Product category
劉細鳳
摘要通過(guò)方案對比選取的用電計量方式,結合終端電子計量裝置,實(shí)現在不改變既有建筑配電系統前提下將通訊數據在RS485信號與無(wú)線(xiàn)信號之間互轉,完成普通RS485設備的無(wú)線(xiàn)通訊。在末端電子表計量配置ADF300多用戶(hù)計量箱對單三相混合負載進(jìn)行計量,對用電能耗數據分項收集,有效降低了建設成本和改造工程量。
關(guān)鍵詞 無(wú)線(xiàn)通訊 ADF300多用戶(hù)計量箱 無(wú)線(xiàn)通訊
引言
在我,大部分高等院校的建設和運行資金多由提供,故院校應響應家的政策和要求。完善校區內教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗樓等公共建筑的能源計量體系,對現有系統進(jìn)行節能改造,不僅可以減少資源浪費、實(shí)現用能的定額管理、分級配置以及進(jìn)行能效公示評比,還可以通過(guò)挖掘能源數據來(lái)改進(jìn)物業(yè)管理方式、直接聯(lián)動(dòng)控制用能設備節電。
高校能源計量體系的建立,可為家管理部門(mén)了解大學(xué)的用能分布結構、宏觀(guān)調整能源配置和能源政策調整提供數據支持。ADF300多用戶(hù)計量箱在末端配電中可靈活配置單、三回路計量,有效降低了建設成本和改造工程量。本文以某高校改造項目為例,講解多用戶(hù)計量箱在高校用電計量改造中的應用。
1 項目概況
本項目是幢建設于 80 年代的教學(xué)實(shí)驗樓。通過(guò)對建筑的勘查和業(yè)主需求的了解,在項目前期對項目的各個(gè)方面進(jìn)行了方案對比,確定整體改造方案,并在實(shí)施過(guò)程中結合ADF300多用戶(hù)計量箱,zui終實(shí)現整棟建筑的精細化分項用電計量。
通過(guò)查閱資料和現場(chǎng)勘查,該樓分為 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四段,其中Ⅱ段、Ⅲ段六層、Ⅳ段五層、Ⅴ段地上地下各層,使用功能包括: 辦公、實(shí)驗、教學(xué)等。Ⅱ段層設處總配電間,兩路低壓進(jìn)線(xiàn)供全樓及部分地搖樓用電,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每層設有電氣豎井服務(wù)于本區域,Ⅴ段電源由總配電間或層Ⅱ段電井引來(lái)。各區域的使用功能為: Ⅱ段 1 層為集中實(shí)驗區( 技術(shù)) ; 2 ~ 6 層為學(xué)院內教授、研究生的辦公、實(shí)驗室。Ⅲ段 1 層為學(xué)院行政辦公室; 2 ~ 6 層為學(xué)院教學(xué)實(shí)驗教室、教授辦公室。Ⅳ段 2 層為集中實(shí)驗區( 技術(shù)) ; 1、3 ~ 5 層為學(xué)院內教授、研究生的辦公、實(shí)驗室; Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每個(gè)房間內均設有配電箱,但由于后期改造房間分拆及合并,導致配電系統混亂,且后期根據使用需要還會(huì )發(fā)生房間調整; 辦公室、實(shí)驗室內設備多數為插座設備,少數動(dòng)力設備均由回路供電。Ⅳ段五層東側圖書(shū)館分館,Ⅴ段層包括計算機機房,文體活動(dòng),公共階梯教室,地下層為人防區域,五個(gè)區域均有獨立的配電箱供電。
由于樓宇建設年代久遠,從屬關(guān)系復雜,該建筑僅在總配電間設置塊電能表總體計量學(xué)院用電能耗。隨著(zhù)學(xué)院管理分級、科研經(jīng)費分攤的內部需求及高校對高校能源監管平臺的建設要求,需要在樓內進(jìn)行既滿(mǎn)足學(xué)院計費需要,又符合《高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則》要求的用電計量改造工程。
2 項目各項方案對比
了解項目現狀和業(yè)主需求后,再通過(guò)對家規范、導則等文件的學(xué)習,本方案分別從計量方式、改造方式兩個(gè)方面進(jìn)行了化對比。
2.1計量方式
按照《高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則》要求,學(xué)校計量深度應達到院、系、部、處的目標要求,導則明確“建立校園建筑及用能設施分類(lèi)能耗統計或分項能耗統計制度”,即分類(lèi)和分項都符合導則規定的基本要求。表 1 為兩種計量方案的比較。
