校園-醫(yī)院-汽車等數(shù)字化能耗監(jiān)測能源監(jiān)管系統(tǒng)工程建設(shè)方案合集（3套方案）

安徽工程大學校園數(shù)字化能源監(jiān)管系統(tǒng)一期工程建設(shè)方案目錄1 概述 32 編制依據(jù) 33 工程概況 43.1 建筑基本信息和使用情況 43.2 供電情況 53.3 供水情況 93.4 燃氣情況 103.5 網(wǎng)絡(luò)情況 103.6 分戶計量及監(jiān)控需求 104 系統(tǒng)方案設(shè)計 104.1 建設(shè)目標 104.2 設(shè)計思路 114.3 表計配置 114.3.1電表的配置 114.3.2水表的配置 124.4 現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò) 124.4.1 概況 124.4.2 子網(wǎng)配置原則及劃分 134.4.3 現(xiàn)場子網(wǎng)設(shè)備配置 144.5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 184.5.1 主干通信網(wǎng)絡(luò) 184.5.2 監(jiān)管中心 194.6 系統(tǒng)技術(shù)選擇 204.7 系統(tǒng)技術(shù)指標 214.8 系統(tǒng)先進性分析 224.9 系統(tǒng)軟件 225 能源監(jiān)管系統(tǒng)功能（以西華大學為例） 245.1 校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 245.2 分類分項分戶計量 255.3 用能診斷 285.4 電能質(zhì)量監(jiān)測 305.5 節(jié)能控制 335.5.1 對校區(qū)內(nèi)電開水爐、路燈、空調(diào)系統(tǒng)等進行節(jié)能控制 335.5.2 對教室照明進行節(jié)能控制 345.5.3 對公共建筑房間內(nèi)分體空調(diào)、飲水機、室內(nèi)照明的控制 345.6 分戶用電監(jiān)控 355.8 數(shù)據(jù)顯示及報表功能 365.9 系統(tǒng)網(wǎng)管和報警 425.10 結(jié)論 426 主要設(shè)備清單和技術(shù)指標 436.1 關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)指標 436.1.1 智能服務(wù)器 436.1.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 446.1.3 工作站 446.1.6 多功能電力監(jiān)控終端 456.1.7 LH-EMT100能源管理終端 6.1.10 遠傳水表 466.2 主要設(shè)備清單 47安徽工程大學校園數(shù)字化能源監(jiān)管系統(tǒng)一期工程建設(shè)方案概述隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑能耗,特別是國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出。學校作為大型公共機構(gòu)建筑的重要組成部分之一，其特點是占地面積大，建筑物種類及數(shù)量多，校園供配電系統(tǒng)及自來水管網(wǎng)、熱網(wǎng)面廣、量大。目前校園的能耗、水耗抄表數(shù)據(jù)不完整、不全面，造成管理不到位、能源利用存在浪費現(xiàn)象。為了確保校園正常教學與科研的能源需求及科學管理且實現(xiàn)有效節(jié)能，很有必要建立能源遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)、掌握校園建筑能耗的實時數(shù)據(jù)、對校園各種能源系統(tǒng)進行分布式監(jiān)控與集中管理。在安徽工程大學建立的校園建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)可實現(xiàn)校園用能的實時在線分類、分項、分戶監(jiān)測及自動化監(jiān)控和節(jié)能控制、能耗數(shù)據(jù)自動采集與存貯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、數(shù)據(jù)遠程傳輸和數(shù)據(jù)顯示打印、發(fā)布等，使學校能源管理部門對能源系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控與管理；為校園節(jié)能降耗研究、設(shè)計與改（建）造提供參考數(shù)據(jù)；對已實施節(jié)能改造的建筑提供節(jié)能效果真實數(shù)據(jù)。編制依據(jù)本技術(shù)方案編制依據(jù)和規(guī)范有：《高等學校節(jié)約型校園建設(shè)管理與技術(shù)導則》《高等學校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導則》《高等學校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)運行管理技術(shù)導則》《高等學校校園建筑能耗統(tǒng)計審計公示辦法》《高等學校校園設(shè)施節(jié)能運行管理辦法》《節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則》GB/T15316-1994；《公共機構(gòu)節(jié)能條例》中華人民共和國國務(wù)院令；《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導則》；《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則》；《國家機關(guān)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(shè)計安裝技術(shù)導則》；《國家機關(guān)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》中附件1、2的要求；《國家機關(guān)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(shè)計安裝技術(shù)、分項能耗數(shù)據(jù)采集、分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則以及系統(tǒng)建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》；《智能建筑設(shè)計標準》GB/T50314-2000；《控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第1部分：協(xié)議規(guī)范》GB/Z20177.1-2006；《控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第2部分：電力線信道規(guī)范》GB/Z20177.2-2006；《控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第3部分：自由拓撲雙絞線信道規(guī)范》GB/Z20177.3-2006；《控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范第4部分：基于隧道技術(shù)在IP信道上傳輸控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)范》GB/Z20177.4-2006；《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448—2000；《電子遠傳水表》CJ/T224-2006；工程概況安徽工程大學校園校園占地1400余畝，房屋建筑總面積460000㎡，在校師生23000余人。建筑基本信息和使用情況學校公共建筑有教學辦公樓10幢，學生宿舍32幢，綜合實驗樓8幢及食堂、活動中心等輔助用房。用能主要為水、電、氣。建筑信息平面圖如下：校區(qū)平面圖供電情況目前校園采用7個變配電站給園區(qū)不同的區(qū)域供電，共配置7臺10千伏干式變壓器，其中2臺箱式變壓器，總?cè)萘繛?030KVA。詳細如下表：變電站及變壓器情況序號名稱變壓器容量供電區(qū)域回路數(shù)量備注1老電房630KVA142總電房800KVAB\D座綜合實驗樓4分項\總3學宿箱變1000KVA學生宿舍4教宿箱變1000KVA教工宿舍5東區(qū)配電房800KVA東區(qū)供電6師生活動中心配電房1000KVA活動中心、體育館等147A座配電房800KVAA座教學實驗樓38各配電房供配電系統(tǒng)示意圖如下：A座配電室系統(tǒng)示意圖B\D座配電室系統(tǒng)示意圖老電房配電室系統(tǒng)示意圖活動中心配電房系統(tǒng)圖總電房系統(tǒng)圖其中學生宿舍區(qū)和教工宿舍區(qū)的供電分別由學宿箱變和教宿箱變供電，供電系統(tǒng)圖省略。電監(jiān)控：所有變電所低壓總進線監(jiān)測實現(xiàn)全校用電總量計量；實現(xiàn)全校各幢大樓用電總計量和各學院、各部門用電分戶計量，系統(tǒng)子網(wǎng)覆蓋各樓，為二期實現(xiàn)各房間分項計量作準備；變電所及各建筑計量均采用多功能智能遠傳電表，采集包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率等在內(nèi)的相關(guān)電力參數(shù)方便用能分析；各變電所和各幢大樓數(shù)據(jù)實時遠傳至能源管理中心（暫定在A座一樓）。安徽工程大學校區(qū)電能監(jiān)測與控制監(jiān)測點如下表：序號配電房/建筑名稱電能監(jiān)測、監(jiān)控點位備注（電表安裝位置及方式）配電房電力監(jiān)測（61點位）1總電房5出線回路；開孔安裝2老電房16出線回路；開孔安裝3A座配電房4出線回路；開孔安裝4B座配電房6出線回路；開孔安裝5D座配電房6出線回路；開孔安裝6活動中心配電房13出線回路；開孔安裝7學生宿舍箱變1開孔安裝8教工宿舍箱變1開孔安裝9東區(qū)配電房4開孔安裝10其他4單體建筑電力監(jiān)測、監(jiān)控（48點位）11號教學樓1-2層建工學院辦公室2樓層配電箱29號教學樓部分為人文學院、外語學院辦公室2樓層配電箱3工程訓練中心工作室15室內(nèi)，遙控47號教學樓藝術(shù)學院151#-10#教學樓（1、5、6、9教學樓在變電所計量）36電氣、1#、2#27食堂、餐廳、面包房、食堂、地下超市、理發(fā)室、集體宿舍等138三個銀行、體育學院、小學等10供水情況安徽工程大學有1路市政總進水，供水管網(wǎng)遍及校園各個區(qū)域，目前的水系統(tǒng)管道設(shè)備老化現(xiàn)象嚴重，跑冒滴漏現(xiàn)象時常出現(xiàn)。區(qū)域供水表為二級水表，而各建筑進水水表為二級或三級水表。詳細的水表統(tǒng)計如下表所示：總表地點規(guī)格控制范圍數(shù)量備注中門DN200全校1裝傳感器DN200全校1二級表地點規(guī)格控制范圍數(shù)量教工區(qū)總表DN3001裝傳感器專家樓總表DN1501234教\ABD座總表DN10014號學宿北總表DN150環(huán)河北及東區(qū)1其他DN2002三級表地點規(guī)格控制范圍數(shù)量小學\幼兒園總DN1001ABD座DN200111學宿西南DN200男9-10；女1-5111學宿南DN200南12-16113學宿東DN200活動中心、訓練中心、5-9教、7學宿等1三食堂西DN200三食堂、四食堂、第二學浴等1圖北DN2001四級表地點規(guī)格控制范圍數(shù)量18學宿東DN20019-25學宿、5食堂1單體建筑規(guī)格控制范圍數(shù)量學生宿舍DN10032教學樓DN1009辦公實驗樓DN10010食堂DN1007四食堂（室內(nèi)）DN2011室內(nèi)更換浴室DN803開水房DN1002教工單身公寓DN403其他DN1007合計100燃氣情況學校用氣點均為食堂和開水房等，所有用氣單位均由市政用氣直接供給，根據(jù)學校現(xiàn)階段對能源監(jiān)管系統(tǒng)的功能需求，本方案對燃氣消耗的監(jiān)管暫不作要求。