世博会中国馆能源管理系统

世博会中国馆能源管理系统　杨柏浓（珠海派诺电子有限公司，广东省珠海市　５１９０８０）　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｐａｖｉｌｉｏｎ　ｉｎ　２０１０　Ｅｘｐｏ　Ｙａｎｇ　Ｂｏｎｏｎｇ（Ｚｈｕｈａｉ　Ｐｉｌｏｔ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｈａｉ　５１９０８０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｄｅａｓ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｐａｖｉｌｉｏｎ　ｉｎ　２０１０　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｘｐｏ　ａｒｅ　总建筑面积１６．０ｌ万ｍｚ．由国家馆和地区馆两部分　组成　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｃｋ—ｓｔａｇｅ　中国馆为上海世博园区的标志性建筑．其能源管　理系统作为能耗信息统计管理平台．是中国馆智能化　管理的重要组成部分　中国馆主要应用于会议展览．年平均耗能水平约　１４９　ｋＷｈ／ｍｚ（参考上海地区现有公共建筑能耗平均　ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ｅｔｃ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｈｉｎａ　Ｐａｖｉｌｉｏｎ　ｉｎ　２０１０　Ｅｘｐｏ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｃｈｅｃｋ—ｕｐ　Ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　值）．则整个中国馆一年用电量约２４００万ｋＷｈ。保守　估算能源管理系统投入运行后可降低５％的能耗．则　摘要介绍上海世博会中国馆能源管理系统的　每年可节电１２０万ｋＷｈ　设计理念．以及能源管理系统的硬件组成、系统结　２能源管理系统简介　中国馆的能源管理系统采用Ｓｍａｒｔ　ＰＭ　２０００能源　管理系统　该系统通过对高低压开关站、配电房、楼　构、软件功能、后台管理界面设计等。同时介绍了能　源管理中能耗考核的方法　关键词　能源管理系统　世博会中国馆　节能　能耗考核　层配电箱、空调系统、给排水系统、用电负荷末端设　备等的监控，实现用电能耗数据的集中管理。系统集　怎样合理有效地开发能源、使用能源是一项永恒　的研究课题　自２０世纪８０年代以来．建筑物智能化　获得了前所未有的发展．与此同时．建筑能耗也与　自动化及能耗统计、分析、评估于一体，基于以太网　结构建立集中管理平台．并支持向上一级别（如市　级）的能源管理系统集成。系统遵循分散采集、集中　监视．资源和信息共享的原则．是一个工业标准化的　集散型管理系统　该系统技术特点：　ａ．日俱增　住房和城乡建设部总经济师李秉仁在２０１０年　９月２０日新闻办公室新闻发布会上透露：目前　我国建筑运行能耗约占我国全社会总能耗的３０％。　夏季空调集中使用时．大城市空调负荷占到城市高峰　负荷的４０％左右：严寒地区的一些城市．建筑能耗　集水、电、气管理于一体的能源管理系统。　ｂ．量化目标管理．让节能更有目的。　ｃ．占城市总能耗的一半左右　节能降耗是摆在我们面　标准化能源数据库　前的重要课题　ｄ．提供软硬件全套系统解决方案　ｅ．完善的数据处理和分析技术　１　中国馆项目概况　上海世博会中国馆是上海世博园区的核心建筑，　￡集统计、分析、报警、评估于一体的能耗　管理　作者信息　杨柏浓，男，珠海派诺电子有限公司，高级项目经理，工程部经理。　４９　世博会中国馆能源管理系统（杨柏浓）　建虢电乞。　———・・・・＿＿＿＿＿８　Ｌ．ＪｌＬＤ｛　Ｇ　２　ｒ－ｉ　１　１年第１期ｆ　ＥＬＥＣＴ　ｌＴＶ　ｇ．灵活的算法扩展、系统维护，降低维护成本。　ｈ．基于Ｂ／Ｓ（浏览器／服务器）架构．不受客　它能耗数据则通过ＢＭＳ数据库获取．