)測系統(tǒng)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能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設、驗收與運行管理規(guī)范》
《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導說明書》
b. 各省市建筑用能監(jiān)測工程技術方案
DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
c.能耗計量裝置國家及行業(yè)標準
DL/T 645-1997多功能電能表通信規(guī)約
DL/T 645-2007多功能電能表通信規(guī)約
CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數據傳輸技術條件
GB/T 19582-2008基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網絡規(guī)范
3、項目概況
項目地址：上海市楊浦區(qū)通北路400號
總建筑面積：37600平方米
建筑詳情：通北路400號為梅林正廣和有限公司(原正廣和汽水廠)，位于通北路400號，建于1935年，屬于工業(yè)建筑。原為正廣和汽水有限公司(1864年英商開設于提籃橋，1923年遷此)。公和洋行設計，鋼筋混凝土框架結構，1935年竣工?，F代派風格，清水紅磚墻，橫豎線條構圖。原檐口有多重線腳。
4、設備選型
a.多功能網絡儀表
功能：有功電度、電流、電壓、有功功率、功率因素
精度等級：變電所饋線不低于0.5級、樓層動力柜出線回路不低于1.0級
互感器精度：不低于0.5級
電氣接口：RS-485
通信協(xié)議：MODBUS、DL/T645
安裝位置：變電所所有回路、樓層照明及插座用電、動力用電、空調用電及特殊用電。
安裝方式：嵌入式
b.數據采集的功能
提供計量裝置靜態(tài)信息人工錄入功能能按各計量裝置、各分類、分項能耗的關系進行設置;
能靈活設置各計量裝置通信協(xié)議、通信通道以及計量裝置名稱、配置位置等基本屬性;
能在線監(jiān)測系統(tǒng)內各計量裝置和傳輸設備的通信狀態(tài)，具故障報警提示功能;
能靈活設置系統(tǒng)內各采集設備數據數據采集周期。不宜大于15min。
5、系統(tǒng)架構
設計方案：
在變電所設置1臺8口通訊采集器，將變電所內同類型儀表通過485總線匯總后，將數據上傳至能耗監(jiān)測平臺。另通過網關將數據上傳至區(qū)能耗管理平臺。
注：每根總線連接儀表的數量不得大于32臺，以25臺以下為宜。
6、系統(tǒng)軟件模塊
綜合能耗主界面
反映建筑物當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗;
建筑物中的能耗分類雖然較多，但是能通過表計計量的主要有電、水、氣、可再生能源，界面下方顯示這四類能耗的當日逐時用能曲線;單擊每個分類能耗的上部區(qū)域，可跳轉到該分類能耗的用能分析主界面;
可通過下拉框切換建筑物，建筑物圖片可根據項目要求替換;
分類能耗主界面
反映某分類能耗(例如電)當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比，增長百分比及增加值;
反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢;
反映某分項能耗的當月用能餅圖;
反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖;
分類能耗支路用能統(tǒng)計報表
可靈活選擇支路，并統(tǒng)計某段時間內支路用能的日、月、周、季、年用能;
通過表格功能強大，用戶可進行多種數據統(tǒng)計，并對數據進行組合排序;
統(tǒng)計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示;
統(tǒng)計數據可導出至Excel;
分類能耗支路分時段用能統(tǒng)計
可對各支路分時段(尖、峰、平、谷)用能進行統(tǒng)計;
通過在基礎數據中設置各分時段(尖、峰、平、谷)用能單價，可統(tǒng)計分時段用能的金額;
此項功能需配合使用帶有復費率功能的電力儀表;
統(tǒng)計數據可導出至Excel;
分類能耗支路非工作日用能
統(tǒng)計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統(tǒng)靈活設置
統(tǒng)計數據可導出至Excel;
分類能耗支路同比分析
統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能;
分類能耗支路用能集抄
查詢各支路任意兩個時間的表計讀數，并計算出差值;
時間精度到分鐘;
分類能耗支路分時段用能趨勢分析
可查詢任一支路某段時間內的用能參數(例如電壓、電流、功率、功率因素、諧波等)，具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統(tǒng)配置有關，查詢時不可跨月;
數據以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動;可對數據進行排序(zui大值、zui小值);
數據可導出至Excel;
分類能耗支路用能集抄
將當前支路與其下級支路的用能值進行對比，計算出差值和相差百分比;
當兩者相差百分比超出特定值時以醒目顏色提示;
此項功能主要是為了保證能耗計量體系的完整、數據的核對;
部門用能績效考核
在系統(tǒng)中設置每個部門的用能計劃值，并與實際值進行比較
分項、區(qū)域、部門用能界面
配置選項
依照相關技術規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析;
配置項目中使用的儀表的類型、型號、生產廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計、分時段用能統(tǒng)計、參數查詢功能;
配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息;
配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能;
配置各部門用能對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊;
配置建筑物中某用能區(qū)域對應的計量儀表、運算方式、所占比例，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊
區(qū)平臺能耗數據上傳
將數據上傳至區(qū)管理處能耗數據平臺，根據相關要求分類分項進行數據上傳，完成綠色建筑的評審，展現新時代綠色建筑的風采。
7、前景展望
根據通北路400號能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，后續(xù)工作再納入二期能耗統(tǒng)一分析。
(1)建立建筑能耗計量體系，把脈建筑能耗，發(fā)現能耗黑幕，節(jié)能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。
(2)選擇節(jié)能設備(節(jié)能燈、變頻器、熱量回收裝置)。
(3)再好的節(jié)能設備，管不住浪費也無法發(fā)揮節(jié)能效果，通過增加自動化節(jié)能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節(jié)能設備正在實現節(jié)能。
(4) 通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數據量化節(jié)能改造成果，zui大程度的展現節(jié)能效果。
8、結束語
大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮(zhèn)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(jié)能大戶和節(jié)能重點，做好通北路400號公共建筑辦公大樓的節(jié)能工作，對促進和帶動節(jié)能工作，實現節(jié)能減排目標具有重要意義。
參考文獻：
[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求
[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
