智慧建筑能源管理系統(tǒng)方案設(shè)計

..系統(tǒng)方案修訂記錄日期日期2021-04-25版本1.0描述初稿完成作者一、概述的沖突日益突出。將來幾年內(nèi)寫字樓、公寓、飯店、會展中心等大型公共建筑90%以上的大型公共建筑是典型的能耗大戶。540%，47%，一般動力能耗2.9%，其他用電能耗10.1%。而在大型商場中的照明能耗占40%左右，電梯能50%建筑進(jìn)一步節(jié)能供給預(yù)備條件。二、能耗現(xiàn)狀分析能源流失不同的建筑類型關(guān)注能耗的變化全部不同，比方：酒店類型關(guān)注客房入住率泵等重點設(shè)備的運行和效率也更為關(guān)注。一棟大樓的能源消耗如以以下圖幾個方面所顯示：2設(shè)備機(jī)器效率鍋爐、空調(diào)水泵、鼓風(fēng)機(jī)電梯

1鋪張:未使用房間的空調(diào)未使用房間的照明水龍頭未關(guān)主要的能源流失

7設(shè)計工程:建筑節(jié)能設(shè)計不合理節(jié)能系統(tǒng)未啟用使用高耗能設(shè)備

6能量轉(zhuǎn)變效率電-光電-熱電-動力熱-電氣設(shè)備3運行及保障治理不完備:過大容量運行設(shè)備陳舊

5熱流:從配管、通風(fēng)管道的熱量損失配管、通風(fēng)管道阻力損失4未充分利用自然條件:固定窗沒有有效利用外部空氣制冷的空調(diào)設(shè)備窗口四周邊的照明掌握能耗構(gòu)成比重能源治理中的問題A建設(shè)一套功能強(qiáng)大，易實施，免布線，工作穩(wěn)定牢靠，易于維護(hù)的系統(tǒng)級數(shù)據(jù)采meshB專業(yè)的系統(tǒng)支撐；C能源使用方案及推測困難D能源治理缺乏系統(tǒng)支撐E缺乏有效的監(jiān)控和調(diào)度一般通過職員的主動性或公司的一些硬性制度來標(biāo)準(zhǔn)對于一些公共區(qū)域，難于實施，缺乏有效的系統(tǒng)從全局來監(jiān)控和調(diào)度 。...能效果和開展趨勢。節(jié)能潛力。這不同于以往的樓宇自動化或其他的設(shè)備運行自動化系統(tǒng)。三、系統(tǒng)架構(gòu)關(guān)影響，并通過WEB把各種能耗日報報表、各種能耗數(shù)據(jù)曲線以及整體能耗狀況支撐。源監(jiān)控和治理軟件。效勞器+工作站模式便于工程部門進(jìn)展日常維護(hù)治理，并且Internet本著技術(shù)上理性應(yīng)用，系統(tǒng)上務(wù)實設(shè)計的思路從系統(tǒng)構(gòu)造、技術(shù)措施、設(shè)備牢靠性和穩(wěn)定性，到達(dá)最大最優(yōu)的效果。方案承受如下的設(shè)計思路，從本方案的提出設(shè)計、開發(fā)、實施、調(diào)整、維護(hù)的耗能特點的分析，建立“數(shù)據(jù)采集-集中數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)分析處理-供給各類–幫助完成整個治理流程〞的能源治理流程,將建筑物或建筑群集中監(jiān)測、治理和分散掌握的建筑物治理和掌握系統(tǒng),漸漸提升大型建筑能源利用的綜合性能源治理系統(tǒng)。.四、建筑能源治理解決方案分類分項計量治理系統(tǒng)的分析需要進(jìn)展選擇性的數(shù)據(jù)采集，采集依據(jù)下表中的分類標(biāo)準(zhǔn)。容見下表。除此之外，建筑根本狀況數(shù)據(jù)包括建筑名稱、建筑地址、建設(shè)年月、建筑層對應(yīng)于能耗類型，需要按以下能耗類型指標(biāo)進(jìn)展分類采集：分類能耗分類能耗電水〔生活冷水、中水〕自然氣空調(diào)熱水〔供熱量〕空調(diào)冷水〔供冷量〕對應(yīng)于電能能耗分項采集：分項能耗分項能耗商業(yè)用電〔照明、插座〕空調(diào)用電〔換熱站用電、空調(diào)機(jī)房用電、風(fēng)盤管用電〕公共照明用電〔室內(nèi)公共照明、應(yīng)急照明、室外景觀照明〕一般動力用電〔電梯用電、給排水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電〕其它用電〔信息中心〕.系統(tǒng)考核的能耗指標(biāo)