網(wǎng)絡(luò)情況學校的校園網(wǎng)目前配置比較完善，各校區(qū)各建筑都集成在同一網(wǎng)絡(luò)中。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸光纖已分布校內(nèi)每一幢樓和每一個需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡胤健＿@一校園網(wǎng)的建設(shè)完成為本次建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站及數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸創(chuàng)造了必要的條件。分戶計量及監(jiān)控需求3.6.1共用建筑樓內(nèi)用電分戶計量需求情況：1、1號教學樓1-2層為建工學院辦公室，裝表計量；2、9號教學樓部分為人文學院、外語學院辦公室，裝2塊表，分戶計量；3、工程訓練中心有15個教師工作室，已裝表，需分戶遠程控制用電情況；4、B座有兩個學院（機械工程學院，計算機學院），裝3塊表，分戶計量；5、D座有三個學院（管理工程學院，紡織工程學院，機電學院），分別裝表3塊；單獨計量。6、圖書館南北樓分別裝1塊電表；7、7號教學樓為藝術(shù)學院辦公，裝1個總電表計量；8、其它教學樓、辦公樓、實驗樓、食堂、浴室、開水房等校舍各裝1個總電表。系統(tǒng)方案設(shè)計建設(shè)目標安徽工程大學校園建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)采用本公司先進的分布式能源監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)，總體目標為：各種建筑能耗實時分類/分項/分戶/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；為學校、科研單位、設(shè)計與工程實施單位的節(jié)能研究、設(shè)計與建設(shè)（改造）提供參考或決策依據(jù)；為建筑能耗統(tǒng)計、審計、監(jiān)管與執(zhí)法部門提供準確能耗數(shù)據(jù)；為建筑能源管理部門提供決策依據(jù)。以實時監(jiān)測能源數(shù)據(jù)為依據(jù)，為學校的能源利用診斷、能源質(zhì)量監(jiān)測、能源賬單核對、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證、能源調(diào)度、保障健康與舒適環(huán)境、提高節(jié)能意識等提供有效手段，節(jié)能監(jiān)控、監(jiān)測實現(xiàn)有效節(jié)能，并提高校園能源的自動化管理水平。構(gòu)建校園能耗監(jiān)測總體框架，滿足初步階段對能源監(jiān)管的整體需求，并為未來能源監(jiān)管系統(tǒng)的擴充打下基礎(chǔ)。設(shè)計思路本系統(tǒng)具體設(shè)計思路概括如下：本系統(tǒng)的整體方案設(shè)計是充分利用校園已有網(wǎng)絡(luò)資源，采用具有國際先進水平的分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)，通過校園主干網(wǎng)與LonWorks分布式控制網(wǎng)絡(luò)的無縫連接構(gòu)建現(xiàn)代化校園建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)；實現(xiàn)校園水、電分類總計量。用電總計通過各變壓器低壓總出線累加實現(xiàn)；通過在配電室或建筑樓層出線回路安裝表計實現(xiàn)分戶計量；重點建筑實現(xiàn)根據(jù)樓層分布通過樓層計量實現(xiàn)各單位分戶計量，其余的教學樓、辦公樓和實驗樓實現(xiàn)建筑總計量；家屬區(qū)僅僅在箱變計量總用電；學生宿舍用電一方面通過各變電所的學生宿舍區(qū)用電回路累加獲得總用電，另一方面由軟件通過網(wǎng)絡(luò)直接在現(xiàn)有控電系統(tǒng)內(nèi)獲取各宿舍用電詳細數(shù)據(jù)，該工作需要學校協(xié)調(diào)相關(guān)廠家開放數(shù)據(jù)接口；用水總計及各建筑用水計量通過對現(xiàn)有表計改造或加裝新的遠傳智能水表，遠程采集獲得；系統(tǒng)軟件采用B/S架構(gòu)與C/S架構(gòu)有機結(jié)合的方式，用B/S架構(gòu)的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的需求，用C/S架構(gòu)的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的能源實時監(jiān)控功能。表計配置4.3.1電表的配置電表配置原則為：一．電能總計量在每個配電房變壓器低壓總出線回路上安裝PM100D多功能電力監(jiān)控終端（電表）；對單體建筑總用電計量原則上在配電室低壓出線回路上安裝表計，如單個出回路中含多個建筑，無法分開，則在建筑的配電室低壓總進線端安裝電表。通過軟件處理，得到學校的實時總用電量和各單體建筑總用電數(shù)據(jù)。二．所有電表均采用多功能智能電表，采集包括電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素等在內(nèi)的相關(guān)電力參數(shù)方便用能分析。4.3.2水表的配置安徽工程大學現(xiàn)有的機械水表多數(shù)使用年限過長，老化且計量不準確，本方案將其更換為帶遠傳接口的智能水表，共需配置100臺，以獲得整個校園總的用水數(shù)據(jù)和各不同建筑單獨的用水數(shù)據(jù)。對采集的用水量數(shù)據(jù)進行平衡計算和定期增量分析，當某個表計出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)立即報警。通過水表的智能接口讀取數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)線將智能水表接入到現(xiàn)場子網(wǎng)?，F(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)概況本系統(tǒng)現(xiàn)場采用Lonworks雙絞線控制網(wǎng)絡(luò)，具有拓撲結(jié)構(gòu)靈活、傳輸介質(zhì)和方式多樣、傳輸速度快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且Lonworks現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)采用了P-CSMA/CD技術(shù)可實時通信、網(wǎng)絡(luò)的LONTALK通信協(xié)議符合國際標準可真正實現(xiàn)產(chǎn)品的互換性、網(wǎng)絡(luò)極容易擴充、修改和維護，此外LonWorks網(wǎng)絡(luò)與Internet無縫連接，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控與遠程操作?，F(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)由智能網(wǎng)絡(luò)控制器、各類智能表計、智能網(wǎng)關(guān)（用于連接第三方智能表計）等組成；其中現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中的智能網(wǎng)絡(luò)控制器為美國埃施朗公司的i.LONSmartServer，執(zhí)行LonWorks現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)至以太網(wǎng)的路由功能，向上通過系統(tǒng)通訊主干網(wǎng)與中心系統(tǒng)服務(wù)器進行通信，向下通過雙絞線與現(xiàn)場子網(wǎng)各終端設(shè)備進行通信，完成終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)遙測、遙控等功能，同時起到協(xié)議規(guī)約轉(zhuǎn)換作用；能夠自動檢測10/100MbpsEthernet網(wǎng)絡(luò)，支持各種串口/網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約，通過UL認證。典型的單個現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：電力監(jiān)控終端電力監(jiān)控終端數(shù)據(jù)采集器網(wǎng)關(guān)LonWorks雙絞線網(wǎng)絡(luò)控制器智能水表智能燃氣表電力監(jiān)控終端以太網(wǎng)照明智能監(jiān)控終端能源管理終端網(wǎng)關(guān)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中的智能網(wǎng)關(guān)NLA-GW100由江蘇聯(lián)宏自動化系統(tǒng)工程有限公司自主研發(fā),是集接口轉(zhuǎn)換及定時時鐘于一體的智能型網(wǎng)關(guān)，可方便的將帶RS232、RS485、RS422接口的設(shè)備接入到LonWorks網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)配置原則及劃分子網(wǎng)配置根據(jù)被監(jiān)測設(shè)備所在的物理位置和該位置區(qū)域內(nèi)需監(jiān)測的現(xiàn)有設(shè)備及未來將安裝并監(jiān)測設(shè)備數(shù)量來配置，在需監(jiān)測設(shè)備較為集中或地理位置較為獨立或具有通訊網(wǎng)絡(luò)條件或未來擴充的需要的區(qū)域，為有利系統(tǒng)運行和布線施工等因素，都要布置單獨的現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)。安徽工程大學能源監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)測子網(wǎng)涵蓋了整個校區(qū)建筑的水電監(jiān)管，區(qū)域面積大，又要考慮未來系統(tǒng)擴從方便。