办公建筑能源管理平台方案设计.docx

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1、TIANSU市政办公觥源管理系统 技术方案书南京天溯自动化控制系统有限公司Nanjing Tiansu Automation Control System Co.,Ltd.1 .项目背景32 .现状及需求分析41 .1概述42 . 2能耗分析42. 3市政办公楼管理现状及需求63 .设计依据及规范81 .1设计依据及规范83 . 2设计原则114 .能源管理系统结构131 .1建筑能源管理价值链134 . 2系统结构144. 2.1设备层165. 2. 2网络层166. 2. 3站控层175.能源管理系统设计方案195.1 能源监视控制195.1.1 配电自动化195.1.2 能耗监测197.

2、 1.3智能环境控制模块205.1.4 中央空调节能控制205.1.5 其他系统联动控制215. 2能源分析诊断225. 2.1能耗数据统计225. 2.1.1数据监测225. 2.1.2能耗分类分项225. 2.1.3能耗统计235. 2.1.4报表统计255. 2.1.5能耗数据远传265. 2.1.6分户计量265. 2. 2运行能耗分析275. 2. 2.1设备能耗比例分析275. 2. 2. 2设备能耗数据对比275. 2. 2. 3分户数据分析285. 2. 2. 4负荷预测285. 2. 2. 5设备性能分析295. 2. 2. 6运行成本分析305. 2. 2.7设备运维管理3

3、15. 3设备运行管理325. 3.1电能质量与优化控制325. 3. 2分级分区域控制355. 3. 3智能控制355. 3. 4优化控制365. 3. 5建筑自动化联动365. 3. 6用电设备节能改造375. 3. 7系统集成386.客户价值396. 1节能收益396.1.1智能控制节能396. 1.2空调系统节能收益416. 2管理效益417. 3运维效益417.质量保证及售后服务437.1 质量保证437. 2售后服务437. 3培训438. 4关于长期提供备品备件和工程文档资料的承诺44L项目背景目前，我国是世界上第二大能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总 能耗的2

4、8乐在使用过程中的能源消耗折算到标准煤，约占煤产量的12乐折算到电为5900 亿度，约占电力总产量的29%,总能耗占到了我国商品能的20%22在我国每年新建的 20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑：而既有的约430亿平方米建筑中，仅有4%采 取了节能措施；按目前能耗增长速度推算，到2020年，建筑能耗将达到现在的3倍以上。随着全球经济的持续增长，建筑的资源消耗和环境效应日益严重.，减少建筑能源消耗和 污染排放、节约资源、保护环境、实现建筑与自然的和谐共存是我们面临的共同课题. TIANSU 在总结智能建筑领域7年多经验基础上，结合客户不断增长的需求以及国家宏观政策，推出 了自主创新的智能

5、建筑能源管理解决方案，集成了楼宇自控系统、冷热源变频控制系统、照 明节能控制系统、供配电系统以及多回路能耗计量系统等单项节能技术，可为客户提供建筑 电气节能设计、产品选择、工程实施以及运营管理全程服务，帮助客户将节能减排的指标切 实转化为具体的计划、方案和管理制度。伴随着国家节能减排政策的推进，国家住房和城乡建设部为贯彻落实国务院关于印发 节能减排综合性工作方案的通知（国发2007 15号），加快推动国家机关办公建筑和大型 公共建筑节能，要求各级政府加强对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测，通过建 设市级和省级能耗监测中心对各类建筑的能耗数据进行采集和分析，为建筑节能改造，建立 能耗定额

6、和超定额加价制度奠定基础。南京天溯自动化控制系统有限公司能源管理系统主要通过分配于各能源消耗末端的终 端采集设备，完成对能耗数据的基础采集，再综合运用现场总线、以太网、光纤通讯、无线 传输等多种通讯方式上传至能源管理系统，对建筑能耗进行分类、分项、分时段记录，找出 现在建筑中用能不合理的环节，落实节能方案，改造用能设备，管理用能习惯，同时指导能 源消耗合理分配，帮助优化资源和规划业务模式，提供完整的数据共享平台，通过智能化控 制系统全面实现建筑节能目标，为建筑节能产生直接经济效益。2.现状及需求分析2.1 概述在我国，国家机关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但年耗 电量约

7、占全国城镇总耗电量的22场能耗调杳结果表明，中小型公共建筑的用电量是居民建 筑的3. 77倍,大型公共建筑的用电量是居民建筑的6. 91倍。建筑能耗普查结果如表1所示。 表2为建筑能源审计结果，从表中可进一步得出，大型公建的建筑用能是居住建筑的4.6 倍，政府办公楼建筑用能是居住建筑的2.0倍。表1 2007年建筑能耗普查/ (ml a)建筑电 /kWh柴油 kg煤 kg汽油 kg其他 /m人工煤气 m3天然气 ms液化石油气 kg居住建筑16.40406. 54300.0060. 6980. 7530. 74中小型公共建筑61.9060. 110.4130. 25400730.0480. 7

8、040. 441大型公共113. 2760.856.614000.0012. 8260. 009表2 建筑能源审计结果kgce (m： a)方式商场酒店写字楼大型公建 平均值政府机构办公楼居住 建筑省直机关市政府办公建筑平均值审计78. 163.836. 0759.3329. 2323. 2826. 2612. 872.2 能耗分析政府机构建筑能耗，包括使用过程中用于供暖、通风、空调、照明、办公用电器、电梯、 动力、给排水和热水供应等的能耗。为进一步研究建筑内用能构成和节能潜力，在单幢建筑面积超过1万m:且全面设置空 调系统的政府机构办公建筑中，挑选了 6座典型建筑，在6月-8月期间进行了详细

