摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節能大戶(hù)和節能，做好公共建筑節能工作，對促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì )節能工作，實(shí)現節能減排目標，落實(shí)“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。本文介紹上海復旦中學(xué)西部校區項目，采用智能電力儀表采集配電現場(chǎng)的各種電參量信號?，F場(chǎng)系統采用就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-5000型建筑能耗監測系統實(shí)現配電回路用電監測、管理。
1 引言
目前，我國已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國和消費國，統計顯示，我國建筑能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的20億平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，僅有4%采取了節能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪費非常嚴重，具有巨大的節能空間，建筑節能的推廣已經(jīng)勢在必行，節能降耗，計量先行。
相關(guān)地方規范要求“建筑能耗監測系統應作為新建建筑設備設施系統的組成部分，列入建設規劃；上海復旦中學(xué)西部校區屬于大型公共建筑，上海能耗監測設計依據主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監測工程技術(shù)規范。
2 設計依據
DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術(shù)規范》
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導則》
《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導則GB》
《企業(yè)節能規劃編制通則》
《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》
GBT23331-2009《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統設計規范》
u 能耗計量裝置國家及行業(yè)標準
DL/T 645-1997 多功能電能表通信規約
DL/T 645-2007 多功能電能表通信規約
CJ/T 188-2004 戶(hù)用計量?jì)x表數據傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )規范
3 項目概況
上海復旦中學(xué)西部校區項目工程，占地面積為23237平方米，總建筑面積為54403平方米，包括：一幢九層高的實(shí)驗辦公樓，一幢五層高的教學(xué)樓，一幢綜合樓，設有體育館、報告廳、圖書(shū)館，一幢12層高的宿舍樓，單層高的地下停車(chē)庫。
本項目要解決基礎能耗數據的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲；建立學(xué)校的能源管理平臺、實(shí)現各項能源的集中化管理；深入分析能源消耗過(guò)程與趨勢，實(shí)現能源管理與生活的緊密結合。通過(guò)對全學(xué)校各區域電等能源介質(zhì)的統一綜合管理，使得學(xué)校能對各區域設備能源使用情況進(jìn)行查詢(xún)分析，幫助管理人員發(fā)現潛在的節能機會(huì )，大限度地提高企業(yè)的能源利用效率，科學(xué)地管理企業(yè)的能源使用，從而降低能源使用費用，為建立節約型社會(huì )發(fā)揮作用。
4 系統架構
安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統根據上海復旦中學(xué)西部校區現場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至樓層弱電井的數據采集器然后通過(guò)光纖將數據上傳至的監控主機。
該系統主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò )結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。其中上海復旦中學(xué)西部校區項目現場(chǎng)設備分布如下實(shí)驗綜合樓43臺P96L-E4/KC，對應地下部分30臺P96L-E4/KC;教學(xué)樓20臺P96L-E4/KC，對應地下部分21臺P96L-E4/KC;體育館7臺P96L-E4/KC，對應地下部分10臺P96L-E4/KC;宿舍樓54臺P96L-E4/KC，對應地下部分17臺P96L-E4/KC;
系統結構圖
6 系統軟件模塊
u 綜合能耗主界面
反映建筑物當年用能各分類(lèi)能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗；
建筑物中的能耗分類(lèi)雖然較多，但是能通過(guò)表計計量的主要有電、水、氣、可再生能源，界面下方顯示這四類(lèi)能耗的當日逐時(shí)用能曲線(xiàn)；單擊每個(gè)分類(lèi)能耗的上部區域，可跳轉到該分類(lèi)能耗的用能分析主界面；
可通過(guò)下拉框切換建筑物，建筑物圖片可根據項目要求替換；
u 分類(lèi)能耗主界面
反映某分類(lèi)能耗（例如電）當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比，增長(cháng)百分比及增加值；
反映某分類(lèi)能耗過(guò)去48小時(shí)、過(guò)去31天、過(guò)去12個(gè)月、過(guò)去3年的用能趨勢；
反映某分項能耗的當月用能餅圖；
反映某分類(lèi)能耗當年各月用能同比分析圖；
u 分類(lèi)能耗支路用能統計報表
可靈活選擇支路，并統計某段時(shí)間內支路用能的日、月、周、季、年用能；
用戶(hù)可進(jìn)行多種數據統計，并對數據進(jìn)行組合排序；
統計數據可通過(guò)柱狀圖、點(diǎn)線(xiàn)圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示；
統計數據可導出至Excel；
u 分類(lèi)能耗支路非工作日用能
統計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過(guò)系統靈活設置統計數據可導出至Excel；
u 分類(lèi)能耗支路同比分析
統計各支路當年每月用能及去年同期用能；
u 分類(lèi)能耗支路用能集抄
查詢(xún)各支路任意兩個(gè)時(shí)間的表計讀數，并計算出差值；
時(shí)間精度到分鐘；
u 分類(lèi)能耗支路分時(shí)段用能趨勢分析
可查詢(xún)任一支路某段時(shí)間內的用能參數（例如電壓、電流、功率、功率因素等），具體可查詢(xún)的參數與安裝的儀表和系統配置有關(guān)，查詢(xún)時(shí)不可跨月；
數據以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過(guò)鼠標操作放大、縮小、移動(dòng)；可對數據進(jìn)行排序（大值、小值）；
數據可導出至Excel;
u 配置選項
依照相關(guān)技術(shù)規范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析；
配置項目中使用的儀表的類(lèi)型、型號、生產(chǎn)廠(chǎng)家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時(shí)段用能統計、參數查詢(xún)功能；
配置項目中使用到的所有計量?jì)x表，保存計量?jì)x表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監測回路的名稱(chēng)等信息；
配置分項能耗統計時(shí)涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類(lèi)能耗分項用能分析小模塊中的功能；
配置各部門(mén)用能對應的計量?jì)x表、運算方式、所占比例以及部門(mén)用能計劃，完成此項配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊；
配置建筑物中某用能區域對應的計量?jì)x表、運算方式、所占比例，完成此項配置后將啟用區域能耗分析功能模塊
7 前景展望
根據上海復旦中學(xué)西部校區能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。
u 建立建筑能耗計量體系，把握建筑能耗，發(fā)現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時(shí)通過(guò)計量收費、績(jì)效考核等管理措施鞏固節能改造成果。
u 選擇節能設備（變頻器、熱量回收裝置）。
u 再好的節能設備，管不住浪費也無(wú)法發(fā)揮節能效果，通過(guò)增加自動(dòng)化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實(shí)現節能。
u 通過(guò)能耗監測系統提供的同環(huán)比分析數據量化節能改造成果，大程度的展現節能效果。
8 結束語(yǔ)
大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節能大戶(hù)和節能，做好上海復旦中學(xué)西部校區的節能工作，對促進(jìn)和帶動(dòng)節能工作，實(shí)現節能減排目標具有重要意義。
參考文獻：
[1].*技術(shù)要求
[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術(shù)規范》