根據(jù)以上原則，安徽工程大學能源監(jiān)管系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)共分成19個，如下表：序號名稱范圍備注11號教學樓子網(wǎng)1號教學樓內(nèi)及附近水22號教學樓子網(wǎng)2號教學樓內(nèi)及附近水33號教學樓子網(wǎng)3號教學樓內(nèi)及附近水44號教學樓子網(wǎng)4號教學樓內(nèi)及附近水51號實驗樓子網(wǎng)1號實驗樓內(nèi)及附近水老電房接入62號實驗樓子網(wǎng)2號實驗樓子內(nèi)及附近水7圖書館子網(wǎng)圖書館內(nèi)及周邊8A座教學實驗樓子網(wǎng)樓內(nèi)及附近A座配電室接入9B座教學實驗樓子網(wǎng)樓內(nèi)及附近總電房接入10D座教學實驗樓子網(wǎng)樓內(nèi)及附近11一食堂子網(wǎng)樓內(nèi)及附近建筑學宿箱變接入123學宿子網(wǎng)6棟男生宿舍（操場西）13女宿舍子網(wǎng)女生宿舍14北宿舍子網(wǎng)北邊6棟宿舍及2棟研159宿舍子網(wǎng)三食堂及西2棟宿舍16活動中心子網(wǎng)活動中心配電室17東區(qū)北宿舍子網(wǎng)4棟宿舍18東區(qū)中部教學樓子網(wǎng)5棟教學辦公樓19東區(qū)學生宿舍樓子網(wǎng)5棟學生宿舍樓現(xiàn)場監(jiān)測子網(wǎng)劃分平面示意圖如下：現(xiàn)場子網(wǎng)設(shè)備配置老電房配表老電房共有15個低壓出線回路，1路低壓總進線。在每個回路都配置1塊電表，監(jiān)測總電量和各出線回路所對應(yīng)的建筑用電量，共配置16塊電表。電表的通訊端口通過雙絞線并接，連到所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器上。監(jiān)測原理如下：配表圖如下：總電房總電房主要為B座、D座教學實驗樓供電，共有4個出線回路，照明與動力分項供電。每個出線回路配置1塊電表，變壓器低壓總出線配置1塊，共配置5塊電表。電表的通訊端口通過雙絞線并接，連到所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器上。監(jiān)測原理同上，配表系統(tǒng)示意如下圖：A座配電房A座配電房有1個變壓器，42路低壓出線，為本座供電。因該樓已安裝智能控電系統(tǒng)，本次只安裝4塊電表?？偙?塊，生化學院辦公、科技處實驗室3塊。電表的通訊端口通過雙絞線并接，連到所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器上。B(D)座配電房B座和D座配電房供電方式相同，都有25個低壓出線回路，出線回路配置相似。以B座為例，B座配電室由總電房提供1路照明和1路動力低壓總進線，在照明和動力出線回路上都配置1塊電表，備用及室外泛光回路不配，用電量可通過總進線與出線電量相減獲得。共需配置6塊電表監(jiān)測本座各學院分戶用電。電表的通訊端口通過雙絞線并接，連到所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器上。師生活動中心配電房該配電房共配置13塊電表，具體配表系統(tǒng)如下圖所示：教工宿舍、學生宿舍、東區(qū)配電房教工宿舍區(qū)用電在教工箱變上安裝1塊智能電表采集總電量。學生宿舍區(qū)用電在學生箱變上安裝1塊智能電表采集總電量。東區(qū)用電在東區(qū)配電房安裝1塊智能電表采集總電量，1塊計量第五食堂用電，同時預留2塊為即將建設(shè)的學生浴室和開水房使用，1塊為基建用電計量。智能水表配置安徽工程大學現(xiàn)有的機械水表多數(shù)使用年限過長，老化且計量不準確，本方案將其更換為帶遠傳接口的智能水表，共需配置共有100臺。水表監(jiān)測不設(shè)置專門的監(jiān)測子網(wǎng)，每塊智能水表的數(shù)據(jù)線和電源線就近接入現(xiàn)場子網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)場布線施工的難易綜合考慮接入哪個子網(wǎng)。系統(tǒng)接入示意圖如下：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安徽工程大學能源管理系統(tǒng)采用先進的、安全可靠的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“分布式高速實時控制網(wǎng)絡(luò)”核心技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品構(gòu)建，系統(tǒng)由監(jiān)管中心、主干通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、各種智能計量裝置、智能網(wǎng)關(guān)（用于連接第三方智能計量裝置）等組成。整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一：整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二：主干通信網(wǎng)絡(luò)學校本身的校園網(wǎng)已經(jīng)覆蓋到了校園內(nèi)的每一棟大樓，因此只需有效利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)就可以達到能源數(shù)據(jù)的傳輸目的，減少了工程造價，同時給施工帶來了極大地方便。監(jiān)管中心校園能耗監(jiān)管中心可以設(shè)置在校園內(nèi)任何可接入網(wǎng)絡(luò)的地方，監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備安裝后，應(yīng)保證系統(tǒng)設(shè)備的正常運行，保證顯示的直觀與清晰，且在操作員正常工作時，具有足夠的亮度。監(jiān)控中心按GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行?？刂剖议T窗結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴實，能有效隔音、隔熱；內(nèi)側(cè)加裝窗簾監(jiān)控中心環(huán)境要求：溫度：15～25℃；濕度：30～70％；照明：房間照明光線均勻柔和，平均照度為300lx；接地要求：監(jiān)控中心綜合接地電阻≤1Ω。監(jiān)管中心硬件配置1臺監(jiān)控工作站；1臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；1套大屏幕顯示設(shè)備；1臺打印機；UPS電源。監(jiān)管中心軟件配置LH-1000建筑能源自動化監(jiān)測和監(jiān)管系統(tǒng)軟件；MSSQLServer2008數(shù)據(jù)庫軟件。顯示設(shè)備選擇工程投影機配電動幕布。投影機投影機選用主要指標如下：投影機技術(shù) ：DLP；技術(shù)類型及規(guī)格：0.65英寸Dmd芯片；投影機亮度 ：4000流明；標準分辨率 ：1920×1080；對比度：40000:1；投影鏡頭：手動聚焦/手動變焦鏡頭投影尺寸：20-300英寸；投影距離：1.0-10.0m；屏幕比例：16:9（兼容4:3）；調(diào)整功能：自動梯形失真校正；輸入輸出：輸入:HDMI×2、VGA×2、DVI×1、復合視頻輸入×1、S視頻輸入×1、音頻輸入×2、色差×1；輸出:音頻輸出×2、VGA×1、12繼電器輸入×1；控制：USB×4、RJ45×1、RS232×1、紅外接收器×1燈泡規(guī)格：philips330W可換式燈泡；電動幕布投影儀配置120英寸電動幕布。對角線：120英寸屏面尺寸：2.44×1.83m；幕布比例：4：3；增益：2.5倍。系統(tǒng)技術(shù)選擇校園能源監(jiān)管系統(tǒng)所要考慮的關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)要求解決措施現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有良好的靈活性、擴展性、實時性、可靠性，施工方便先進的LONWORKS現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（見下表與傳統(tǒng)RS-485總線技術(shù)的對比）計量裝置多功能、智能化根據(jù)現(xiàn)場需求配置相應(yīng)表計；對重要和有節(jié)能潛力的回路要配置多功能電力監(jiān)控終端（測量電壓、電流、電度、功率等參數(shù)，有遙控、遙信、遙測及定時控制功能）計量信息接口技術(shù)在一個系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)電、水、氣、熱能、油等各類能耗的采集將電表、水表、氣表、油表、熱能表等各種計量裝置方便的接入到現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能源數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠先進的遠程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。系統(tǒng)平臺與應(yīng)用軟件技術(shù)高性能的系統(tǒng)平臺架構(gòu)功能完善的應(yīng)用軟件技術(shù)分布式系統(tǒng)架構(gòu)，增強了系統(tǒng)的可擴展性、穩(wěn)定性和執(zhí)行效率；系統(tǒng)可靠性與環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠抗強電磁干擾、抗高溫/潮濕、抗振動、抗雷擊、系統(tǒng)防誤操作、高MTBF、低MTTR等其中現(xiàn)場能源監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擔負著各類能源計量與監(jiān)控裝置的連接、能源監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、上傳以及節(jié)能控制命令下傳至每個能源監(jiān)控裝置等作用，是整個能源管理系統(tǒng)可靠性及監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸?shù)年P(guān)鍵所在。目前普遍采用的是RS-485總線和LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這兩種技術(shù)的對比如下：類別RS-485總線LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)總線式總線式、星型、環(huán)型、自由型傳輸距離一般不超過1000米,現(xiàn)場施工時必須嚴格滿足總線式安裝要求，并有極性限制無極性限制，現(xiàn)場安裝極為方便總線式傳輸可達2700米，自由拓撲傳輸可達500米，電力載波傳輸可達300米，不帶電電力載波傳輸可達30KM無中繼傳輸介質(zhì)雙絞線雙絞線、電力線載波、光纖、紅外、微波等傳輸速率實用傳輸速率一般小于4800BPS雙絞線傳輸速率78Kbps～1.25Mbps，電力載波傳輸速率為5Kbps通信協(xié)議采用MODBUS或類似通信協(xié)議符合ISO/OSI七層全開放通信協(xié)議抗干擾性系統(tǒng)抗干擾能力差，傳輸可靠性差系統(tǒng)抗干擾能力強，系統(tǒng)極為可靠與以太網(wǎng)連接與以太網(wǎng)系統(tǒng)集成時，須自行編制集成軟件與以太網(wǎng)無縫連接網(wǎng)絡(luò)規(guī)模32終端64終端，并通過網(wǎng)關(guān)、路由、中繼等幾乎可無限擴大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模其他現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制器帶時鐘、長時間數(shù)據(jù)存貯器及時間表，確?，F(xiàn)場測量數(shù)據(jù)連續(xù)記錄綜合以上諸多優(yōu)點，Lonworks技術(shù)應(yīng)用于校園能源監(jiān)管系統(tǒng)，在系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性、性價比、維護等方面具有明顯優(yōu)勢。