采用ＯＰＣ通信方　式进行数据交换　户端操作系统和性能的影响。　能源管理系统采用三层分布式结构，包括设备　层、网络层和主站层。　３．１　设备层　３能源管理系统在中国馆的应用　中国馆的能源管理系统．主要针对馆内的电、　冷、水和气４类能耗，包含给排水、通风、电梯及扶　梯、空调、消防动力和展厅电源等６种类型的用电负　主要指采集能耗数据的硬件装置，如水表、空调　冷量表、风机盘管控制器、多功能电表等。在本子系　统直接管理的设备层中，仅有多功能电表设备，其它　设备分布在ＢＭＳ下属各子系统中。　３．２　网络层　荷进行能耗管理　Ｓｍａｒｔ　ＰＭ　２０００能源管理系统软件可集中对建筑　能耗数据进行分析和统计．在中国馆一期运营阶段，　实现对所有能耗点数据的采集和汇总，形成数据报　表．进行初步能耗分析：计划通过一年左右的运行周　期．完整保存一个冷暖周期的运行数据以进行相关深　网络层包含现场总线和局域网两部分。现场总线　包含通信线缆、通信管理机和通信机柜等；局域网部　分包括网络交换机等　现场总线通信电缆采用阻燃屏蔽低烟无卤双　绞线．规格为ＺＲ—ＲＶＳＰ一２×１．０　ｍｍｚ．采用手拉手　入分析．并依据一年运行数据提出中国馆的节能评估　报告．以便从管理手段上实现精确决策。　中国馆能源管理系统划分为三大区域：国家馆、　地区馆、办公区。每个区域又按楼层划分，并对各区　域的各个楼层进行能耗密度考核。　能耗考核时段分为：日能耗分析（１次／小时）、　月能耗分析（１次／日）和年能耗分析（１次／月）。　连接敷设．并在线路末端并接１２０ｎ电阻，防止信　号反射　通信管理机完成现场总线向局域网的介质转换及　数据协议的转换．本项目配置ＰＭＡＣ３２１６通信管理　机．可提供１６路下行ＲＳ２３２通信串ＩＳｌ。支持Ｍｏｄｂｕｓ、　ＤＮＰ（分布式网络协议）、ＩＥＣ　６０８７０—５—１０１规约、　在选定了考核时段范围．手动输入考核需要用到的　各项参数（温度、湿度、空　气流速、压差等环境参数）　后．能源管理系统即可计　算出每个楼层的各项能耗　密度值．可清晰地看到能　耗状况　通过楼层的能耗　状况．可计算出区域的能耗　状况．并可对不同时段的区　域能耗状况进行分析对比。　除此之外．也可利用考核报　告对整个系统中能耗异常的　地方进行整改．降低能耗　中国馆能源管理系统网　络结构见图１　建筑设备管理系统　（ＢＭＳ）统一管理所有数据，　能源管理系统作为ＢＭＳ的子　系统．有关电力能耗数据由　电表装置自行采集获取．其　５Ｏ　图１　能源管理系统网络结构图　Ｆｉｇ．１　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　——●—■　一　５０　Ｉ　Ｎ０．　一　ＩＥＣ　６０８７０—５—１０３规约、ＣＤＴ循环式远动规约等３０　楼层高度列表，用于选择进入对应高度的分层画面。　中部偏右部分为楼层高度平面建筑示意图．图中标示　余种通信协议。由于中国馆配电箱数量较多，布局比　较分散．考虑现场线缆敷　设的实际状况．配置采用两　台ＰＭＡＣ３２１６通信管理机．　下行共３２个ＲＳ２３２通信串口．　同时配置３２个ＡＤＡＭ４５２０Ｐ　（４８５转２３２接口模块）和　６个ＰＳＭ００５（电源模块）。　局域网部分主要设备为　网络交换机．提供８个１０　Ｍ　／１００Ｍ工业以太网接口　网络层所有设备均安　装在一个６００　ｍｍ　ｘ　６００　ｍｍ　ｘ　１　８００ｍｍ的通信机柜内　除此之外．在能源系统　监控室预留足够空间放置通　信机柜．并在通信机柜处预　留一路电源接口和不少于两　个局域网端口　３．３主站层　主站层包括软件和运行　平台　其中软件包括操作系　统、数据库及ＳｍａｒｔＰＭ　２０００　能源管理系统软件：运行平　台包括计算机、显示器、打　印机、不间断电源等设备。　４　Ｓｍａｒｔ　ＰＭ　２０００能源　管理系统主要功能　４．１　系统管理主界面（见　图２】　图２实时显示电、冷、　水３种资源的总能耗．电、　冷、水能耗计量点数量及各　区域建筑面积　４．２　国家馆分层画面（见　图３１　图３为国家馆一７．７５　ｍ　分层画面　中部偏左部分为　图２　中国馆能源管理系统主界面　Ｆｉｇ．２　Ｍａｉｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｐａｖｉｌｉｏｎ　图３国家馆分层画面　Ｆｉｇ．