表1分類(lèi)計量和分項計量的比較
要求 | 分類(lèi)計量 | 分項計量 |
計量深度 | 以院、系、部、處為計量單位,僅作用電總量統計。 | 以每房間的照明、插座、空調用電作為計量單位,可針對院、系、部、處做分類(lèi)和分項的用電統計。 |
后續管理 | 院、系、部、處的用電量公示,鼓勵自我挖潛節電管理措施。 | 包含分類(lèi)計量功能,通過(guò)分項節電數據,提供節電指導。 |
對配電系 | 每個(gè)計量單位需自成配電系統,在總箱處設表。 | 用ADF300多用戶(hù)計量箱,表多回路,按照明、插座、空調分別設置。 |
統要求 | ||
工程量 | 根據使用單位劃分設置配電系統,由于區域較大,改造量相對較小。 | 每個(gè)房間均按標準化方案改造,改造量較大,但標準化后易于管理。 |
靈活性 | 計量系統難以適應房間更換調整,需重新梳理配電系統增減電表。 | 房間更換調整僅需在軟件設置中進(jìn)行更改,較容易實(shí)現。 |
通過(guò)圖表列出分類(lèi)和分項的對比資料可見(jiàn),兩種方式都可以滿(mǎn)足本次改造的目的,只是分項比分類(lèi)得到的能耗數據更多,計量精細化程度更高,對后期改造適應性也更好,但改造工程量大,需求經(jīng)費多。
2.2改造方式
采用分項計量的效果明顯于分類(lèi)計量,但高昂的改造經(jīng)費和巨大的工程量也使業(yè)主有所顧慮,尋找降低成本的改造方法成為影響改造效果的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)對無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)和電子計量設備的了解,末端選用帶計量功能且符合精度要求的ADF300多用戶(hù)計量箱、AEW110無(wú)線(xiàn)計量模塊等電子設備,通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將計量數據上傳,zui后經(jīng)過(guò)軟件編程實(shí)現各種管理計量的需要。這種創(chuàng )新型用電計量改造方式存在降低改造成本、減少工程量的可能性,表 2 為傳統電能表技術(shù)與無(wú)線(xiàn)電子表技術(shù)的對比。
表 2傳統電能表與多用戶(hù)計量箱對比
要求 | 傳統電能表技術(shù) | 多用戶(hù)計量箱 |
改造內容 | 改造配電線(xiàn)路區分照明、插座、空調等,每個(gè)回路設計量表,計量表數據通過(guò)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上傳至監管平臺。 | 將末端面板更換為帶計量功能的無(wú)線(xiàn)通訊模塊,通過(guò)無(wú)線(xiàn)采集器上傳數據,部分大功率設備及各個(gè)配電箱處設置電表,總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將電表、采集器數據上傳至監管平臺。 |
計量裝置 | 電能表、數據收集器 | 電能表、數據收集器、、計量開(kāi)關(guān)、無(wú)線(xiàn)信號采集器。 |
工程量 | 每個(gè)計量單位內分項計量zui少需三塊表,且現有每個(gè)房間都需要進(jìn)行大規模配電線(xiàn)路改造。 | 在配電箱內安裝無(wú)線(xiàn)通訊模塊,無(wú)配電線(xiàn)路改造,在不改變既有建筑配電系統前提下將通訊數據在RS485信號與無(wú)線(xiàn)信號之間互轉,完成普通RS485設備的無(wú)線(xiàn)通訊。 |
改造效果 | 可實(shí)現分項需要,但數據量相對較少; 改造過(guò)程對現狀使用影響大; 后期房間更換影響小,房間合并分拆影響大。 | 可滿(mǎn)足各種用電分析對數據的要求,數據量大,改造對現狀影響小; 后期各種房間改造僅需增減計量面板,適應各種改造需要。 |
ADF300多用戶(hù)計量箱的改造方案不需要對現有配電線(xiàn)路進(jìn)行更改,減少了大量的施工作業(yè),為了減少面板的安裝數量將各個(gè)房間面板數量標準化,減少計量插座設備,進(jìn)步降低造價(jià)。