系統(tǒng)技術(shù)指標現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)雙絞線78kbps；電力線載波子網(wǎng)傳輸速率5.4Kbit/s遙測時間：≤3s電參數(shù)測量總誤差：≤1.0%水測量總誤差：≤5%±1個字熱測量總誤差：≤3%±1個字信息傳輸誤碼率：≤10-6MTBF（平均故障間隔時間）：≥20000hMTTR（平均修復時間）：≤1h系統(tǒng)先進性分析應(yīng)用國際先進的Lonworks現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)，采用美國埃斯朗公司的Lonworks現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制器，其電力線和雙絞線載波通信，可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，通過數(shù)字/模擬量輸入輸出模塊、網(wǎng)關(guān)橋接，兼容接入本項目各種類型、各種規(guī)格的模擬或數(shù)字、智能接口的計量設(shè)備與裝置，高度開放兼容其他系統(tǒng)接入，滿足各種規(guī)模建筑的能源能耗實時在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集；項目采用的Lonworks現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)據(jù)存儲功能，根本上解決上線（監(jiān)測中心）因網(wǎng)絡(luò)中斷等通信故障或其他原因造成中心數(shù)據(jù)的丟失問題，只要上線通信故障消除可根據(jù)中斷數(shù)據(jù)丟失程度從網(wǎng)絡(luò)控制器讀取全部或部分數(shù)據(jù)，以確?，F(xiàn)場能耗采集數(shù)據(jù)的連續(xù)性；可擴展性。Lonworks現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò),其分布可點、線、面，現(xiàn)場終端設(shè)備和辦公建筑，幾乎達到可無限擴充，還可分散到不同地域。同時十分方便以后建筑節(jié)能管理和節(jié)能改造進行能源系統(tǒng)的控制擴展功能，滿足現(xiàn)階段分步實施；本項目只要具備有線或無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)授權(quán)可本地、可任意地點移動進行遠程自動化遙測、遙信和遙控；可實現(xiàn)切換遠程運行桌面（底層網(wǎng)絡(luò)控制器網(wǎng)頁），實時瀏覽能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信息。對具有Lon接口的現(xiàn)場計量或監(jiān)控終端，滿足Lonmark標準，符合Lontalk協(xié)議的能建立起遠程源代碼級的修改和調(diào)試，軟件遠程下載，進行遠程維護；對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運行狀態(tài)實時監(jiān)控、故障檢測、報警，使系統(tǒng)運行始終處于監(jiān)控狀態(tài)。系統(tǒng)軟件我公司擁有兩套能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件，一套為基于B/S架構(gòu)的中心版軟件，一套是基于C/S架構(gòu)的業(yè)主版軟件。兩套軟件都具有數(shù)據(jù)查詢、權(quán)限分級等功能，其中業(yè)主版軟件還具備管理控制功能。能源監(jiān)管軟件應(yīng)用B/S架構(gòu)與C/S架構(gòu)優(yōu)缺點比較：1、B/S架構(gòu)監(jiān)控的實時性不高：該架構(gòu)主要適用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的查詢，而不是實時監(jiān)控。C/S架構(gòu)軟件可以對校園能源監(jiān)管系統(tǒng)進行實時的在線控制。2、B/S架構(gòu)對現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控模擬圖的制作較為困難。3、B/S架構(gòu)用戶易于訪問，但也帶來很大的安全隱患，除了網(wǎng)絡(luò)攻擊的問題存在以外，用戶權(quán)限如果管理不嚴格，則用戶完全可能誤操作。特別是牽涉到設(shè)備的控制和參數(shù)設(shè)置則應(yīng)盡量在固定的監(jiān)控中心進行操作，在這種情況下B/S架構(gòu)反而是一個重大的安全隱患。4、C/S架構(gòu)軟件需要在每個用戶端安裝軟件。根據(jù)我公司大量的工程實踐經(jīng)驗，遂向安徽工程大學建議用B/S架構(gòu)的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的需求，用C/S架構(gòu)的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的能源實時監(jiān)控功能。系統(tǒng)功能系統(tǒng)將具有如下功能：系統(tǒng)自動采集建筑的各分類能耗和分項電量數(shù)據(jù)并存貯在分中心數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)實時監(jiān)測各供電回路的電壓、電流和功率等電力參數(shù)，在線分析各種用電回路的需量，識別有效負荷與無效能耗，從而可通過技術(shù)或行為節(jié)能方式，實現(xiàn)建筑的有效節(jié)能；通過一、二、三級水表之間的流量平衡關(guān)系對比和定期增量分析，可及時發(fā)現(xiàn)水系統(tǒng)主干管網(wǎng)的跑、冒、滴、漏等異常情況，方便排查。全部分析對比由電腦自動完成，提高學校能源管理自動化水平并有助于提高經(jīng)濟效益；系統(tǒng)可擴展控制功能，在非工作時間對空調(diào)等回路實施關(guān)閉，從而節(jié)省大量的無謂能耗。對采集的計量數(shù)據(jù)采用每年每平方米的能耗量和每年每人的能耗量兩個能耗指標來評價其能源利用效率，其中建筑面積和人員的具體數(shù)值可配置，以提高系統(tǒng)功能的靈活性；由于系統(tǒng)各類能源的計量均以大樓為基本單位，各大樓的各類能耗總計均可獲得，從而可計算出各大樓單獨的能耗指標，方便各單位之間比對、管理；能源監(jiān)管系統(tǒng)的硬件和軟件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便今后的系統(tǒng)擴展；系統(tǒng)按日、月、年打印或顯示能耗報表；系統(tǒng)提供建筑用能的同比與環(huán)比報表；采用棒直圖顯示能耗大小，用餅圖顯示各類能耗所占的比例，用趨勢圖顯示能耗的變化趨勢；能源監(jiān)管數(shù)據(jù)可遠程上傳至上一級的能源監(jiān)管中心；為學校的節(jié)能研究、設(shè)計與建設(shè)（改造）提供參考依據(jù)；為建筑能耗統(tǒng)計、審計、監(jiān)管與執(zhí)法部門提供準確能耗數(shù)據(jù)及決策依據(jù)。及時、積極、準確地記錄各建筑物能源消耗情況，建立能源消耗統(tǒng)計表。系統(tǒng)的硬件和軟件需采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便今后的系統(tǒng)擴展。具備自動報警功能，如設(shè)備故障報警；定額能耗單位限額區(qū)段報警。能源監(jiān)管系統(tǒng)功能（以西華大學為例）主要功能實施內(nèi)容能耗計量能耗分類總計量實時監(jiān)測所有高、低壓變電所，并對各個建筑安裝水表監(jiān)測。獲得校區(qū)總用電量、總用水量、總用氣量。大樓用電總計量及分項計量實時監(jiān)測所有10kV變電所低壓出線回路、教學樓的低壓總進線、大樓分項用電回路，獲得所有大樓的總用電量，分項用電量。分戶用電計量實時監(jiān)測每幢大樓每個樓層的低壓總進線，獲得每個樓層（部門）的總用電量，以及學生宿舍用電量。水計量實時監(jiān)測每幢樓的進水管及每個食堂的進水管，獲得每幢大樓用水量及食堂用水量。氣計量實時監(jiān)測每個食堂的進氣管，獲得每個食堂的用氣量。能源監(jiān)控用能診斷以實時監(jiān)測有功功率、電量、水量、氣量為依據(jù)，進行變壓器負荷率分析，配電網(wǎng)各級用電回路負荷分析，線損分析以及水管網(wǎng)和氣管網(wǎng)的平衡檢測與分析。節(jié)能潛力分析和效果驗證以實時監(jiān)測的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等電力參數(shù)為依據(jù)，進行節(jié)能潛力分析和節(jié)能改造項目的節(jié)能效果驗證。節(jié)能控制校區(qū)內(nèi)開水爐、道路照明及景觀照明、空調(diào)系統(tǒng)，水處理設(shè)備等節(jié)能控制；教室照明節(jié)能控制；公共建筑房間內(nèi)分體空調(diào)、飲水機、室內(nèi)照明集中控制。分戶用電監(jiān)控學生宿舍用電負荷實時監(jiān)測，超負荷自動斷電；學生宿舍、校內(nèi)各部門及商戶欠費斷電。變電所自動化變電所遙測、遙信、遙控、遙視與環(huán)境監(jiān)測。能源質(zhì)量監(jiān)測電能質(zhì)量監(jiān)測實時監(jiān)測電壓、頻率、功率因數(shù)等電力參數(shù)。節(jié)能改造節(jié)能改造中央空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)改造、圍護結(jié)構(gòu)等改造系統(tǒng)集成一卡通集成能源監(jiān)管系統(tǒng)與校園一卡通集成，實現(xiàn)能源消費網(wǎng)上支付。校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)主干通信網(wǎng)絡(luò)采用光纖環(huán)網(wǎng)（如下圖所示），對全校的能源實現(xiàn)監(jiān)控和管理。分類分項分戶計量全校用能總計量對每個變電所的低壓總進線、所有的市政進水和進氣進行計量，從而得到整個校區(qū)的總用電量、總用水量和總用氣量。建筑能源計量能源監(jiān)管系統(tǒng)對校園建筑大樓的能源進行分類分項計量。分類分項依據(jù)是《高校建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導則》。下圖為教學樓單體建筑界面：上圖為教學樓分類分項監(jiān)測界面，對大樓內(nèi)電、水兩種能耗實現(xiàn)總計量，電實現(xiàn)分項計量，水表將原有機械表全部更換為智能表，數(shù)據(jù)自動采集。分戶用電計量上圖為分戶監(jiān)測界面，不僅對建筑內(nèi)的電、水兩種能耗實現(xiàn)總計量，而且還針對每個單位的用電情況進行監(jiān)測，實現(xiàn)大樓電能的分戶計量。上圖為宿舍能源分類分項分戶監(jiān)測界面，不僅對建筑內(nèi)的電實現(xiàn)總計量，而且還針對每個單位的用電情況進行監(jiān)測，實現(xiàn)每幢宿舍樓電能的分戶計量。用能診斷電網(wǎng)以實時監(jiān)測的有功功率、電量、功率因數(shù)等實時數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行變壓器負荷率分析、配電網(wǎng)各級負荷和線損分析，有效防止偷電、漏電等情況的發(fā)生，并且有針對性的對配電系統(tǒng)進行優(yōu)化。