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摘要:本文首先分析了我国建筑用电分项计量工程存在的问题,提出了建筑用电数据分类模型和分项计量回路的设计方法,然后对用电分项计量系统的数据传输流程及处理结构进行了研究,最后通过实例阐述了该系统的实际应用意义。
关键词:大型公共建筑;用电分项计量;能耗监测
随着大型的公共建筑中节能事业的发展,数据分类是一个重要的能源效率在不同的地方工作。目前,据国家有关部门统计,国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度,22%的功耗占整个城市每平方米,居民用电量的10~20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。耗电密度高是这类建筑的特点之一,也是节能重点。
实践中发现,我国大型公共建筑中普遍仅安装1~3块收费电表,从这些电表获取的信息无法为节能工作提供完整基础数据,目前面临的主要问题有:1)电耗分拆数据不可靠;2)供电局提供数据缺乏实时性;3)无法客观反映实际节能效果。为了推动大型公共建筑分项能耗系统建设的发展,结合我国大型公共建筑用电分项计量设计的安装要求,本文在总结国内已有成果和经验基础上,对建筑用电数据分类模型、建筑用电分项计量系统及其关键技术展开研究。
一、建筑用电数据分类模型
建筑能耗分类模型最重要的原则是统一性,即所有建筑采用同样的标准。为了实现统一性,必须在各个建筑之间建立统一的用能分类方法。本文将建筑的用电分为:暖通空调、一般照明插座设备、一般动力设备、专用设备4类。从实用性,供暖,通风和空调系统中广泛使用的节点。通过调研和试验,结合国家导则要求,建立了我国大型公共建筑能耗数据模型。
二、建筑用电分项计量回路设计方法
为了获得用电原始数据,需要安装用电计量表。在充分利用现有配电设施和低压配电监测系统,结合现场实际情况,合理设置计量表计、计量表箱和数据采集器的数量和位置。需要设置分项计量表计回路包括:变压器低压侧出线回路、单独计量的外供电回路、特殊区供电回路、制冷机组主供电回路、单独供电冷热源系统泵回路、集中供电的分体空调回路、照明插座主回路、电梯回路、其他应单独计量的用电回路。
更多的联合分布的配电系统的电源回路是唯一的功能.而一些不同类别的用电设备,以分项计量的困难,必须根据建筑物的分布格局的分户计量系统配置,尽可能。每件T反应的能耗,可配置的,在合理范围内控制预算。方法如下:
(1)根据变压器数量为建立建筑用瓦数的仪表变压器,是最大的和长时间的负荷在应变率低于20%,原则上不在运行中,变压器瓦子系统,同时考虑到成本的变压器,当数两个设置,瓦特数,如果变压器数量为2台,则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为主的变压器各1台,安装2块多功能电能表,其余变压器安装普通三相电能表。
(2)3将安装一个正常的平衡三瓦电能的电源插座应安装正常。风、水、380V三相电源的电气设备,这些设备的平衡在操作过程中,每个阶段的大小,小的变化,整体的能源消耗的电能可以通过一个能量数据乘以3。主回路的不平衡,需要的三个数R.
(3)总额定功率小于10千瓦的电力,将电力行业没有空调没有。这些规定的目的是限制数量的计数器设置,以减少成本。但如果10kW环是一个典型的数据,根据测量的重要性的基础上,必须建立。
(4)如果安装不直接使用电能的原理,如果间接的加法和减法运算,用电数据,不能直接访问数据的功耗,通过间接的方法。
部分电力原理改进的加法和减法:A1~m、B1~n、C1~k分别代表a、b、c三种类型的所有相关的分支功耗,支路数量分别为m,n,k。如果目的是获得a类型用电量:一种方法是在A1、A2、…Am各支路上安装电能表,并求和获得,这就是加法原则;另一种方法是在总用电支路、B1、B2、…Bn及C1、C2、…Ck各支路上安装电能表,在总用电中减去b类及c类用电量,即可获得a类能耗量,这就是减法原则。若只为获得a类用电量,根据原则和减法原则设计的优点除了短跑多少评价总数。
三、建筑用電分项计量系统数据处理流程
(一)数据采集传输子系统
能耗数据采集传输系统包括硬件防火墙、路由器、交换机、通信前置机、Internet网络及数据采集器等组成。建筑能耗数据采集传输系统从该系统区域内的数据采集器中取得数据,同时可以接收来自区域内数据中转站转发的能耗数据。建筑能耗数据采集传输系统使用国家标准数据协议,接收通过Internet网络传输来的建筑能耗数据,并存储其数据库内。
(二)数据处理与存储子系统
数据处理与存储子系统是建筑能耗监测系统软件的核心部分,对数据采集子系统接收到的有效数据包进行校验、解析和处理,对采集时间进行统一规范,根据各配电支路安装的计量仪表情况建模,并根据构造的用能模型对原始数据进行拆分计算,从而得到分项能耗数据,将原始的能耗数据和通过计算得来的分项能耗数据存储到数据库中。
(三)数据展示分析子系统
数据分析子系统包括Web服务器和工作站.服务器的客户端浏览器的主要服务,工作人员和监控中心信息查询监控大厦各建筑物的能耗和能源消耗相比花费N.
