智慧園區(qū) 工業(yè)園區(qū)智慧節(jié)能降耗計量管理控制平臺建設(shè)方案V2

智慧園區(qū)工業(yè)園區(qū)智慧節(jié)能降耗計量管理控制平臺建設(shè)方案文件編號202XQK011/BT-ZTA-QK011文件狀態(tài)[]草稿[√]正式發(fā)布[]正在修改當前版本擬制日期審核日期目錄TOC\o"1-3"\h\u804第一章項目概述 331572第二章管理現(xiàn)狀 5131202.1.建立能源管理系統(tǒng)的必要性 56342.2.節(jié)能收益 526242第三章設(shè)計原則 7248873.1.技術(shù)的先進性、可靠性和適用性 7268463.2.先進性和經(jīng)濟性相結(jié)合 726113第四章設(shè)計依據(jù) 81第五章系統(tǒng)方案 10216865.1.系統(tǒng)架構(gòu) 11106655.1.1.計量系統(tǒng)路由器 12163965.1.2.電表通訊網(wǎng)關(guān) 1320955a)采集容量：32K，電表通訊集成 1380565.1.3.水表通訊網(wǎng)關(guān) 13265515.2.系統(tǒng)功能 1433685.2.1.管理中心 14117695.2.2.數(shù)據(jù)采集 15135835.2.3.能耗分析 16195555.2.4.計劃管理 1712995.2.5.平衡優(yōu)化管理 1945225.2.6.配電優(yōu)化策略 22286345.2.7.能耗指標管理 2345115.2.8.報警管理 24242635.2.9.設(shè)備管理 26270355.2.10.權(quán)限維護管理 27項目概述隨著能耗問題日益突顯，如何實現(xiàn)能耗管理和能源成本最小化成為中國的首要任務(wù)。為此，在“十二五”開局之年國家相關(guān)部門將節(jié)能減排指標落實到地區(qū)，由各個省、市、地區(qū)政府承擔相應(yīng)的節(jié)能任務(wù)?！罢雒鎺椭投酱儆媚軉挝还?jié)能降耗，以行政命令結(jié)合扶持政策，鼓勵用能單位進行節(jié)能改造。”在我國目前的能耗結(jié)構(gòu)中，建筑所造成的能源消耗，已占我國總的商品能耗的20％～30％。而建筑運行的能耗，包括建筑物照明、采暖、空調(diào)和各類建筑內(nèi)使用電器的能耗，將一直伴隨建筑物的使用過程而發(fā)生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗發(fā)生在建筑物的運行過程中。建筑節(jié)能主要是為了降低各類建筑運行過程中消耗的能源。實際調(diào)查數(shù)據(jù)表明，我國的建筑運行能耗，包括大型公共建筑的能耗都低于同等氣候條件的發(fā)達國家現(xiàn)狀，更遠低于美國大多數(shù)建筑的目前狀況。這是由于對室內(nèi)環(huán)境要求的不同理念和不同標準所致。由于我們的狀況與發(fā)達國家差異很大，因此不能簡單復(fù)制國外建筑節(jié)能技術(shù)與經(jīng)驗。然而目前我國在大型公共建筑的新建和既有改造項目中，一方面建筑設(shè)計追求“與國外接軌”，“新、特、奇”，造成大量全玻璃，全密閉的高能耗建筑出現(xiàn)；另一方面又大量采用發(fā)達國家的所謂的“節(jié)能技術(shù)”，如變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV），建筑熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)（BCHP），區(qū)域供冷，吸收制冷機，等等。但這些技術(shù)在大多數(shù)情況下并不能真正實現(xiàn)建筑節(jié)能。因此，我國大型公共建筑的節(jié)能應(yīng)該從實際能源消耗數(shù)據(jù)抓起，建筑實際運行能耗數(shù)據(jù)是評價和檢驗建筑節(jié)能的唯一標準。建立大型公共建筑分項用能實時監(jiān)控管理平臺是建筑節(jié)能的第一步。這有利于基于能耗數(shù)據(jù)的節(jié)能診斷、改造、運行、管理的服務(wù)。管理現(xiàn)狀建立能源管理系統(tǒng)的必要性建立高效的能源管理系統(tǒng)，對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進行實時測量，對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況，確定建筑能耗經(jīng)濟指標及績效考核指標，對于提高人員主動節(jié)能意識及配合國家完成“十二五”節(jié)能減排總體目標是非常必要的。節(jié)能收益根據(jù)美國能源部門統(tǒng)計，通過高效的能源管理系統(tǒng)，可以幫助建筑節(jié)約5%-25%能源！