經(jīng)過(guò)方案對比并結合本項目實(shí)際需求確定了zui終的設計方案: 在樓內辦公室、教學(xué)實(shí)驗教室,實(shí)驗室采用無(wú)線(xiàn)電子表技術(shù)的分項計量法,并在戶(hù)內配電箱設置導軌式電能表,作為末端電子表的二級計量裝置; 單獨功能區如圖書(shū)館分館、計算機機房,文體活動(dòng),大型公共教室和大功率用電設備按分類(lèi)計量法在配電箱和控制箱內設置導軌式電能表計量。
3 項目實(shí)施方案
這種創(chuàng )新的改造方案降低了項目的實(shí)施難度,由于避免了大量的拆改工作,減少線(xiàn)路重新敷設,使得設計、施工的工作量都得已降低。通過(guò)前期對建筑的勘查,在項目的實(shí)施過(guò)程中將計量點(diǎn)位設置分為配電箱電能表和末端電子表兩部分。
安科瑞企業(yè)電能管理系統依據住建部《家和大型公建能耗監測系統技術(shù)導則》、發(fā)改委《電力需求側管理平臺建設技術(shù)規范》和企業(yè)節能計量相關(guān)標準,幫助用戶(hù)梳理用電去向,建立符合用戶(hù)實(shí)際的用電計量體系,使其用電透明化,加強用電管理,為后續節能改造提供可靠的數據支撐。系統解決方案有Acrel-3000電能管理系統、Acrel-3100商鋪電能管理系統、Acrel-5000建筑能耗監測系統、Acrel-PVMS預付費電能管理系統。相關(guān)產(chǎn)品有AEM系列電能計量表、DDSD/DTSD1352系列電能計量表、ADF300系列多用戶(hù)計量裝置、AEW110無(wú)線(xiàn)通訊轉換器等。
變電所中所用的計量部分是供電公司的壁掛表,或者配合系統具有網(wǎng)性能指標的壁掛表;樓層與總進(jìn)線(xiàn)場(chǎng)合可以配壁掛表,也可以用AEM系列及ADL300;到了終端用戶(hù),根據其不同的個(gè)性化需求,可以選擇不同儀表,導軌表,預付費,多用戶(hù)等。
配電箱電能表計量設置: 整棟建筑總配電間兩路進(jìn)線(xiàn)每路設置塊AEM96電能表; 每層電氣豎井內設置塊層電能總表; 每個(gè)房間的總配電箱內設置塊DTSD1352導軌式電表; 部分大型單相設備 ( 20A 以上) 及三相用電設備分別設置DDSD1352和DTSF1352導軌式電表; 獨立功能區如計算機機房,文體活動(dòng),公共教室,人防區,圖書(shū)館分館,大會(huì )議室的配電總箱分別設置AEW110無(wú)線(xiàn)通訊模塊。
末端電子表計量設置: 辦公室、實(shí)驗室、教學(xué)實(shí)驗教室,按房間數量設置ADF300多用戶(hù)計量箱。ADF300系列多用戶(hù)計量箱是種電子式智能化多用戶(hù)電能表,設計采用戶(hù)計量方案,具有計量準確度高、戶(hù)與戶(hù)之間計量互不干擾、集中安裝、集中管理勢。zui大可以同時(shí)計量12戶(hù)三相、36戶(hù)單相、單/三相回路混合用電狀況,其接線(xiàn)示意圖如下圖所示。
計量系統組網(wǎng)形式: 采用《安科瑞高校電能管理系統》,它是安科瑞公司研制的與預付費系列電能表配套的售電管理系統,以電能管理軟件和集中抄表軟件為主,包括計算機、通訊管理機、打印機等設備在內的集成系統,通過(guò)校園網(wǎng)傳輸至學(xué)校能源計量監管平臺進(jìn)行數據分析。該系統主要分為三層,其中底層為ADF300系列多用戶(hù)計量箱,中間層為通訊管理機,上層為客戶(hù)端PC、服務(wù)器及相關(guān)外設(如打印機等),系統拓撲圖如下圖所示。
4 結束語(yǔ)
目前我的大中城市中存在大量高耗能的既有建筑,它們的功能、年代、形式各有不同,節能改造方式也應根據使用需要、現場(chǎng)情況不同做出有針對性的技術(shù)方案并擇使用。本文簡(jiǎn)述的計量改造項目就是先選取*的計量方案,再運用先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品,從而做出有針對性的實(shí)施方案,這種方式既滿(mǎn)足了業(yè)主需要,又降低了改造成本。
參考文獻
[1]中華人民共和住房和城鄉建設部,教育部. 高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則 ( 試行 ) ( 建科〔2008 〕89 號 )[Z]. 2008.
[2]中華人民共和建設部,財政部. 關(guān)于加強家辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實(shí)施意見(jiàn)( 建科〔2007〕245)[Z]. 2007.
作者簡(jiǎn)介:劉細鳳,女,本科。任職單位:現任職于安科瑞電氣股份有限公司