下圖顯示的教學樓變電所1#低壓總進線的回路監(jiān)視參數(shù)界面：三相不平衡三相不平衡由圖中的三相電流判斷該供電回路存在三相不平衡現(xiàn)象，其造成的影響輕則降低線路和配電變壓器的供電效率，重則會因重負荷相載過多，可能造成某相導線燒斷、開關(guān)燒毀甚至配電變壓器單相燒毀等嚴重后果。因此，對電力參數(shù)進行監(jiān)測是十分重要的，能夠使能源管理部門及時發(fā)現(xiàn)用能中存在的問題，提高用能效率。水網(wǎng)實時監(jiān)測每幢大樓的進水管及每個食堂的進水管，從而獲得每幢大樓及食堂的實時用水量。通過一、二、三級水表之間的流量平衡關(guān)系對比和定期增量分析，可及時發(fā)現(xiàn)水管網(wǎng)的跑、冒、滴、漏等異常情況，方便排查及時堵漏，節(jié)約用水。氣網(wǎng)上圖顯示的是高校的用氣情況，通過用氣總量和每一層用氣節(jié)點的用量進行氣管網(wǎng)平衡檢測與分析。電能質(zhì)量監(jiān)測實時監(jiān)測每個回路的電壓、功率因數(shù)、頻率等電力參數(shù)。上圖可以看出，教學樓電所低壓總進線1#回路A、B、C三相的功率因數(shù)分別為0.99、0.94、0.48，可見A相和B相功率因數(shù)正常，C相無功補償失效。另外，可以看出電壓在230V左右，明顯偏高，應(yīng)積極采取措施，提高電源質(zhì)量，節(jié)約用電。7.4節(jié)能潛力分析和節(jié)能效果驗證查詢教學樓1#低壓總進線的電壓曲線，發(fā)現(xiàn)供電電壓偏高，而實踐證明電壓每升高10V，大多數(shù)用電設(shè)備的電耗將超過其額定電耗的10%以上，并且會縮短設(shè)備的使用壽命。查詢教學樓變電所兩條低壓總進線有功總功率的歷史曲線如下：發(fā)現(xiàn)在凌晨3:20時，低壓總進線1#的負荷為51.96KW，低壓總進線2#的負荷為201.63KW，大樓總負荷為253KW，夜間負荷偏大。系統(tǒng)中各種能耗可以實現(xiàn)按時段查詢并以餅圖顯示，清楚的顯示能耗比重，從而為管理者有效節(jié)能提供依據(jù)，挖掘節(jié)能潛力。上圖顯示的是行政樓2011年4月份總電耗按照明插座、動力、空調(diào)、特殊用電分項能耗的餅圖。從上面的餅圖分析可以看出大樓內(nèi)的照明插座用電占總電量的比重很大，經(jīng)查證樓層存在電腦待機、公用設(shè)備未及時關(guān)閉等現(xiàn)象。節(jié)能控制對校區(qū)內(nèi)電開水爐、路燈、空調(diào)系統(tǒng)等進行節(jié)能控制開水爐控制界面：上圖顯示的是教學樓的開水爐實現(xiàn)定時控制，節(jié)能控制前后對比效果如下圖所示，可見，實施控制后節(jié)能率達50%以上。路燈監(jiān)控如下圖：空調(diào)系統(tǒng)控制界面：對教室照明進行節(jié)能控制采用本公司自行研制開發(fā)的LMT100照明智能控制終端是適用于室內(nèi)照明智能控制、遠程管理、節(jié)能等需求的智能化控制終端。能夠主動檢測室內(nèi)人員活動、環(huán)境光強度等，智能開啟、關(guān)閉光源；可通過遠程管理，定時、定量控制室內(nèi)光源；能夠有效改變長明燈等浪費現(xiàn)象，節(jié)約電能。該報警裝置有三部分組成：照明智能控制終端、照度檢測裝置、紅外人數(shù)統(tǒng)計裝置。分別用于燈光智能控制、檢測環(huán)境光、統(tǒng)計室內(nèi)人數(shù)。本控制終端采用FT5000神經(jīng)元芯片、雙絞線組網(wǎng)，保證可靠通訊，便于遠程實時控制。對公共建筑房間內(nèi)分體空調(diào)、飲水機、室內(nèi)照明的控制校區(qū)能源監(jiān)管系統(tǒng)中對公共建筑房間內(nèi)分體空調(diào)、飲水機、室內(nèi)照明的控制。DIDIDO空調(diào)1照明1照明2飲水機插座客廳溫度傳感器室內(nèi)取電開關(guān)LonWorks網(wǎng)絡(luò)能源管理終端室內(nèi)能源監(jiān)控結(jié)構(gòu)圖對分體空調(diào)以及室內(nèi)的飲水機、室內(nèi)照明，采用我公司生產(chǎn)的能源管理終端對其進行節(jié)能控制，實現(xiàn)定時控制等功能。室內(nèi)能源監(jiān)控功能： 室內(nèi)總用電計量，每臺空調(diào)用電計量，通過室內(nèi)總用電量及空調(diào)用電量計算照明插座用電量；實時檢測室內(nèi)用電功率，當負荷超過額定值20%時，自動跳閘；自動檢測室外環(huán)境溫度和濕度，當10℃≤室外環(huán)境溫度T≤26℃時，切斷空調(diào)電源，禁開空調(diào)；每個房間配置取電開關(guān)，當人員全部離開時，切斷總電源，將人走忘關(guān)的照明、排風扇、空調(diào)、飲水機等無謂能耗降至最小。在房間設(shè)溫度傳感器，通過用能管理制度要求房間空調(diào)夏季溫度不得低于26℃，冬季不得高于20℃，當檢測到某些房間溫度超過上述范圍時，予以通報，逐步使全體房間人員養(yǎng)成節(jié)能的習慣。電力需求側(cè)響應(yīng)：當用電高峰負荷過大，供電局發(fā)出降負命令時，發(fā)布公告要求房間人員將空調(diào)溫度降低或升高若干度，并通過溫度傳感器確認，或直接自動切斷房間空調(diào)。分戶用電監(jiān)控對學生宿舍、校內(nèi)各部門及商戶的用電情況進行實時監(jiān)控，從而可以解決管理惡性負載、超負荷自動斷電、欠費斷電等一系列問題?？梢圆榭疵總€宿舍的電壓、電流、功率、電量等電力參數(shù)，從而對宿舍用電進行實時的管理。如下圖所示，可以設(shè)置功率上限值，實現(xiàn)超負荷跳閘，過流跳閘等。還可查看表剩余電量，系統(tǒng)根據(jù)剩余電量通知用戶交費，提高宿舍的管理水平。數(shù)據(jù)顯示及報表功能系統(tǒng)按日、月、年打印或顯示全校各單位的總能耗、總電耗、分戶用電報表，為能源管理部門提供準確能耗數(shù)據(jù)及決策依據(jù)。下面顯示的是全校月度總能耗和總電耗月報表：下面是全年總能耗和總電耗年報表：由上述報表可以得知大樓8月的單位人均能耗為30.7434千克標準煤，單位面積能耗為0.6602千克標準煤；單位人均電耗為247.92kWh，單位面積電耗為5.32kWh。單位面積能耗和單位人均能耗是評價能源利用效率的關(guān)鍵指標。上圖顯示的是2010年8月份教學樓分戶用電月報表，從這張報表中可以看到大樓中每個單位的用電情況。單位面積能耗、人均能耗報表下面兩幅圖是教學樓的樓層用電排序報表。根據(jù)樓層用能的排序情況，督促能耗高的樓層加強管理，提高節(jié)能意識。同比及環(huán)比報表下圖為教學樓2009年12月與11月能耗環(huán)比的報表：由上圖可見，因冬天天氣變冷，環(huán)比率大部分達到40%左右，特別是空調(diào)用電的環(huán)比率達到73%。下圖為大樓2010年和2009年能耗同比的報表：累計量查詢對電、水、氣各類能耗每日用量采用棒直圖顯示，并區(qū)分工作時間和非工作時間的能耗，便于分析和對比。下圖顯示的是2010年7月份逸夫管理樓1#低壓總進線每日用電量棒直圖：從此圖中可以看出，因?qū)W校放暑假，從7月10日開始能耗明顯降低。一周中非工作時間的能耗基本與工作時間的能耗相同，沒有明顯的下降趨勢，因此在非工作時間對用電情況進行有效管理（如晚上無人時關(guān)燈，關(guān)閉空調(diào)插座等）是十分必要的。下圖顯示的是2009年12月每日逸夫管理樓水箱進水量查詢棒直圖。南園綜合樓2009年12月負一層氣表1每日用氣量如下圖：周末學校食堂正常工作，所以該氣表每天的用氣量基本在23立方米左右。系統(tǒng)網(wǎng)管和報警對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及所有智能計量裝置實施網(wǎng)管，若出現(xiàn)異常，設(shè)備將閃爍提示工作人員并彈出報警窗口。下圖是教學樓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，圖中有一臺計量表閃爍報警。結(jié)論我公司開發(fā)的能源監(jiān)管系統(tǒng)滿足《高校建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)導則》要求，并充分考慮高校的能源管理需求，方案經(jīng)專家論證。該系統(tǒng)在一個開放式平臺上實現(xiàn)了大學的各種能耗的在線分類、分項、分戶計量、節(jié)能控制、能源質(zhì)量監(jiān)測、系統(tǒng)集成，能源系統(tǒng)的分布式監(jiān)控與集中管理為大學的能源管理與有效節(jié)能提供強有力的技術(shù)手段；項目投入運行以來，系統(tǒng)功能完善，運行穩(wěn)定可靠，使大學的能源監(jiān)管系統(tǒng)達到國際領(lǐng)先水平，對推進四川乃至全國高等院校節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)具有極其重要的示范意義。主要設(shè)備清單和技術(shù)指標關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)指標智能服務(wù)器美國Echelon公司的i.LONSmartServer智能服務(wù)器是一個多功能的、智能能源管理設(shè)備，它能夠應(yīng)用到任何基于IP的應(yīng)用中，部署和管理簡單方便，能夠本地或遠程控制等能力使得i.LONSmartServer極其靈活易用。它既可以作為獨立的服務(wù)器使用，又可以和你所選擇的控制系統(tǒng)相互集成。i.LONSmartServer內(nèi)置多種行業(yè)的標準協(xié)議，例如Echelon公司的LonWorks技術(shù)、SOAP/XML、Modbus、M-Bus、數(shù)字I/O和脈沖輸入以及用戶自定制的驅(qū)動，因此，i.LONSmartServer智能服務(wù)器提供了前所未有的連通性而且還不需要支付額外的費用。主要功能無縫鏈接現(xiàn)場監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)至TCP/IP以太網(wǎng)；內(nèi)置時間表、數(shù)據(jù)記錄及報警管理功能；通過內(nèi)置配置網(wǎng)頁進行當?shù)鼗蜻h程配置，通過通用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器對內(nèi)置網(wǎng)頁進行遠程瀏覽；電力線載波（PL-20）或雙絞線（TP/FT-10）接口；2個光電隔離數(shù)字量輸入；2個高電壓、高電流繼電器輸出；2個電、水或氣脈沖計量輸入；10/100BaseT以太網(wǎng)接口；1個RS-232接口；可選自動撥號MODEM；內(nèi)置實時時鐘；SOAP/XML網(wǎng)頁服務(wù)接口。【主要技術(shù)指標】現(xiàn)場監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)通道類型TP/FT-10雙絞線/PL20C電力線載波以太網(wǎng)口RJ-45調(diào)制解調(diào)器V.90模擬MODEM串行口EIA-232數(shù)字輸入光電隔離干觸點，30VAC/DC數(shù)字輸出240VAC·10A或24VDC·10A脈沖計量輸入DIN43864工作電源100-240VAC50/60HZ工作溫度0℃~50℃存貯溫度-40℃~85℃工作濕度10%~90%，無冷凝6.1.2數(shù)據(jù)采集器(網(wǎng)關(guān))數(shù)據(jù)采集器的主要功能是根據(jù)儀表不同的協(xié)議類型發(fā)送對應(yīng)的指令，收到儀表反饋的數(shù)據(jù)后，進行解析并以TCP/IP數(shù)據(jù)包的方式發(fā)給上位機。在此過程中如有錯誤或報警出現(xiàn)，則全部發(fā)給上位機軟件，以便用戶可快速排查、定位故障點。