大型公共建筑用电分项计量系统研究.docx

大型公共建筑用电分项计量系统研究摘要：本文首先分析了我国建筑用电分项计量工程存在的问题提出了建筑用电数据分类模型和分项计量回路的设计方法然后对用电分项计量系统的数据传输流程及处理结构进行了研究最后通过实例阐述了该系统的实际应用意义。关键词：大型公共建筑；用电分项计量；能耗监测0引言随着大型公共建筑节能事业的发展分类能耗数据的计量作为建筑节能的一项重要工作在各地开展起来。目前据国家有关部门统计国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度约占全国城镇总耗电量的22%每平方米耗电量是普通居民的10～20倍是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5～2倍。耗电密度高是这类建筑的特点之一也是节能重点。实践中发现我国大型公共建筑中普遍仅安装1～3块收费电表从这些电表获取的信息无法为节能工作提供完整基础数据目前面临的主要问题有：1）电耗分拆数据不可靠；2）供电局提供数据缺乏实时性；3）无法客观反映实际节能效果。为了推动大型公共建筑分项能耗系统建设的发展结合我国大型公共建筑用电分项计量设计的安装要求本文在总结国内已有成果和经验基础上对建筑用电数据分类模型、建筑用电分项计量系统及其关键技术展开研究。1建筑用电数据分类模型图1.1用电分项计量模型建筑能耗分类模型最重要的原则是统一性即所有建筑采用同样的标准。为了实现统一性必须在各个建筑之间建立统一的用能分类方法。本文将建筑的用电分为：暖通空调、一般照明插座设备、一般动力设备、特殊功能设备4大类。其中从实用性出发对暖通空调系统节点进行了较为细致的划分。通过调研和试验结合国家导则要求建立了我国大型公共建筑能耗数据模型如图1.1所示。2建筑用电分项计量回路设计方法为了获得用电原始数据需要安装用电计量表。在充分利用现有配电设施和低压配电监测系统结合现场实际情况合理设置计量表计、计量表箱和数据采集器的数量和位置。需要设置分项计量表计回路包括：变压器低压侧出线回路、单独计量的外供电回路、特殊区供电回路、制冷机组主供电回路、单独供电冷热源系统泵回路、集中供电的分体空调回路、照明插座主回路、电梯回路、其他应单独计量的用电回路。以上配电回路是一般常见的配电方式所供电设备为单一功能。而有些回路配电是将不同类别的用电设备混合一起这样就给分项计量带来困难这时需要根据楼宇配电情况灵活配置使配置的分项计量系统尽可能正确真实的反应各分项能耗又将其配置成本控制在预算的合理范围内。方法如下：（1）根据建筑物所配变压器数量考虑设置多功能电能表数量设置多功能电能表的变压器应是负载率最大且长时间投入运行负载率低于20%的变压器原则上不设置多功能电能表考虑到分项计量系统的成本若变压器数量为2台则均设置多功能电能表若变压器数量大于2台则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为主的变压器各1台安装2块多功能电能表其余变压器安装普通三相电能表。（2）三相平衡设备应设置单相普通电能表照明插座供电回路宜设置三相普通电能表。一般风机、水泵等380V供电的用电设备都是三相平衡设备这种设备运行时每相电流大小基本一样变化很小其消耗的总电能可以用单相电能表数据乘以3而得到。而照明插座主回路不是三相平衡回路需要设置三相电能表。（3）总额定功率小于10kW的非空调类用电支路不宜设置电能表。此规定主要目的是限制表计设置的数量尽量减少分项计量成本。但若小于10KW的回路是具有代表性的典型回路对分项计量数据有非常重要意义则根据需要设置。（4）当无法直接安装电能表时应采用加法或减法原则间接获取电耗数据其他无法直接获取电耗数据的回路均应采用间接获取的方法。分项用电计量表设置的加减法原则：A1～m、B1～n、C1～k分别代表a、b、c三种类型用电量相关的所有配电支路支路数量分别为mnk。如果目的是获得a类型用电量：一种方法是在A1、A2、…Am各支路上安装电能表并求和获得这就是加法原则；另一种方法是在总用电支路、B1、B2、…Bn及C1、C2、…Ck各支路上安装电能表在总用电中减去b类及c类用电量即可获得a类能耗量这就是减法原则。若只为获得a类用电量则按加法原则和减法原则设计方案的优劣可以通过装表总数多少来评价。3建筑用电分项计量系统数据处理流程建筑用电分项计量系统软件由数据采集传输子系统、数据处理与存储子系统、数据展示分析子系统以及数据上报子系统等各子系统构成。（1）数据采集传输子系统能耗数据采集传输系统包括硬件防火墙、路由器、交换机、通信前置机、Internet网络及数据采集器等组成。建筑能耗数据采集传输系统从该系统区