(四)数据上报子系统
这些数据主要是由定时调度系统自动从中央数据库中的数据分类的数据包在一个数据中心的能源,压缩,数据交换格式XML数据包。报告子系统包括数据抽取、数据上传、包装、饲料后台功能和结果。
四、建筑用电分项计量应用实例
下面就某大学为例,详细说明用电分析计量监测系统的技术选择、具体实施以及在实际建筑中是怎样实现其各种功能的。
(一)计量装置的安装
根据现场需求配置相应表计;对重要和有节能潜力的回路要配置多功能电力监控终端(测量电压、电流、电度、功率等参数,有遥控、遥信、遥测及定时控制功能)。变电站低压开关柜和配电箱暗装土多功能电力终端安装在宿舍;一个多功能的电力监控终端。
(二)软件显示界面
所有综合楼分项计量显示界面和宿舍楼每个宿舍的实时功率和本月电度。
(三)电能质量监测
以实时监测的有功功率、电流和功率因数的实时数据作为分析的变压器负荷率,负荷分配和各级损失分析,防止窃电,漏电发生,供配电系统的优化。
五、结语:
本文分析了我国用电分项系统建设在发展中存在的问题,提出了建筑用电数据分类模型、分项计量回路设计方法以及分项用电计量表设置的加减法原则。研究了建筑用电分项计量系统结构框架,分析了数据采集、输送、分析、储存系统的组成及原理。本文研究成果可应用于全国的大型公共建筑节能领域,对建筑节能具有重要的意义。
参考文献:
[1]颜浩.节能建筑的经营与合同能源管理[J].建筑节能,2011(6)
[2]周中,温伯银,杜运东. 电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J]. 现代建筑电气,2010,6
[3]王鑫,沈启等.大型公共建筑用电分项计量系统研究与进展(2):统一的能耗分类模型与方法[J].暖通空调,2010(8)
关键词:大型公共建筑;用电分项计量;能耗监测
随着大型的公共建筑中节能事业的发展,数据分类是一个重要的能源效率在不同的地方工作。目前,据国家有关部门统计,国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度,22%的功耗占整个城市每平方米,居民用电量的10~20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。耗电密度高是这类建筑的特点之一,也是节能重点。
实践中发现,我国大型公共建筑中普遍仅安装1~3块收费电表,从这些电表获取的信息无法为节能工作提供完整基础数据,目前面临的主要问题有:1)电耗分拆数据不可靠;2)供电局提供数据缺乏实时性;3)无法客观反映实际节能效果。为了推动大型公共建筑分项能耗系统建设的发展,结合我国大型公共建筑用电分项计量设计的安装要求,本文在总结国内已有成果和经验基础上,对建筑用电数据分类模型、建筑用电分项计量系统及其关键技术展开研究。
一、建筑用电数据分类模型
建筑能耗分类模型最重要的原则是统一性,即所有建筑采用同样的标准。为了实现统一性,必须在各个建筑之间建立统一的用能分类方法。本文将建筑的用电分为:暖通空调、一般照明插座设备、一般动力设备、专用设备4类。从实用性,供暖,通风和空调系统中广泛使用的节点。通过调研和试验,结合国家导则要求,建立了我国大型公共建筑能耗数据模型。
二、建筑用电分项计量回路设计方法
为了获得用电原始数据,需要安装用电计量表。在充分利用现有配电设施和低压配电监测系统,结合现场实际情况,合理设置计量表计、计量表箱和数据采集器的数量和位置。需要设置分项计量表计回路包括:变压器低压侧出线回路、单独计量的外供电回路、特殊区供电回路、制冷机组主供电回路、单独供电冷热源系统泵回路、集中供电的分体空调回路、照明插座主回路、电梯回路、其他应单独计量的用电回路。
更多的联合分布的配电系统的电源回路是唯一的功能.而一些不同类别的用电设备,以分项计量的困难,必须根据建筑物的分布格局的分户计量系统配置,尽可能。每件T反应的能耗,可配置的,在合理范围内控制预算。方法如下:
(1)根据变压器数量为建立建筑用瓦数的仪表变压器,是最大的和长时间的负荷在应变率低于20%,原则上不在运行中,变压器瓦子系统,同时考虑到成本的变压器,当数两个设置,瓦特数,如果变压器数量为2台,则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为主的变压器各1台,安装2块多功能电能表,其余变压器安装普通三相电能表。
(2)3将安装一个正常的平衡三瓦电能的电源插座应安装正常。风、水、380V三相电源的电气设备,这些设备的平衡在操作过程中,每个阶段的大小,小的变化,整体的能源消耗的电能可以通过一个能量数据乘以3。主回路的不平衡,需要的三个数R.