支持不少于128臺計量裝置的數(shù)據(jù)采集，并能同時支持三種不同協(xié)議并發(fā)主動采集與傳輸；工作狀態(tài)有兩種工作模式，一是定時自動模式，可根據(jù)用戶事先設(shè)定的采集間隔自動進行采集、上發(fā)；二是用戶模式，可根據(jù)上層用戶指令隨時采集；并支持模擬量數(shù)據(jù)采集與傳輸；采集器與數(shù)據(jù)中心的通信數(shù)據(jù)包格式必須符合《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則》、《高等學校節(jié)約型校園建設(shè)管理與技術(shù)導則》的要求；實現(xiàn)《高等學校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導則》中的系統(tǒng)受時功能，或支持NTP協(xié)議，能夠設(shè)定NTP服務(wù)器地址，并與NTP服務(wù)器進行時鐘同步，從而達到系統(tǒng)時標的統(tǒng)一和管理，使采集上報數(shù)據(jù)的時戳統(tǒng)一準確。采集器和計量裝置之間應(yīng)采用符合各相關(guān)行業(yè)標準的通信協(xié)議，使用RS-485/Modbus方式連接。對于電能表，參照行業(yè)標準DL/T645-1997《多功能電表通信規(guī)約》執(zhí)行。對于水表、燃氣表，參照行業(yè)標準CJ/T188-2004《用戶計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》執(zhí)行。支持Modbus開放式協(xié)議，參照國家標準GB/T19582-2008《基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范》執(zhí)行；現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模式。采集器通過現(xiàn)場總線與現(xiàn)場智能數(shù)字電表、水表、蒸汽表構(gòu)成一個完整的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；具體數(shù)據(jù)采集間隔時間可根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)定。應(yīng)當采取多種系統(tǒng)安全性措施，如上層網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的偵測，下層儀表設(shè)備的故障判斷與定位，本地微型數(shù)據(jù)庫的使用，在網(wǎng)絡(luò)狀況不好的情況下，采用大容量的可移動數(shù)據(jù)存貯器，數(shù)據(jù)可就地保存，至少可保存90天歷史數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)狀況恢復時又可“斷點續(xù)傳”。提供跟后臺系統(tǒng)應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)完整性自動維護機制，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的100%完整性。支持向至少三個數(shù)據(jù)中心（服務(wù)器）并發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)。具備本地配置和管理功能(WEB方式配置、專用接口配置與維護等)，并支持遠程配置和管理功能。運行可靠、操作安裝方便、免于維護、自診斷自恢復、能抗擊各種干擾。支持對數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)故障的定位和診斷，并支持向數(shù)據(jù)中心上報故障信息，支持對于故障計量裝置的更換不影響能耗數(shù)據(jù)采集器其他部分的正常工作。數(shù)據(jù)采集器須通過國家權(quán)威機構(gòu)出具的電磁兼容性測試報告。6.1.3數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用IBMX3650m3機架式服務(wù)器，該服務(wù)器技術(shù)指標如下：XeonEM64TQuad-CoreE5506/2.13GHz(四核)/800MHz/4M；4GB,內(nèi)存；4×146GB15K3.5"SASHot-SwapHDD；2*GigaEthernet，LightPath；DVD；ServerRAIDM5015陣列卡；鍵盤、鼠標；6.1.4工作站采用研華IPC610MB工控機，該工控機技術(shù)指標如下：CPU：酷睿雙核E5300；硬盤：250G；光驅(qū)：DVD；內(nèi)存：DDR2GB（1GB×2）；網(wǎng)卡：集成10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)卡；聲卡：集成聲卡；顯卡：內(nèi)存512MB；擴展槽：4個PCI插槽、1個AGP插槽；鍵鼠22英寸液晶顯示器：分辨率1280×1024以上，32位真彩6.1.5多功能電力監(jiān)控終端采用江蘇聯(lián)宏自動化系統(tǒng)工程有限公司的NLA-PM100D多功能電力監(jiān)控終端，NLA-PM100多功能電力監(jiān)控終端是集遙測、遙信、遙控及定時控制等功能于一體的多功能電力監(jiān)控終端?？蓮V泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站、開閉所等用電場合；能充分滿足交通、建筑、企業(yè)能源管理、城市及農(nóng)村配電網(wǎng)、城市道路照明等領(lǐng)域的自動化監(jiān)控及電能計量的需求。該產(chǎn)品通過電力工業(yè)電力系統(tǒng)自動化設(shè)備質(zhì)量檢驗測試中心的型式試驗，取得中華人民共和國制造計量器具許可證。主要功能及技術(shù)指標如下：測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能、頻率等電參數(shù)；LED屏顯示，顯示三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能、輸入輸出狀態(tài)等參數(shù)；支持三相四線制和三相三線制接線方式；可通過面板操作，現(xiàn)場設(shè)置和控制輸出；三相電壓、電流采樣回路電氣隔離；3路光電隔離開關(guān)量輸入；實時時鐘功能，支持遠程校時；數(shù)據(jù)掉電保存；3路光電隔離繼電器輸出，可設(shè)置為電平或脈沖工作方式，脈沖寬度可調(diào)；3路獨立雙定時控制輸出；LonWorks雙絞線接口（TP/FT-10）或電力線接口（PL-20C）可方便地接入LonWorks網(wǎng)絡(luò)；一個光電隔離RS-485接口或RS-232接口，支持標準Modbus-RTU、DNP3及DL/T634.5101-2002通信規(guī)約；具有三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)報警門限設(shè)置功能，及超門限報警功能?！局饕夹g(shù)指標】規(guī)格3×220V/380V5（6）A準確度電壓0.2級、電流0.2級、有功功率0.5級、無功功率1.0級、有功電能1.0級電力測量范圍電壓AC44V~300V、電流AC0A～6A開關(guān)量輸出容量AC250V/5A、DC30V/5A工作電壓AC85V~265V、DC100V~300V工作溫度-25℃～55℃相對濕度5%～95%，無冷凝平均功耗≤5W結(jié)構(gòu)尺寸96mm×96mm×112mm絕緣電阻各回路相對外殼之間絕緣電阻＞100MΩ絕緣強度交流回路、開出回路、電源回路≥2kV開入回路≥500V電磁兼容靜電放電抗擾度GB/T17626.2-2006/IEC61000-4-2：20014級射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3-2008/IEC61000-4-3：20023級電快速瞬變脈沖群抗擾度GB/T17626.4-2008/IEC61000-4-4：20044級浪涌抗擾度GB/T17626.5-2008/IEC61000-4-5：20054級6.1.6遠傳水表水表選用直讀式遠傳水表。日常計量無需供電，只是遠程抄表時才需供電。通信接口：Lonworks；最大允許誤差：在從包括qimn在內(nèi)到qt不包括的低區(qū)中的最大允許誤差為±5％，在從包括qt在內(nèi)到qs包括的高區(qū)中的最大允許誤差為±2％；指標符合《GB/T778-1996冷水水表》、《CJ/T224-2006電子遠傳水表》。主要設(shè)備清單安徽工程大學校園建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)備清單序號名稱型號品牌或產(chǎn)地數(shù)量單位監(jiān)管中心1數(shù)據(jù)庫服務(wù)器IBMX3650m3XEON2.13GHZ(四核)4GDDR3內(nèi)存/4*146GSAS硬盤/ServerRAIDM1015陣列卡/DVD美國IBM1臺2工作站研華工控機IPC610MBCPU-酷睿雙核E5300/內(nèi)存2G/硬盤250G/DVD/鍵鼠/22英寸LCD顯示臺灣研華1臺3建筑能源自動化監(jiān)管系統(tǒng)軟件LH-1000聯(lián)宏1套4建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件(cs)LH-1000聯(lián)宏1套5中文版服務(wù)器操作系統(tǒng)WINDOWS2008Advancedserver微軟1套6數(shù)據(jù)庫管理軟件MSSQLServer2008微軟1套7A4彩色打印機HP1008惠普1臺8投影儀、幕布Acerp750+120吋幕布宏基、紅葉1臺9操作臺3工位北京1臺10服務(wù)器機柜1800*600*960江蘇1臺11不間斷電源（UPS）2KVA/1H山特1套12交換機5口Tp-link1臺配電室13多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)測型）PM100D聯(lián)宏59臺14電流互感器BH-0.6640I正泰177個單體建筑及分戶15多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)測型）PM100D聯(lián)宏25臺16多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)控型）PM100D聯(lián)宏23臺17網(wǎng)絡(luò)控制器iLon100埃施朗19臺18電流互感器BH-0.6640I正泰144個水系統(tǒng)監(jiān)測23無源直讀水表傳感器DN2003個24遠程水表DN2009塊25遠程水表DN1502塊26遠程水表DN10069塊27遠程水表DN803塊28遠程水表DN403塊29遠程水表（室內(nèi)）DN2011塊30水表數(shù)據(jù)采集器D-32001-db01-a聯(lián)宏97臺線材31電線BVR2.5江蘇遠東2km32電線BVR1.0江蘇遠東2km33電線RVV2×1.0江蘇遠東7km34雙絞線RVVP2×1.0江蘇遠東13km35網(wǎng)線5類江蘇遠東0.6km主要設(shè)備清單安徽工程大學校園建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)備清單序號名稱型號品牌或產(chǎn)地數(shù)量單位監(jiān)管中心1數(shù)據(jù)庫服務(wù)器IBMX3650m3XEON2.13GHZ(四核)4GDDR3內(nèi)存/4*146GSAS硬盤/ServerRAIDM1015陣列卡/DVD美國IBM1臺2建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件LH-1000聯(lián)宏1套3數(shù)據(jù)庫軟件MSSQLServer2008微軟1套配電室4多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)測型）PM100D聯(lián)宏59臺5電流互感器BH-0.6640I正泰177個單體建筑及分戶6多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)測型）PM100D聯(lián)宏25臺7多功能電力監(jiān)控終端（監(jiān)控型）PM100D聯(lián)宏23臺8網(wǎng)絡(luò)控制器iLon100埃施朗19臺9電流互感器BH-0.6640I正泰144個水系統(tǒng)監(jiān)測10無源直讀水表傳感器DN2003個11遠程水表DN2009塊12遠程水表DN1502塊13遠程水表DN10069塊14遠程水表DN803塊15遠程水表DN403塊16遠程水表（室內(nèi)）DN2011塊17水表數(shù)據(jù)采集器D-32001-db01-a聯(lián)宏97臺線材18電線BVR2.5江蘇遠東2km19電線BVR1.0江蘇遠東2km20電線RVV2×1.0江蘇遠東7km21雙絞線RVVP2×1.0江蘇遠東13km22網(wǎng)線5類江蘇遠東0.6km北京朝陽醫(yī)院高效用能監(jiān)測管理平臺建設(shè)方案北京市屬醫(yī)院高效用能監(jiān)測管理平臺試點項目組2014年4月

