高校建筑节能监管系统对高校能源使用进行监管,实时计量高校分类、分项能耗数据,提供综合评估和节能服务,持续推动高校节能行动。
套用背景
1.1能耗现状及高校节能存在的问题
随着中国经济和社会的快速发展,能源问题日益突出,成为制约社会和经济发展的重要因素。在这样的背景下,国家也提出了降低能源消耗,建设节约型社会的要求。我国高校建筑能耗占总社会能耗比例持续增长,约占到全社会总能耗的10%,水耗的8% 。高校规模较大,建筑类型多、布局分散、功能複杂,能源分布广而不均,各类管网线路複杂分散。高校使用的能源种类多:包括电、水(日常用水、生活热水、直饮水等)、燃气或燃油、蒸汽、集中供冷、集中供热等,且能源资源消耗随季节和学期的变化。高校作为能源消耗大户,备受关注,实现高效能源的有效监管和建设节约型高校尤为重要。高校用能管理中存在的问题主要有以下几点:
- 高校人均能耗偏高,且规模大、占地广、布局较为分散,增加了能源数据採集和管理的难度
- 高校能源资源消耗具有季节性和能耗周期性特徵,容易忽视对该部分的管理
- 能源监管粒度不细,能源利用效率偏低,能源浪费现象严重,缺少完善的能效指标考核和评估体系
因此,对于高校建筑,我们需要针对其用能特点及能耗管理方面存在的问题,量身定製一套高校能源管理系统。以下以深圳中电公司开发的解决方案——EEMsys节约型高校建筑节能监管系统为例说明。
1.2高校节能监管的必要性
《国家“十二五”建筑节能专项规划》鼓励高校节能改造,指出:要充分发挥高校技术、人才、管理优势,会同财政部、教育部积极推动高等学校节能改造示範。高校建筑节能改造示範面积不低于20万平方米,单位面积能耗应下降20%以上。随着能源危机日益加剧,电力、天然气、水等价格不断上涨,高校扩招,规模逐年扩大,兴建大量新校舍,高校用能需求快速增长,校园能源浪费及不合理用能现象普遍存在,缺乏决策依据,节能措施难以落到实处,因此在满足高校日常教学和生活要求的前提下,改变用能管理模式,建立节能监管系统,由粗放型转变为集约化、精细型管理,于细微之处挖掘节能潜力是必行途径。
解决方案
EEMsys节约型高校建筑节能监管系统可提供能耗统计分析和日常运行监控功能,建立建筑能效评估指标系统,实施科学量化管理,是高校建筑能耗线上监测与节能监管的综合能源解决方案。
系统结构与组网:
主要採用三层结构,由主控层、通信管理层、现场数据採集层组成。还可与第三方系统数据互动集成。
现场数据採集层将现场採集到的电、水、气、蒸汽等数据通过乙太网、光纤环网或RS-485网路实现与主控层进行数据传输。
主控层採用深圳中电技术公司CET iEEM能效管理软体以及伺服器、UPS等硬体设备,执行对现场设备数据的採集、状态监视和控制管理,接收并存储上传的数据,并对能耗数据进行处理、分析、展示、发布和上传。
系统典型结构图如下图所示:
功能套用(界面图见图册)
3.1系统基本功能
- 基于地理空间的区域能耗可视化监测
- 实时计量高校分类、分项能耗数据
- 详细的分区、分户能耗查询与趋势分析
- 丰富多样的能耗统计报表,完备的能源公示和数据共享机制
- 支持能耗数据上报和第三方系统接入
- 多种能源计费和能源成本分析
3.2系统高级功能
- 节能诊断和损耗分析,及时发现和干预能源浪费
- 能源账单及缴费功能,宿舍收费管理方便快捷
- 能效对标和定额管理,科学量化高校节能目标
- 能源公示和能效考核,节能和考核机制长效化
- 综合评估和节能服务,持续推动高校节能行动
- 支持移动客户端套用,随时随地掌握耗能信息
监测与计量装置
EEMsys节约型高校建筑节能监管系统中主要套用的监测与计量装置包括iMeter7高端智慧型电錶、PMC-530-X系列通用型三相数字多功能测控电錶、PMC-53X系列三相数字式多功能测控电錶、PMC-330X系列、PMC-310X和PMC-210电能表、PMC-1308智慧型数据採集器、PMC-1304小型数据採集器、PMC-1220数据採集器等。
iMeter7高端智慧型电錶具备的功能如下:
- 通过美国电力标準实验室(PSL)认证,符合IEC 61000-4-30 A级标準
- 高端电錶
- 全电量测量与计量,电流/电压精度0.1%,电能精度0.2S级
- 2GB记忆体,大容量数据与事件记录:24组标準越限和8组高速越限、16组普通定时记录和8组高速定时记录、1024条SOE事件记录、1024条PQLOG记录、3组信号电压记录、128条暂态录波、波形记录等
- 需量测量、增量电能、多时段多种费率分时计费
- EN 50160合格率统计功能,ITI-CEBMA、SEMI曲线分析功能
- 63次谐波分析
- 512点/周波高速採样,故障诊断与定位
- 局部短路和开路故障的诊断及定位
- 谐波源的诊断及定位
- 不对称源的诊断及定位
- 电压扰动源的诊断及定位
PMC-1380智慧型数据採集器具备的功能:
- 实现RS-485/422/232串口与TCP/IP网路接口的数据双向透明传输;还具有规约转换、数据採集与存储功能
- 8路RS-485/422/232连线埠,2路百兆乙太网口,均採用隔离设计
- 工业级设计;兼容导轨式、壁挂式安装方式
- 模组化规约接入、转换功能设计、方便用户定製
- 内置丰富规约库,支持第三方设备或系统接入
- 支持内部时钟、SNTP方式进行系统校时
- 分担上位机数据处理压力,多层数据存储、保障系统稳定
- 支持多台通信管理机级联、方便系统扩容
影响与评价
EEMsys节约型高校建筑节能管理系统实现高校能效管理由粗放型向精细型转变,由事后被动型向事前主动型转变,由单体节能转变为系统节能,由经验化向科学定量化转变,最终帮助高校实现节能降耗的总体目标。