設(shè)計原則技術(shù)的先進性、可靠性和適用性采用先進成熟的技術(shù)標準，以適度超前、保留升級空間為原則，確保系統(tǒng)的先進性、可靠性及適用性。先進性和經(jīng)濟性相結(jié)合系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用、注重實效的方針，堅持實用、經(jīng)濟的原則，達到功能的經(jīng)濟性。設(shè)計依據(jù)《民用建筑能耗數(shù)據(jù)采集標準》JGJ/T154-2007《多功能電能表通信規(guī)約》DL/T645-1997，《多功能電能表》DL/T614-1997，《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448-2000，《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5137-2001，《電能計量裝置安裝接線規(guī)則》DL/T825-2002，《戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》CJ/T188-2004，《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GB50093-2002，《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、《電能計量柜基本試驗方法》DL/T549-1994、《電能計量柜》GB/T16934-1997，《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168-2006、《建筑電氣施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002系統(tǒng)方案能耗計量系統(tǒng)是工業(yè)能源大型建筑建筑能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑現(xiàn)場及遠程能耗（電、水、氣、冷、熱量的分類計量以及電能的分項計量，）實時動態(tài)監(jiān)測、能耗管理及能效分析工作，幫助業(yè)主實現(xiàn)持續(xù)管理能源并降低能耗。工業(yè)能源與多個高等院校及科研機構(gòu)合作研制開發(fā)的能耗計量系統(tǒng)建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理系統(tǒng)，主要針對大型公共建筑的節(jié)能應(yīng)用，提供建筑能耗監(jiān)測、設(shè)備節(jié)能運行管理及售后服務(wù)一體化解決方案，適用于新建、改建、擴建項目中建筑機電設(shè)備能效跟蹤控制節(jié)能管理。能耗計量系統(tǒng)建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理系統(tǒng)以建筑能耗監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)，以建筑機電設(shè)備節(jié)能控制技術(shù)為手段，實現(xiàn)對中央空調(diào)、風(fēng)機、水泵、采暖、照明等系統(tǒng)設(shè)備運行效率的動態(tài)分析及設(shè)備的運行節(jié)能控制，為用戶提供先進高效的綜合能源管理解決方案。秉承為用戶創(chuàng)造價值的理念，工業(yè)能源擁有一支具有豐富節(jié)能管理行業(yè)經(jīng)驗的專家顧問團隊和技術(shù)服務(wù)團隊，既可以為建筑業(yè)主及管理單位提供前期的建筑能耗診斷和節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，還可以為用戶建立能源指揮和控制組織管理體系，通過定制智能化、個性化的高效能源管理解決方案為用戶帶來持續(xù)的能源節(jié)約。整個能源管理系統(tǒng)由管理中心、主干通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集器、智能電表等組成，同時為與上一級能耗監(jiān)測和管理系統(tǒng)連接預(yù)留系統(tǒng)接口。本項目能耗監(jiān)測系統(tǒng)針對各個商鋪的用電用水進行計量，為收取電費、水費做依據(jù)，同時實現(xiàn)管理上的便利，提高工作人員的效率。系統(tǒng)架構(gòu)整個能源管理系統(tǒng)由管理中心、主干通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集器、智能電表、智能水表等組成，系統(tǒng)架構(gòu)如下。計量系統(tǒng)路由器系統(tǒng)路由器，支持以太網(wǎng)接口，支持10個表通訊網(wǎng)關(guān)。