TOC\o"1-4"\h\z\u一、項目概述 61.1項目背景 61.2北京朝陽醫(yī)院概況 61.2.1北京朝陽醫(yī)院基礎(chǔ)信息 61.2.2北京朝陽醫(yī)院組織結(jié)構(gòu) 81.2.3北京朝陽醫(yī)院建筑分類 101.2.4北京朝陽醫(yī)院能耗分類 111.3北京朝陽醫(yī)院用能監(jiān)測管理系統(tǒng)需求 12二、能耗現(xiàn)狀分析 132.1北京朝陽醫(yī)院用電分析 132.1.1系統(tǒng)現(xiàn)狀 132.1.2點位統(tǒng)計表 162.1.3能耗流向圖 172.1.4主要問題和需求 182.2北京朝陽醫(yī)院用水分析 192.2.1系統(tǒng)現(xiàn)狀 192.2.2點位統(tǒng)計表 212.2.3能耗流向圖 242.2.4主要問題和需求 262.3北京朝陽醫(yī)院暖通空調(diào)用能分析 262.3.1系統(tǒng)現(xiàn)狀 262.3.2點位統(tǒng)計表 272.3.3能耗流向圖 292.3.4主要問題和需求 302.4北京朝陽醫(yī)院其他能源用能分析 312.4.1系統(tǒng)現(xiàn)狀 312.4.2點位統(tǒng)計表 312.4.3能耗流向圖 322.4.4主要問題和需求 322.5北京朝陽醫(yī)院重要設(shè)備分析 322.5.1本部院區(qū)主要醫(yī)療設(shè)備統(tǒng)計 322.5.2主要問題和需求 362.6北京朝陽醫(yī)院環(huán)境參數(shù)調(diào)研 362.7匯總結(jié)論 37三、規(guī)劃思路與總體目標 393.1規(guī)劃思路 393.2總體目標 393.2.1全面掌握各類能耗的數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)信息 393.2.2提供各項能源消耗量數(shù)據(jù)分析 403.2.3設(shè)備安全運行管理 403.2.4環(huán)境監(jiān)控 403.2.5統(tǒng)一平臺 40四、整體方案設(shè)計 414.1設(shè)計依據(jù)和規(guī)范 414.2醫(yī)院能耗模型 424.3建設(shè)范圍 434.3.1主要原則 434.3.2建設(shè)步驟 432）第二階段：北京朝陽醫(yī)院完整用能監(jiān)測管理平臺建設(shè) 434.3.3具體建設(shè)范圍 444.3.4北京朝陽醫(yī)院分類分項能耗統(tǒng)計 454.4總體架構(gòu) 474.4.1系統(tǒng)簡介 474.4.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 484.5能耗計量及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 514.5.1計量裝置與采集器的組網(wǎng)和傳輸說明 514.5.2 計量裝置和數(shù)據(jù)采集器具體對應(yīng)統(tǒng)計 534.5.3分獨立考核單元計量算法分析 554.5.4項目實際計量裝置和采集器安裝介紹 564.6監(jiān)管中心硬件建設(shè) 884.6.1監(jiān)管中心拓撲結(jié)構(gòu) 884.6.2各類能耗數(shù)據(jù)采集 884.6.3數(shù)據(jù)處理與存儲系統(tǒng) 894.6.4數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng) 904.6.5數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng) 904.6.6網(wǎng)絡(luò)要求 914.6.7監(jiān)管中心環(huán)境要求 914.8監(jiān)管中心平臺主要功能 924.8.1登陸校驗功能 924.8.2總覽頁功能 934.8.3能耗分析功能 934.8.4能耗對比功能 944.8.5能耗排名功能 954.8.6負荷預測功能 964.8.7定額設(shè)置和定額查詢功能 964.8.8費率設(shè)置和費用查詢功能 974.8.9費用分攤設(shè)置和分攤查詢功能 984.8.10管理診斷功能 994.8.11實時監(jiān)測功能 994.8.12告警管理功能 1014.8.13綜合報表功能 1024.8.14系統(tǒng)管理功能 1024.9主要設(shè)備及參數(shù)說明 1044.9.1數(shù)據(jù)采集器 1044.9.2三相多功能電表 1054.9.3三相導軌式多功能電表 1064.9.4單相導軌式多功能電表 1064.9.5遠傳水表 1074.9.6能量表 1084.9.7CO2+溫濕度傳感器 1094.9.8CO濃度傳感器 1114.9.9PM2.5傳感器 1114.10設(shè)備清單 1124.11投資預算 1164.12價值分析 116五、北京朝陽醫(yī)院高效用能潛力分析和建議 1175.1管理節(jié)能建議 1175.2節(jié)水分析 1185.3空調(diào)節(jié)能分析 1195.3.1水泵變頻改造方案 1195.3.3水力平衡調(diào)節(jié)方案 1205.3.4空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制 1205.3.5空調(diào)配電系統(tǒng)改造 1215.4照明節(jié)能分析 1215.5鍋爐改造分析 1225.6圍護結(jié)構(gòu)改造分析——玻璃貼膜 1235.7電梯節(jié)能分析 1245.8電壓質(zhì)量優(yōu)化管理 1245.8節(jié)能改造初投資及節(jié)能效益分析 126一、項目概述1.1項目背景由于能耗高，大型公共建筑（以下簡稱“大型公建”）節(jié)能降耗成為我國今后一段時間里節(jié)能減排工作的重點。加強節(jié)能管理、高效用能是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”計劃的重要內(nèi)容。近年來節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念已受到廣泛重視和推廣，衛(wèi)生領(lǐng)域隨即提出了綠色醫(yī)院的理念。在堅持科學發(fā)展觀的指導下，醫(yī)院的建設(shè)需要遵循我國建設(shè)節(jié)約型社會的主張,運用科學的理念與決策,遵循安全、品質(zhì)、高效的原則。隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)量的持續(xù)增長以及人們健康意識的不斷增強，醫(yī)院的能源消耗水平呈現(xiàn)自然增長趨勢，如何有效提升能源利用效率，合理控制能耗增長是醫(yī)院后勤管理人員面臨的最為現(xiàn)實及嚴峻的問題。此次，北京市醫(yī)管局高瞻遠矚，牽頭組織在北京朝陽醫(yī)院率先啟動市屬醫(yī)院高效用能監(jiān)測管理平臺的建設(shè)，旨在提高能源管理水平，加強安全生產(chǎn)運行、實現(xiàn)節(jié)能管理，不僅可以降低醫(yī)院綜合運行成本，更可以提升醫(yī)院競爭力，同時可以作為北京市乃至全國范圍的其他醫(yī)院開展能源管理工作的標桿和榜樣。1.2北京朝陽醫(yī)院概況1.2.1北京朝陽醫(yī)院基礎(chǔ)信息首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院創(chuàng)建于1958年2月24日，是北京市衛(wèi)生局直屬醫(yī)院，是集醫(yī)療、教學、科研、預防為一體的三級甲等醫(yī)院，是首都醫(yī)科大學第三臨床醫(yī)學院，也是北京市醫(yī)療保險A類定點醫(yī)療機構(gòu)。2004年年底，中鐵建總醫(yī)院正式劃轉(zhuǎn)北京市并入我院，正式命名為北京朝陽醫(yī)院京西院區(qū)。北京朝陽醫(yī)院是2008年第二十九屆北京奧運會定點醫(yī)院。醫(yī)院現(xiàn)為一院兩址（本部和京西院區(qū)）。醫(yī)院總占地面積10.28萬平米（本部5.08萬平米；京西院區(qū)5.2萬平米），建筑面積21萬平米（本部15萬平米；京西院區(qū)6萬平米）。床位1910張（本部1410張；京西院區(qū)500張）。固定資產(chǎn)171950萬元。職工近3600人（本部2800人；京西院區(qū)800人）。年門急診量超過300萬人次，年收治住院病人約50000人次，手術(shù)約18000例。北京朝陽醫(yī)院以呼吸病學、心臟病學、高壓氧醫(yī)學、職業(yè)病學、實驗醫(yī)學、急診醫(yī)學、泌尿外科學為優(yōu)勢學科，以器官移植、微創(chuàng)手術(shù)、介入治療為技術(shù)重點。現(xiàn)有北京呼吸疾病研究所、北京市高壓氧治療研究中心、北京市器官移植中心、北京市職業(yè)病與中毒醫(yī)學中心、首都醫(yī)科大學呼吸病學系、急診醫(yī)學系、核醫(yī)學系、血液病學系、危重癥醫(yī)學系、骨外科學系、風濕病學系、泌尿外科學系;首都醫(yī)科大學心血管疾病研究所、國家生命科技人才培養(yǎng)基地、北京市臨床檢驗中心、北京市病案質(zhì)控中心、世界衛(wèi)生組織煙草與健康合作中心、衛(wèi)生部急診醫(yī)學教育合作項目培訓基地等十余個研究和學術(shù)機構(gòu)均設(shè)于北京朝陽醫(yī)院。北京朝陽醫(yī)院承擔著國家“十五”和“十一五”科技攻關(guān)課題、國家863計劃項目、973計劃、國家SARS防治緊急科技行動項目、國家禽流感防治專項基金項目、國家自然科學基金項目、衛(wèi)生部科研基金項目及教育部、人事部和北京市等多個科技攻關(guān)課題及項目，年均獲得科研基金約2800萬元，年均發(fā)表論文數(shù)約600篇，年均獲省部級科學技術(shù)進步獎5項，并多次榮獲國家和省部級科技進步獎勵。北京朝陽醫(yī)院承辦《國外醫(yī)學器官移植》分冊、《中國病案》、《國外醫(yī)學移植與血液凈化分冊》、《中華疝和腹壁外科雜志》等期刊。