9、能耗测 试，调研包括建筑概况了解，建筑相关图纸分析，电量按终端用途拆分，空调系统的冷源、 风系统和水系统测试，照明及办公用电设备耗电统计等。典型政府办公建筑用电量与构成测试的6座政府办公建筑单位建筑面积用电量在70125kWhm2之间，大大高于2002 年的政府机构统计平均值的55.5kWh工作人员年人均用电量在1600840OkWh之间，除 个别单位外，都高于2002年政府机构人均电力消费的2126. 7kWh,最高的E建筑甚至是平 均值的4倍，如图2、图3所示。从实地调查可以看出政府办公建筑耗电构成主要包括空调系统、照明、办公设备、电梯、饮水等，其中空调和照明是耗电的主要部分，也是节能潜力

10、较大的部分。“其他”部分包 括厨房、信息中心、网络机房、档案馆、图书馆、洗衣房、健身中心等辅助功能房间，也存 在较大节能潜力。值得注意的是，部分办公楼内人员饮用热水也消耗相当大一部分电能。140eE/MMX)tfw12010080 60 40 20 0建筑EBDCAF图2各建筑单位建筑面积年耗电量及用电构成(euos-3dqMX)tf100008000 600040002000 0 E FBCAD图3各建筑人均年耗电量（3）典型政府办公建筑空调系统用电量及构成空蜩系统耗电是政府机构公共建筑耗电的主要部分，与空调系统结构形式、设备选型、 运行时间、管理水平等密切相关，需要说明的是，随着办公水平的

11、提高，不少政府办公建筑 里都设有信息中心，内部设有大量电脑设备，发热量大，全年连续运行恒温恒湿空调，因此 信息中心单位面积电耗远远高于普通办公区间的电耗。详细分析对比各实测建筑空询系统耗电构成，如下图所示。可以看出，冷机、水泵、以及部分建筑的各类风机耗电中存在较大节能潜力，如图5所示。(e. ENMX)。W806040200盍筑E C B D A图5各建筑空调系统耗电量构成由于办公用房标准的提高，建筑能耗也在逐渐增高。政府机构办公建筑新建和大规模维 修改造后，普遍装有中央空调系统，且单幢面积超过1万而的建筑呈增多趋势，使得大型 办公建筑所占比例逐渐提高，为此应关注政府机构大型办公建筑的节能。2

12、. 3市政办公楼管理现状及需求当前，大多数市政办公楼仍采用人工统计的方式收集各种能源消耗数据，管理者只 能靠统计报表和电费、水费等结算账单了解每月的能耗情况，而操作者凭经验和惯例对 设备运行进行操控，这种粗放的管理方式数据时效性、准确性差，由于缺少对能源消耗 动态过程的监测和分析，不能及时发现能源消耗结构和运行方式中存在的问题，不能及 时了解被消耗的能源中哪些部分是合理的、哪些部分是不合理的。不能准确的根据系统 的需求调节个设备的运行状态，在使用过程中造成了大量不必要的能源浪费。因此， 建立个集供配电监控、能耗监测和环境管理于一体的完整的能源管理解决方案 势在能源管理系统自动采集、监测市政办公

13、楼内分散的设备能耗数据，系统的核心是一 套功能强大的能效管理软件，通过对多种实时和历史的能耗数据、变化趋势的统计、对 比、分析，帮助用户发现和解决能源消耗方式和结构中存在的问题，从而有针对性地对 能源消耗过程和方式进行改造、调整和优化，提高能源使用效率。充分详实的数据资料是切决策的基础，对各个环节的能源消耗进行精确的计量和管 理是主动有效的节能增效行动。通过对市政办公楼内的水、Ell、气等各项能源使用情况的 全面监视和跟踪，完整记录能源在各时间点的使用方及去向等，从而洞悉市政办公楼所有 区域内能源消耗的三维立体全景数据，为市政办公楼能源管理、改扩建等活动提供切 实可靠的数据库平台。能源使用的安

14、全性是市政办公楼一切行为的基础。市政办公楼的电子精密设备、照明 及变频通风设备、计算机及UPS等设备给市政办公楼电网带来大量的谐波，导致电网电压 的波动、闪变等不安全因素；火灾、消防联动也是市政办公楼管理提出的最基本要求；辍 厅等区域内燃气的使用也需处于实时的监视状态。能源管理平台必须能对这几项能源使用 安全防范事项作出必要的监测，在发生异常时能快速反应并发出警报，以便及时将事故控 制在萌芽状态。在满足了正常的运营后，能源管理平台应在市政办公楼的节能增效方面带来看得见的效 果。在之前采集到的全景数据的基础上，平台的专家分析系统应能对现有的能源消耗情况进 行准确分析，发现不合理的耗费与能源流失，

15、建立能源使用新模型并进行效果预测，在推行 新能源使用模式后对使用效果进行验证，同时在不断的数据积累过程中，发现更多的节能机 会，为市政办公楼后期的调整与改扩建提供更优化的能源供应、管理方案。3.设计依据及规范3.1 设计依据及规范能源管理平台中各子系统模块在设计时应严格遵循以下规范、标准的要求：设计依据及规范国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规