(3)总额定功率小于10千瓦的电力,将电力行业没有空调没有。这些规定的目的是限制数量的计数器设置,以减少成本。但如果10kW环是一个典型的数据,根据测量的重要性的基础上,必须建立。
(4)如果安装不直接使用电能的原理,如果间接的加法和减法运算,用电数据,不能直接访问数据的功耗,通过间接的方法。
部分电力原理改进的加法和减法:A1~m、B1~n、C1~k分别代表a、b、c三种类型的所有相关的分支功耗,支路数量分别为m,n,k。如果目的是获得a类型用电量:一种方法是在A1、A2、…Am各支路上安装电能表,并求和获得,这就是加法原则;另一种方法是在总用电支路、B1、B2、…Bn及C1、C2、…Ck各支路上安装电能表,在总用电中减去b类及c类用电量,即可获得a类能耗量,这就是减法原则。若只为获得a类用电量,根据原则和减法原则设计的优点除了短跑多少评价总数。
三、建筑用電分项计量系统数据处理流程
(一)数据采集传输子系统
能耗数据采集传输系统包括硬件防火墙、路由器、交换机、通信前置机、Internet网络及数据采集器等组成。建筑能耗数据采集传输系统从该系统区域内的数据采集器中取得数据,同时可以接收来自区域内数据中转站转发的能耗数据。建筑能耗数据采集传输系统使用国家标准数据协议,接收通过Internet网络传输来的建筑能耗数据,并存储其数据库内。
(二)数据处理与存储子系统
数据处理与存储子系统是建筑能耗监测系统软件的核心部分,对数据采集子系统接收到的有效数据包进行校验、解析和处理,对采集时间进行统一规范,根据各配电支路安装的计量仪表情况建模,并根据构造的用能模型对原始数据进行拆分计算,从而得到分项能耗数据,将原始的能耗数据和通过计算得来的分项能耗数据存储到数据库中。
(三)数据展示分析子系统
数据分析子系统包括Web服务器和工作站.服务器的客户端浏览器的主要服务,工作人员和监控中心信息查询监控大厦各建筑物的能耗和能源消耗相比花费N.
(四)数据上报子系统
这些数据主要是由定时调度系统自动从中央数据库中的数据分类的数据包在一个数据中心的能源,压缩,数据交换格式XML数据包。报告子系统包括数据抽取、数据上传、包装、饲料后台功能和结果。
四、建筑用电分项计量应用实例
下面就某大学为例,详细说明用电分析计量监测系统的技术选择、具体实施以及在实际建筑中是怎样实现其各种功能的。
(一)计量装置的安装
根据现场需求配置相应表计;对重要和有节能潜力的回路要配置多功能电力监控终端(测量电压、电流、电度、功率等参数,有遥控、遥信、遥测及定时控制功能)。变电站低压开关柜和配电箱暗装土多功能电力终端安装在宿舍;一个多功能的电力监控终端。
(二)软件显示界面
所有综合楼分项计量显示界面和宿舍楼每个宿舍的实时功率和本月电度。
(三)电能质量监测
以实时监测的有功功率、电流和功率因数的实时数据作为分析的变压器负荷率,负荷分配和各级损失分析,防止窃电,漏电发生,供配电系统的优化。
五、结语:
本文分析了我国用电分项系统建设在发展中存在的问题,提出了建筑用电数据分类模型、分项计量回路设计方法以及分项用电计量表设置的加减法原则。研究了建筑用电分项计量系统结构框架,分析了数据采集、输送、分析、储存系统的组成及原理。本文研究成果可应用于全国的大型公共建筑节能领域,对建筑节能具有重要的意义。
参考文献:
[1]颜浩.节能建筑的经营与合同能源管理[J].建筑节能,2011(6)
[2]周中,温伯银,杜运东. 电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J]. 现代建筑电气,2010,6
[3]王鑫,沈启等.大型公共建筑用电分项计量系统研究与进展(2):统一的能耗分类模型与方法[J].暖通空调,2010(8)