建筑總能耗量〔折算標(biāo)準(zhǔn)煤量〕分類能耗量單位建筑面積能耗量〔折算標(biāo)準(zhǔn)煤量〕單位建筑面積分類能耗量單位空調(diào)面積能耗量量〔折算標(biāo)準(zhǔn)煤量〕〔只空調(diào)相關(guān)分類能耗〕單位空調(diào)面積分類能耗量〔只空調(diào)相關(guān)分類能耗〕其它指標(biāo)〔功率、流量、壓力、溫度、效率等〕用電能耗采集2覺察電能損耗。在二級區(qū)域計量處承受分項計量，如以以下圖：一級總計量配電室進(jìn)出線〔變配電監(jiān)測〕采集對象：10kV/0.4kV變配電室全部進(jìn)出線回路。采集信號類型：模擬量：I--電流、U--電壓、P--有功功率、Q--無功功率、PF--功率因數(shù)、E--電能量。狀態(tài)量：斷路器狀態(tài)、故障信號等。采集方法：通過能源網(wǎng)關(guān)+高精度三相電能總表直接采集數(shù)據(jù)。二級區(qū)域用電計量.../箱、進(jìn)戶配電箱。采集信號類型：單相電能表、三相電能表。采集分項類型：照明、插座、換熱站用電、空調(diào)機(jī)房用電、風(fēng)盤管用電、采集方法：通過無線mesh網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。用水能耗采集2和消防系統(tǒng)不進(jìn)展計量分析。一級總表計量采集信號類型：累計耗水量。采集方法：通過遠(yuǎn)傳計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換，或者通過能源網(wǎng)關(guān)直接采集數(shù)據(jù)。二級區(qū)域用水計量采集信號類型：累計耗水量。采集分類類型：生活冷水、中水?？照{(diào)能量采集計量、出口和分區(qū)能量計量。一級總表計量管道〔冷水和熱水〕采集信號類型：冷能量、熱能量二級區(qū)域能量計量采集對象：區(qū)域內(nèi)局部功能區(qū)域。采集信號類型：冷量能量、熱量能量。五、系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)功能統(tǒng)、重點設(shè)備子系統(tǒng)〕中的能耗數(shù)據(jù)。能很便利的對圖形、曲線、報表、報文進(jìn)展在線生成、修改。能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對水、電、燃?xì)狻⒗?熱源和設(shè)備的電能消耗進(jìn)展實時自動采集計量、格、坐標(biāo)曲線、餅圖、柱狀圖等〕加以直觀地展現(xiàn)。能耗治理自動化程度實現(xiàn)遠(yuǎn)方掌握。電能治理+配電監(jiān)控提高電氣系統(tǒng)運行治理效率。對配電系統(tǒng)運行進(jìn)展全過程和全方位治理。水能治理C．燃?xì)庵卫碛?，納入能源掌握中心檢測范疇。設(shè)備治理效率分析的依據(jù)，覺察節(jié)能空間，從治理方式上實現(xiàn)節(jié)能的可能性?？照{(diào)分析對入戶冷熱源，溫度、流量進(jìn)展監(jiān)測，結(jié)合環(huán)境溫度綜合分析，直觀展現(xiàn)環(huán)改善并促進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化運行。照明等。幫助查找治理漏洞，覺察節(jié)能空間。30％以上。30%～50%。C．電梯分析在建筑內(nèi)的特定工作時間段〔一天內(nèi)商場內(nèi)的客流頂峰期tm、一周內(nèi)的客本錢。同時可在系統(tǒng)中進(jìn)展電梯根本信息的治理，如電梯的廠家、層站、載重、速度等有關(guān)技術(shù)參數(shù)，電梯故障信息，維保人員姓名、呼機(jī)號碼、等維護(hù)信息。D．水泵運行水泵的數(shù)量，使水泵始終保證在高效率區(qū)域運行。速、流量、揚程等有關(guān)技術(shù)參數(shù)信息。能耗綜合查詢后，自動生成實時曲線、歷史曲線、推測曲線、實時報表、歷史報表、日/月報能耗數(shù)據(jù)補(bǔ)錄入。能源審計開展?fàn)顩r進(jìn)展半年或一年期的審計工作。A用電，每平米用電；?BCOPATF?C“非工作時段能//COP改建議。決策支持企業(yè)治理者和決策者供給了能源決策、能源安排和能源平衡的支持。家建議報告，綜合反映用戶的節(jié)能意識和治理水平。能源監(jiān)管平臺B/S平衡的支持。1〕系統(tǒng)實現(xiàn)能源消耗逐日、月、季、年統(tǒng)計、治理和分析的功能，并以曲統(tǒng)計〕。2〕具備數(shù)據(jù)分析和過濾功能，可以分時、分類、有選擇的抽取數(shù)據(jù)，承受進(jìn)展過濾，只抽取其中有用的數(shù)據(jù)。