通訊方式：RS485，Modbus通訊速率：≤9600bps工作環(huán)境：-20℃～+55℃≤95%RH電表通訊網(wǎng)關(guān)采集容量：32K，電表通訊集成最大功耗：5W通訊方式：RS485，Modbus通訊速率：≤9600bps工作環(huán)境：-20℃～+55℃≤95%RH水表通訊網(wǎng)關(guān)采集容量：32K，水表通訊集成。最大功耗：5W通訊方式：RS485，Modbus通訊速率：≤9600bps工作環(huán)境：-20℃～+55℃≤95%RH系統(tǒng)功能管理中心能源管理中心相當于整個系統(tǒng)的大腦，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器上傳的數(shù)據(jù)進行存儲、統(tǒng)計和分析，為業(yè)主提供有效的能源使用和持續(xù)的能源節(jié)約提供實施依據(jù)；數(shù)據(jù)采集采用遠程傳輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，對建筑能耗進行分類、分項精確計量，計量數(shù)據(jù)遠程傳輸，數(shù)據(jù)采集與存貯，數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠傳；支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008，全面采集各種表具實時數(shù)據(jù)。分類計量根據(jù)建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數(shù)據(jù)，如：電、燃氣、水等。分項計量根據(jù)建筑消耗的各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數(shù)據(jù)，如：空調(diào)用電、動力用電、照明用電等。大數(shù)審核對數(shù)據(jù)進行分析對比審查，審查數(shù)據(jù)本身或數(shù)據(jù)變動是否符合實際，是否存在邏輯性、趨勢性的差錯；數(shù)據(jù)的數(shù)值是否出現(xiàn)錯位和多位，以及小數(shù)點位置錯誤等情況。電氣質(zhì)量監(jiān)測對電流、電壓、頻率、視在頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)及電能進行監(jiān)測。能耗分析通過能源消費結(jié)構(gòu)，部門能耗對比，重點耗能設(shè)備分析、人員結(jié)構(gòu)與能耗對比等多種分析方式，報表分析可以幫助業(yè)主準備計算能源消費在建筑生成經(jīng)常成本中所占比例，實現(xiàn)業(yè)主自主能源審計管理。報表可以自動生成，按實際需要實現(xiàn)手動打印或者自動打印，供能源部門主管和運行管理人員使用。能源調(diào)度日報表能源供需計劃報表能源實績報表能源平衡報表能源質(zhì)量管理報表能源成本報表能源單耗報表能源綜合報表能源設(shè)備狀態(tài)報表能源故障信息統(tǒng)計報表能源設(shè)備備件報表能源配送消耗報表計劃管理根據(jù)能源分配計劃，檢修計劃，歷史能耗數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計、能源消耗預(yù)測，供能狀況，自動計算能源消耗計劃和外購計劃，制定詳細的建筑能源管理指標體系，指導(dǎo)相關(guān)部門按照供需計劃組織配電、配熱。采集，提取和整理各種樓宇子系統(tǒng)實際能源消耗量、能源介質(zhì)放散量等數(shù)據(jù)，獲取能源分析所需的實績數(shù)據(jù)，為所有部門編制各類其他報表提供基準。通過計劃與實績數(shù)據(jù)分析、比較，對樓宇所有能源數(shù)據(jù)進行有效跟蹤，幫助管理者理清近期潛在影響因素，快速制定實行的決策，增進應(yīng)變能力。能源實績：日能源實績表(包括電，熱，水等不同分析切入點)月能源實績表季能源實績表年能源實績表能源計劃：日能源供需計劃表(包括電，熱，水等不同分析切入點)月能源供需計劃表季能源供需計劃表年能源供需計劃表計劃與實績比較：(包括柱狀，曲線，餅圖)計劃同比環(huán)比比較分析實績同比環(huán)比比較分析計劃實績比較平衡優(yōu)化管理能源供應(yīng)和能源消耗直接存在距離，調(diào)整復(fù)雜，系統(tǒng)在大量歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對能源的生產(chǎn)，存儲，混合，輸送和使用各環(huán)節(jié)集中管理與控制，為能耗企業(yè)建立一套與能源管理系統(tǒng)集成的能源分布網(wǎng)絡(luò)和平衡優(yōu)化模型。