３　Ｌａｙｅｒｅｄ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｐａｖｉｌｉｏｎ　５１　世博会中国馆能源管理系统ｆ杨柏最　建裁电乞。　——＿・・・＿＿——＿＿・・—＿＿８Ｕｌ　ｌ　Ｇ　２口１　１年第１期ｌ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ　机电设备的能耗计量点类型及其大致位置。点击图中　的单个设备计量点小图标．即可进入该设备的详细信　息监测界面　右侧部分显示了当前楼层不同种类计量　设备的总能耗值和瞬时功率．最上方标示了当前楼层　析．提供能耗趋势分析，直观方便地显示某时、某　日、某月、某年的运行状态，为节约能源提供决策　依据。　高度。　４．３　报表　盏　越　［Ｉ］上海现代建筑设汁（集团）有限公司，等．ＧＢ／Ｔ　５０３１４—２００６智能建筑设计标准『Ｓ　．北京：中国计划出　版社．２００７．　数据报表可分区域（国家馆、地区馆、办公区）　记录日、月、年的能耗数据，可方便打印各区域的日　报表、月报表及年报表。　４．４多种能耗统计方式　［２］　中国建筑科学研究院，中国建筑业协会建筑节能　专业委员会．ＧＢ　５０１８９—２００５公共建筑节能设计标准［Ｓ］．　北京：中国建筑工业出版社，２００５．　系统提供棒状图、饼状图、趋势曲线图等多种　能耗统计方式．通过比较分析．可以实现某一能耗　点、某一楼层能耗、某一区域能耗的同比或者环比分　２０１０—０６—２９来稿　２０１０—１２—３Ｉ修回　立维腾荣获２０１０中国智能建筑品牌奖　第十一届中同国际建筑智能化峰会于２０１０年１２月　策略——创新、发展、共赢的讲话。　立维腾．一个具有百年历史的美国品牌．是专业建　１５日～１６日在广州中国大酒店隆重举行。令人期待已久的　２０１０年年度“中闰智能建筑品牌奖”颁奖典礼于１２月　筑商和承包商的首选　在住宅解决方案上．立维腾配线　装置、照明和网络控制产品致力于帮助消费者实现智能　１５日下午举行，本次颁奖仪式共揭晓ｌ１５个奖项。智能建　筑领域重量级专家、权威的品牌研究专家、近百家品牌企　家庭的愿景：智能、可靠而安全。立维腾低碳、智能的　“能源管理顾问”形象获得行业内专业人士的肯定，立　维腾品牌首次获得“２０１０年智能家居低碳精装整体解　业高层、主流媒体，汇聚一堂，共同见证了这一激动人心　的时刻　本届　｛１国智能建筑品牌奖”所颁发的奖项包括：　十大综合布线品牌、十大楼宇自控品牌、十大智能家居品　牌、十大智能照明品牌、优秀智能建筑管理系统奖等　ｌＯ项大奖　决方案品牌奖”　美国立维腾（ＬＥＶＩＴＯＮ）始创于１９０６年．总部位于　纽约，是制造电气附件、灯光控制、能源管理和结　构化布线产品的全球领导者。立维腾在全球设有多个工　“中国智能建筑品牌奖”是由千家网旗下的千家品牌实　验室设立．以全年品牌指数为核心依据．并综合市场调查、　用户反馈和专家评议产生．根据评分进行奖项排名。　“中国智能建筑品牌奖”分为十大品牌奖和单项奖，分别　厂，分布于加拿大、中国、墨西哥、哥伦比亚、印度、韩　国及中东　所有工厂均通过ＩＳＯ９００ｌ／２０ｏ１认证并拥有　高度自动化的生产线．为用户提供高品质的产品和　服务　颁发给行业领域里品牌建设成就突出的十大品牌和某个单　项表现卓越的品牌　美国立维腾在本次颁奖典礼中囊括“２０１０年十大智　立维腾拥有超过６００多项专利，为工业、商业、家居　等领域供应超过２５　０００种产品．每天生产超过２００万个产　品　在全球８０多个国家及地区开展业务．为客户提供能源　能照明品牌”第四名、　“２０１０年十大综合布线品牌”第　八名、　“２０１０年智能家居低碳精装整体解决方案品牌　奖”３项殊荣　管理系统、剧院式灯光控制系统、高性能综合布线解决方　案、建筑电气产品和原始设备制造　立维腾将始终站在行业发展的最前沿．开拓新技术和　在综合布线品牌领域中．立维腾一如既往地顺利进　入十大名单．立维腾中同区商务高级经理徐宁哲先生代　表公司上台领奖．并发表了关于立维腾在２０１１年的发展　智能化解决方案，更好地服务于客户！。照　立维腾电子（￣：ＶＩＩ）有限公司供稿　Ｎ０　１