3〕具備自由數(shù)據(jù)鉆取功能，實現(xiàn)對同一問題從不同角度進(jìn)展全面的分析。WebWebWeb由查詢、快速索引和自動報告等專業(yè)化的呈現(xiàn)方法。KPI6Internet制。當(dāng)提高系統(tǒng)的應(yīng)用價值。7〕支持。能源監(jiān)測系統(tǒng)同時將能耗數(shù)據(jù)供給應(yīng)能源監(jiān)管平臺進(jìn)展統(tǒng)計分析。供配電治理子系統(tǒng)運行狀態(tài)、電力參數(shù)查詢、故障報警等功能。2〕分項計量：客觀準(zhǔn)確地反響系統(tǒng)能源消耗狀況，為制定有效的節(jié)能措施電等，做到分項計量、綜合比照分析的目的。EMS能源治理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲要求最小間隔1分鐘，區(qū)分率1分鐘。源、模擬屏、樓宇自控系統(tǒng)或其它自動化系統(tǒng)的通訊功能。5〕歷史數(shù)據(jù)：系統(tǒng)可依據(jù)用戶需求，對遙測數(shù)據(jù)進(jìn)展實時記錄，記錄時間便利對選擇欲查看回路的歷史數(shù)據(jù)。6〕報警及大事治理：當(dāng)消滅開關(guān)事故變位、遙測越限、保護(hù)動作或其他報復(fù)位。報警系統(tǒng)記錄入監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。正和推測、設(shè)備的運行調(diào)配治理。8〕系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)：能在線診斷系統(tǒng)軟件和硬件，發(fā)生故障時，能自裝置的誤動，也不影響其它裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的運行。水能治理子系統(tǒng)1〕分項計量：客觀準(zhǔn)確地反響系統(tǒng)能源消耗狀況，為制定有效的節(jié)能措施計量、綜合比照分析的目的。113〕歷史數(shù)據(jù)：系統(tǒng)可依據(jù)用戶需求，對遙測數(shù)據(jù)進(jìn)展實時記錄，記錄時間便利對選擇欲查看回路的歷史數(shù)據(jù)。提示，EMS數(shù)據(jù)庫。5〕系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)：能在線診斷系統(tǒng)軟件和硬件，發(fā)生故障時，能自裝置的誤動，也不影響其它裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的運行。電能質(zhì)量析。案的本錢，推測已運行系統(tǒng)的技術(shù)風(fēng)險。依據(jù)GB/T14549【電能質(zhì)量—公用電通過對諧波的監(jiān)測和分析，確保設(shè)備運行的牢靠性。六、無線Mesh自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)無線Mesh自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組成mesh有線局部承受RS485或MBus總線將多臺計量表計連接到無線采集器。無線網(wǎng)絡(luò)局部承受433/470MHzGPRS/CDMA連接到數(shù)據(jù)中心。無線Mesh自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特點Mesh和低功耗組網(wǎng)方案中成功使用；.它擁有如下特質(zhì)：網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)：超穩(wěn)定mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點擁有30以上鄰居數(shù)據(jù)及信息，具有自我路由修復(fù)力量；補(bǔ)入網(wǎng)，無需人工干預(yù)；多跳路由：免現(xiàn)場設(shè)置，全智能自動路由、中繼單網(wǎng)支持1024個節(jié)點；子網(wǎng)間的相互干擾；網(wǎng)絡(luò)自維護(hù)：增、削減、更換節(jié)點網(wǎng)絡(luò)自動維護(hù)，現(xiàn)場環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)變化；響應(yīng)速度：通訊速率為10000bps或以上；極高的系統(tǒng)響應(yīng)速度；支持大數(shù)據(jù)量的傳輸；節(jié)點特別數(shù)據(jù)的主動上傳；支持測量儀表電表；...