通過綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，計算評價企業(yè)能源利用水平的技術(shù)經(jīng)濟指標，實現(xiàn)能源供需動，精態(tài)平衡，得出各種能源介質(zhì)的優(yōu)化分配方案，使企業(yè)能源的合理利用達到一個新的高度。能耗報告能耗采集的是電表的總有功功率，主要是幫助用戶掌握能源消耗情況，找出能源消耗異常值。包括能耗值的逐時、逐日、逐月、逐年報告；單位面積能耗為能耗評價提供數(shù)據(jù)支持；管理值（即目標值）參考幫助分析實際能耗值與能耗目標值的差異；功率因子參考提供能耗值（電能）與用能品質(zhì)間的比對；溫度、濕度參考幫助分析能耗資料與環(huán)境數(shù)據(jù)的相關(guān)性能耗排名不同時間范圍內(nèi)的能耗值排序，以升序或降序顯示。幫助找出能耗最低和最高的設(shè)備單位。能耗比較比較相同時間范圍內(nèi)不同單位的能耗值，或比較相同單位在不同時間范圍內(nèi)的能耗值日平均報告率任何一天每15分鐘平均能耗（電能）需求的報告。幫助了解能源消耗模式并找出超出預(yù)期的峰值需求，為與電力公司簽訂合同時提供參考偏差分析任何一天不同時段能耗值與管理值（即目標值）的偏差計算。能耗值超過管理值的時段偏差值用紅色表示，表明能源消耗的增加傾向?；貧w分析回歸分析對每位能耗類型為電類的成員內(nèi)的有功功率、無功功率、瞬間功率、功率因素進行線性回歸分析，展現(xiàn)各成員參數(shù)之間的線性關(guān)系。用電分析根據(jù)所選費率以及實際用電狀況，分時間段（離峰、半尖峰、尖峰）顯示用電趨勢以及用電報表配電優(yōu)化策略配電優(yōu)化用電能量管理系統(tǒng)從電力專業(yè)的深度對電能消耗進行數(shù)字化和集成化，通過采集設(shè)備運行狀態(tài)，負荷電能消耗，信息報警及歷史數(shù)據(jù)等信息，結(jié)合實際運行負荷需求和電價政策，以及新的能源供電模式和新型的用電設(shè)備配置，從而科學(xué)選擇和制定能耗控制管理方案，在整體上對供用電設(shè)備進行協(xié)調(diào)控制，以實現(xiàn)樓宇用電的智能化，讓終端用戶直接感受到配電優(yōu)化策略帶來的經(jīng)濟效益和社會效益策略控制通過策略控制基于不同電價結(jié)構(gòu)，制定最經(jīng)濟性用電策略，實現(xiàn)削峰填谷，減少電費支出；通過對樓宇用電負荷的分析，制定平衡負荷策略，降低電網(wǎng)壓力，提高發(fā)電設(shè)備效率延長使用壽命；通過對歷史用電情況的分析，制定各子系統(tǒng)運行策略，確保用電設(shè)備的正常高效運行；對全樓宇用電負荷，電能質(zhì)量及電價架構(gòu)進行綜合分析，制定新能源并網(wǎng)策略及系統(tǒng)充放電策略，實現(xiàn)節(jié)能減排。聯(lián)動控制提供互動模式，用戶自行定制當天用電策略，并實時分析模擬用電策略，預(yù)測用電信息，為用戶制定用電策略提供數(shù)據(jù)支持；根據(jù)空間環(huán)境參數(shù)及當前用電負荷情況，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)運行策略；根據(jù)能量優(yōu)化控制策略實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的遠程控制，并通過運行結(jié)果說明能量優(yōu)化控制策略的效果能耗指標管理利用企業(yè)規(guī)范的能源管理體系，通過與競爭對手或是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者比較，建立完善持續(xù)改進的流程。部分主要功能列表：結(jié)合國家標準，對主要設(shè)備的單耗指標、單位能耗等指標進行線上監(jiān)測。國家有關(guān)標準規(guī)定的經(jīng)濟運行指標。對國家規(guī)定的節(jié)能目標設(shè)置警戒線，對未達目標的指標進行自動警示。報警管理系統(tǒng)平臺利用多個報警模型，負責(zé)過程，設(shè)備，質(zhì)量，安全指標，能源限額的超限進行多種方式的報警。包括模擬量報警，事件報警，重大變化連續(xù)重復(fù)報警，硬件設(shè)備報警等。支持一個完全分布式的報警系統(tǒng)。報警及事件的傳送，報警確認處理以及報警記錄存檔。用戶可以自定義各種報警，報警信息可以通過不同方式傳送至用戶。部分主要功能列表：設(shè)備報警重要能耗設(shè)備的運行狀態(tài)異常報警電源故障報警設(shè)備電源故障，UPS斷電報警網(wǎng)絡(luò)通訊報警設(shè)備通訊及網(wǎng)絡(luò)故障等異常報警報警級別設(shè)定基于事件的報警，報警分組管理，報警優(yōu)先級管理。報警和事件輸出方式報警窗口、聲