截至2013年7月統(tǒng)計數(shù)據(jù)，北京醫(yī)院服務(wù)規(guī)模為1880個床位，門急診人次達到3580738，手術(shù)人次達到30836。所有業(yè)務(wù)指標均比2012年保持穩(wěn)步增長。具體數(shù)據(jù)見下圖：年度編制床位數(shù)（張）實際開放床位數(shù)（張）門急診（人次）出院人次病床使用率平均住院日手術(shù)人次數(shù)20121880187635807387010494.179.123083620111880186032351836423093.619.822887320101880184728154225534492.6511.042611720091530168525057454924489.3611.07236041.2.2北京朝陽醫(yī)院組織結(jié)構(gòu)北京朝陽醫(yī)院下設(shè)9職能管理處室，分別為職能科室、管理科室、臨床科室、醫(yī)技科室、其他附屬機構(gòu)、首都醫(yī)科大學第三臨床學院、紀檢辦公室、工會、團委等，負責全院的醫(yī)療、行政管理等事務(wù)。其中職能科室設(shè)有15行政管理部門，分別為院長辦公室、黨委辦公室、人事處、保衛(wèi)處、醫(yī)務(wù)處、護理部、門診部、科研處、總務(wù)處、教育處、基建處、財務(wù)處、審計處、醫(yī)保辦公室、離退休辦公室等。管理科室下設(shè)一級管理科室和二級管理科室，其中一級管理科室設(shè)有醫(yī)院管理研究室、疾病預防控制處、醫(yī)院感染管理辦公室、物資器械中心、醫(yī)院質(zhì)量評估與控制辦公室、信息中心、社會工作辦公室、藥事部等；二級管理科室設(shè)有第五住院部、社區(qū)醫(yī)療辦公室、七棵樹管理辦公室等。臨床科室設(shè)有內(nèi)科系統(tǒng)、外科系統(tǒng)、心臟中心、婦產(chǎn)科、兒科、五官科、中醫(yī)科、其他臨床科室等。醫(yī)技科室設(shè)有藥劑科、檢驗科、臨床檢驗研究中心、放射科、超聲醫(yī)學科、核醫(yī)學科、基礎(chǔ)醫(yī)學研究中心、病理科、營養(yǎng)科等。其他附屬機構(gòu)設(shè)有北京市呼吸疾病研究所、北京市臨床檢驗中心、北京市社區(qū)康復中心、北京市高壓氧醫(yī)學治療研究中心、北京市器官移植中心、北京市職業(yè)病與中毒醫(yī)學中心、北京市多發(fā)性骨髓瘤醫(yī)療研究中心、北京市化學中毒救治基地、國家級化學中毒救治基地臨床部、北京市朝陽醫(yī)院法醫(yī)物證司法鑒定所等。首都醫(yī)科大學第三臨床學院設(shè)有附屬機構(gòu)和臨床醫(yī)學系，其中附屬機構(gòu)設(shè)有首都醫(yī)科大學心血管疾病研究所、首都醫(yī)科大學泌尿外科研究所、首都醫(yī)科大學肺癌診療中心等；臨床醫(yī)學系設(shè)有首都醫(yī)科大學呼吸病學系、首都醫(yī)科大學核醫(yī)學系、首都醫(yī)科大學急診醫(yī)學系、首都醫(yī)科大學危重癥醫(yī)學系辦公室、首都醫(yī)科大學血液病學系、首都醫(yī)科大學骨外科學系等。北京朝陽醫(yī)院2003年確定并“一二三”發(fā)展戰(zhàn)略。一是明確一個基本定位：凝煉先進文化的國際化品牌醫(yī)院；二是抓住兩條工作主線：學術(shù)與學科建設(shè)工作和經(jīng)濟與經(jīng)營管理工作；三是服務(wù)三個主體市場：社會醫(yī)療保障市場、商業(yè)醫(yī)療保險市場和專病?？浦黝}市場。醫(yī)院實行院黨委領(lǐng)導下的院長負責制。院科采取逐級聘任制度。為保障醫(yī)院長期科學可持續(xù)性發(fā)展，醫(yī)院制定“一二三”發(fā)展戰(zhàn)略和中遠期發(fā)展目標，并實行總量控制和目標責任制。醫(yī)院實行科學化與人性化相結(jié)合的現(xiàn)代化管理模式，制定有管理、人事、財務(wù)、醫(yī)療質(zhì)量、后勤安全和應(yīng)急預案等多方面完整的職能管理和考核制度。醫(yī)院實行動態(tài)管理以保證這些制度始終處于持續(xù)改進中。北京朝陽醫(yī)院組織機構(gòu)詳細內(nèi)容見下圖：1.2.3北京朝陽醫(yī)院建筑分類北京朝陽醫(yī)院建筑主要包括主體功能區(qū)域建筑、教學樓及醫(yī)院附屬服務(wù)樓。其中主體功能區(qū)域建筑包括：門診樓（A樓）、門診病房樓（B樓）、發(fā)熱門診樓、急診樓、醫(yī)技樓、病房樓（C、D、E、F、G樓）、病理樓、門診樓（京西）、門急診樓（京西）病房樓（京西）、行政樓（京西）。其中，門診樓（A樓）、門診病房樓（B樓）、醫(yī)技樓、病房樓（C、D、E、F、G樓）通過走廊連接為一體式建筑。醫(yī)院附屬服務(wù)樓包括：醫(yī)院醫(yī)師宿舍、鍋爐房、氧氣站、污水處理站、后勤樓、警務(wù)工作室、治安室、收發(fā)室等建筑物。北京朝陽醫(yī)院建筑平面圖，如下圖所示：1.2.4北京朝陽醫(yī)院能耗分類北京朝陽醫(yī)院的能源消耗種類分別有電力、水、天然氣、汽油、柴油、外購熱力等。其中近幾年的能源消耗統(tǒng)計如下：電水天然氣外購熱力汽油柴油單位千瓦時噸立方米（萬元）升升201325254857681775.231437777550.635866.43302012245748536806941648597551.7386591382011247846046515411506451995.243193212由上表可見，北京朝陽醫(yī)院2013年消耗電25254857千瓦時，水681775噸，天然氣1437777立方米，外購熱力550.6萬元，汽油35866.43升，柴油30升。在業(yè)務(wù)穩(wěn)步增長的同時，電和水均僅有小幅的增長，而天然氣、外購熱力、汽油、柴油都略有下降。1.3北京朝陽醫(yī)院用能監(jiān)測管理系統(tǒng)需求北京朝陽醫(yī)院對于能源管理仍有較多的需求，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：掌握各類能源的具體分布以及消耗，即數(shù)據(jù)采集全面且細化。基于上述的數(shù)據(jù)，通過分析以便于更好的指導有效的節(jié)能。通過對重要用能設(shè)備的監(jiān)管，確保用能安全，提高醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量。將現(xiàn)有系統(tǒng)與能源管理平臺融合，統(tǒng)一管理，減少運維成本，提升管理效率。增設(shè)專職管理部門及人員，加強對醫(yī)護人員以及后勤管理人員的規(guī)范管理。將節(jié)能管理責任量化，并分解到各專業(yè)、各科室，建立相關(guān)的考核管理制度，建立一套責任明確，獎罰分明的管理制度。

二、能耗現(xiàn)狀分析醫(yī)院擔負著救死扶傷的重任，與患者的健康和生命息息相關(guān)，使得醫(yī)院建筑及其用能特點有別于一般公共建筑。醫(yī)院建筑有兩類差異較大的室內(nèi)環(huán)境控制，一類是量大面廣的一般科室如普通病房、科室，只需季節(jié)性舒適空調(diào)；另一類是有無菌與濕度控制要求的如手術(shù)室、重癥監(jiān)護病房、無菌病房等，需全年空調(diào)，特別溫濕度控制是保障無菌環(huán)境的關(guān)鍵因素。北京朝陽醫(yī)院隨著業(yè)務(wù)量的不斷增大，醫(yī)院建筑體量也越來越大、樓層越高、床位越多、科室越多，造成電、水、暖等能源供應(yīng)系統(tǒng)半徑大大增加，引起輸送能耗增多、管道沿層水溫變化大、無法管理維護等不合理能耗問題。本次主要針對北京朝陽醫(yī)院高效用能監(jiān)測管理需求，對本部院區(qū)的水、電、暖等能源系統(tǒng)展開全面調(diào)研，醫(yī)院用能系統(tǒng)進行摸底，制定高效用能監(jiān)測管理平臺解決方案。根據(jù)進度計劃，本次建設(shè)方案不包括北京朝陽醫(yī)院京西院區(qū)，下文中除特殊說明，北京朝陽醫(yī)院均代表本部院區(qū)。2.1北京朝陽醫(yī)院用電分析2.1.1系統(tǒng)現(xiàn)狀結(jié)合項目現(xiàn)場勘查情況以及設(shè)計圖紙可知，北京朝陽醫(yī)院主變配電室位于B樓負一層，由兩路10KV高壓電源供電，能滿足二級負荷的供電要求，一路為7500KVA，另一路為2500KVA。另外，在C樓和D樓一層有兩個0.4KV配電室以及食堂、教學樓等附屬樓也有配套的低壓柜。北京朝陽醫(yī)院設(shè)有一臺TC10001200KW/1500KVA柴油發(fā)電機組，主用功率為1200kW作為第二路電源。當10kV市電停電，自動啟動柴油發(fā)電機組，供電一級負荷柴油發(fā)電機組15S內(nèi)達到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后，投入額定負載運行。當市電恢復30~60S（可調(diào)）后，自動恢復市電供電，柴油發(fā)電機組經(jīng)冷卻延時后，自動停機。柴油發(fā)電機組為風冷型，其進、出風及基礎(chǔ)以生產(chǎn)廠家提供數(shù)據(jù)為設(shè)計依據(jù)參數(shù)。機組為應(yīng)急自啟動型，應(yīng)急起動電源切換裝置及相關(guān)設(shè)備由廠家成套供貨。對于朝陽醫(yī)院配電系統(tǒng)來說，由于醫(yī)院對用電的連續(xù)性要求高，所以投運多年來一直沒有進行過設(shè)備檢修，一般也就是每年四月份供電局做審查的時候會停電，整個供電系統(tǒng)運行現(xiàn)狀不夠良好?，F(xiàn)狀一：變配電室低壓出線缺少智能電表，無法計量有功電度。朝陽醫(yī)院的市政供電線源頭位于門診病房B樓負一層的變配電室，其低壓柜上已經(jīng)安裝了珠海派諾的PMAC600B和PMAC720網(wǎng)絡(luò)電力儀表358臺，其中型號為PMAC600B的電流表295臺無法滿足“監(jiān)測和計量三相（單相）有功電量”的功能要求。病房C樓一層低壓柜未裝表、病房D樓一層低壓柜安裝了傳統(tǒng)的電流指針表，除了病房C樓2臺進線柜安裝有安科瑞ACR200E智能儀表，其余140臺表計需要加/換表后接入高效用能監(jiān)測管理系統(tǒng)?，F(xiàn)狀二：樓層及各科室缺少智能電表，無法計量有功電度。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況和分類分項選點設(shè)計原則，為了精確監(jiān)測和計量醫(yī)院各個業(yè)務(wù)科室的照明、插座、空調(diào)、特殊用電等分項用電，需要在設(shè)備端或樓層箱加設(shè)智能電表并提供RS485通訊接口。以上工作施工，主要在各個樓層電箱、重點用能設(shè)備機房完成，工作量大?，F(xiàn)狀三：原電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控功能簡單，建議將所有數(shù)據(jù)接入高效用能監(jiān)測管理系統(tǒng)。朝陽醫(yī)院B樓負一層變配電室設(shè)置有合眾科林PMSoft電力監(jiān)控后臺系統(tǒng)一套，系統(tǒng)故障率較高，后臺廠家每年維保費用約4萬元左右。目前電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是對358臺網(wǎng)絡(luò)電力儀表、6臺變壓器溫控器、1臺柴油發(fā)電機的電力系統(tǒng)運行狀況進行監(jiān)視，建議將所有數(shù)據(jù)接入到高效用能監(jiān)測管理系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡(luò)電力儀表屬于電分項計量的基礎(chǔ)點位、變壓器和柴油發(fā)電機屬于重點設(shè)備監(jiān)控。現(xiàn)狀三：制冷站、鍋爐、開水鍋等大能耗設(shè)備無法監(jiān)測和管理。對于特殊用電當中的鍋爐房、水泵房、制