水表；冷表/熱表；以及其它支持RS485/MBus數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備組成無線能源采集器：源網(wǎng)關(guān)〞的采集和掌握指令。能源網(wǎng)關(guān)：負(fù)責(zé)將儀表輸出的數(shù)據(jù)匯總，并且將數(shù)據(jù)打包，最終發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)采集硬件性能參數(shù)測量儀表：承受符合國家相關(guān)計量標(biāo)準(zhǔn)要求的儀表，必需具有唯一RS485通信接口，傳輸速率不低于9600BPS；433/470MHzmesh150米〔室外〕；儀表數(shù)據(jù)最大收集頻率：30秒鐘〔表頭讀數(shù)傳輸?shù)侥茉淳W(wǎng)關(guān)〕。七、系統(tǒng)主要硬件配置能源網(wǎng)關(guān)/微功率統(tǒng)的掌握命令等，上行通道承受GPRS、3G、以太網(wǎng)等方式，與主站系統(tǒng)的前置機(jī)相連，承受主站下發(fā)的命令，再通過下行通道，發(fā)送給燃?xì)獗碚莆諉卧?。主要的組成局部由：AT91SAM9G25核心模塊，電源模塊，載波/微功率無線自組網(wǎng)模塊，GPRS/CDMA，LCD可通過遠(yuǎn)程GPRSCDMARS232、等。CPU:ARM9AT91SAM9G25，LCD:160*160儲容量滿足本技術(shù)條件的全部功能要求。標(biāo)配128MBFLASH存儲單元。數(shù)據(jù)采集、處理：支持實時召測功能或依據(jù)設(shè)定的抄讀間隔自動采集各燃?xì)獗淼臍饬俊⒃聝鼋Y(jié)氣量、日凍結(jié)氣量。氣量數(shù)據(jù)保存時帶有時標(biāo)。集中器應(yīng)能依據(jù)設(shè)置的大事屬性，將大事按重要大事和一般大事分類記/數(shù)據(jù)補(bǔ)抄、報警功能：具有補(bǔ)抄功能，集中器對在規(guī)定的抄讀間隔時間內(nèi)未抄到數(shù)據(jù)的燃?xì)獗硐蛑髡景l(fā)送報警信息。采集數(shù)據(jù)項等。遠(yuǎn)程升級功能：支持主站對集中器進(jìn)展遠(yuǎn)程在線軟件下載升級，并支持?jǐn)帱c續(xù)傳方式。停電數(shù)據(jù)保存：電源瞬時及長時連續(xù)電時，設(shè)備具有數(shù)據(jù)保持措施，數(shù)據(jù)至少保持十年以上；電源恢復(fù)時，保存數(shù)據(jù)不喪失，內(nèi)部時鐘正常運行。Mesh32RISC平臺、實時LINUX上報等功能。具有功能強(qiáng)大、操作簡潔、運行穩(wěn)定、維護(hù)便利、牢靠性高、存程抄表等方面的應(yīng)用需求，是低壓用電信息采集系統(tǒng)的最正確配套產(chǎn)品。無線采集器/微功率無線自組網(wǎng)技術(shù)，下行可接MBUS32MBUSRS485連接無。依據(jù)目前設(shè)計，考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建議采集器每路所能連接的直讀表數(shù)為≤32接整個單元各層的直讀表，M-BUS總線是一種歐洲的2線制總線標(biāo)準(zhǔn)，是特地用于遠(yuǎn)程抄表的高牢靠性、高速的家用電子系統(tǒng)總線。智能三相電能監(jiān)測裝置400V/220VRS485PLC...率無線抄表接口，支持DL/T645等規(guī)約。度、諧波含量等多種參數(shù)；智能單相無線電能表DL/T645度、諧波含量等多種參數(shù)；同時支持遠(yuǎn)程費控、遠(yuǎn)程拉合閘功能等多種擴(kuò)展功能；智能流量計7.5.1液體流量計RS485Mbus份等功能。燃?xì)獗鞷S485Mbus份等功能。7.5.3BMbus/熱水計量裝置。具有防磁干擾、報警提示等功能。八、建筑重點能耗分析空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)并且出具節(jié)能診斷。照明系統(tǒng)依據(jù)用電環(huán)節(jié)的不同，具體分解出辦公用電、動力用電、空調(diào)用電等，用能區(qū)域，用以定義不同區(qū)域的用電量并進(jìn)展分析比照。依據(jù)統(tǒng)計分析重點能耗回路、設(shè)備的運行參數(shù)，進(jìn)