安科瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘(zhāi)要 我國“十(shí)三五”規劃綱要中明確提出建設資源節約型
，環(huán)境友好(hǎo)型社會(huì)，因此為(wéi)貫(guàn)徹節能(néng)減(jiǎn)排(pái)相關(guān)規劃，在校(xiào)園(yuán)電(diàn)氣設(shè)計(jì)中(zhōng)，要(yào)重點關(guān)注節(jié)能降耗(hào)，優化相關(guān)設計。本(běn)文以(yǐ)某(mǒu)新(xīn)建學校工程為例，探討了(liǎo)該(gāi)工程電氣設(shè)計中(zhōng)采用的(dí)節能減排(pái)技術(shù)設計(jì)，包(bāo)括(kuò)供(gōng)配電係(xì)統(tǒng)節(jié)能(néng)設(shè)計
，智能(néng)照明(míng)係統設計(jì)
，光(guāng)伏發電
，新型(xíng)電氣(qì)設(shè)備
，建(jiàn)設校園節(jié)能監(jiān)管(guǎn)平台等措施，為高(gāo)校校園節(jié)能減排建設(shè)起(qǐ)到一定探索意義和(hé)參考(kǎo)作用(yòng)。

關鍵(jiàn)詞(cí) 節(jié)能減排 校(xiào)園(yuán)電氣設(shè)計(jì) 節約型校(xiào)園(yuán) 綠(lǜ)色(sè)建築(zhù)

一
，引言(yán)

國務院《十(shí)三五節(jié)能減排綜合(hé)工作方(fāng)案》中(zhōng)明(míng)確提出了節能減排的發展(zhǎn)理(lǐ)念，住(zhù)建部(bù)也(yě)相(xiāng)應發布(bù)了《建(jiàn)築(zhù)節(jié)能與綠色建(jiàn)築(zhù)發展“十(shí)三五(wǔ)”規劃(huá)》。《工作方(fāng)案(àn)》對未(wèi)來(lái)五年全國(guó)節(jié)能減排工(gōng)作(zuò)做了(liǎo)全麵部署和細致安(ān)排，明確(què)了“十(shí)三五”時期(qī)節(jié)能減排總體(tǐ)目標，是指(zhǐ)導新(xīn)時期全國節(jié)能(néng)減排工(gōng)作(zuò)深(shēn)入開(kāi)展的綱領性(xìng)文件(jiàn)。

近(jìn)幾年來，隨著全國(guó)經濟(jì)的快速發展，對(duì)電(diàn)力資源的需求(qiú)量持(chí)續增大(dà)，導致(zhì)社會整體的(dí)電力資(zī)源也(yě)愈(yù)發(fā)緊缺。但國家(jiā)發(fā)電結(jié)構(gòu)仍然以(yǐ)火力(lì)發電(diàn)為主，不可避(bì)免(miǎn)存(cún)在投入成(chéng)本(běn)高(gāo)
，環(huán)境汙染嚴(yán)重(zhòng)等問題，節(jié)能減排就(jiù)成(chéng)了未來(lái)發(fā)展的必然(rán)趨勢。因此，為了減緩(huǎn)用能緊(jǐn)張
，實(shí)現節能減(jiǎn)排，加(jiā)強電氣(qì)設計(jì)節能化已成為(wéi)當前建築電(diàn)氣設計(jì)的(dí)關注(zhù)重點。

高校(xiào)教育(yù)工作(zuò)對於(yú)社會發(fā)展(zhǎn)起著重要(yào)推進作用，但(dàn)高(gāo)校擴(kuò)招(zhāo)過程中，能源(yuán)浪費也一直與之相(xiāng)伴。截(jié)止(zhǐ)當前，據統(tǒng)計(jì)，高校年耗能量(liáng)當前已占(zhān)據社(shè)會(huì)總能(néng)耗的8%，那(nà)麼作為國家節(jié)能戰略(lüè)的重(zhòng)要組成部分(fēn)，高校的節能(néng)減排工作十(shí)分(fēn)重(zhòng)要(yào)。本文(wén)中以(yǐ)某新(xīn)建學校為(wéi)例，探討其(qí)電氣設(shè)計中部(bù)分節(jié)能(néng)化(huà)設計，確(què)定(dìng)其對於節能(néng)型建(jiàn)築(zhù)電氣(qì)設計的參考(kǎo)價值(zhí)。

二(èr)
，案例分(fēn)析(xī)

以(yǐ)某實(shí)驗(yàn)學校為例，作(zuò)為新建學校，該學校*以省(shěng)綠色示範校園(yuán)為標準進行(háng)設計(jì)，計(jì)劃總建築麵積達(dá)41970㎡。本(běn)工(gōng)程電氣(qì)設計內容主(zhǔ)要包括(kuò)10kV/0.4kV變(biàn)配電係統(tǒng)
，柴油(yóu)發電(diàn)機(jī)係統(tǒng)
，供配電(diàn)係統
，照明(míng)及(jí)動動(dòng)係(xì)統(tǒng)
，建(jiàn)築物防雷接(jiē)地及安全措(cuò)施(shī)
，安防係統(tǒng)
，綜合布綫係(xì)統
，火(huǒ)災自(zì)動報(bào)警係(xì)統等(děng)。其中采用(yòng)的節能降(jiàng)耗(hào)措施主要(yào)有：

光伏(fú)發(fā)電(diàn)：光(guāng)伏(fú)建築(zhù)整體(tǐ)化技術(shù)的使用(yòng)能夠降(jiàng)低建(jiàn)築(zhù)的電力消(xiāo)耗(hào)。在(zài)小學部和中學(xué)部(bù)部分屋(wū)頂裝(zhuāng)設光伏(fú)發(fā)電(diàn)係(xì)統(tǒng)，總裝(zhuāng)機容(róng)量為146.575kWP，光(guāng)伏(fú)白天(tiān)所(suǒ)發電(diàn)能(néng)為學校優(yōu)先(xiān)使用(yòng)，發(fā)電(diàn)不(bù)足(zú)或(huò)晚上不(bù)發電(diàn)時(shí)由市(shì)電(diàn)作(zuò)為學校(xiào)的(dí)補充用電。146.575kWP光伏電站(zhàn)年(nián)發電量(liáng)可達(dá)17萬度。

智能(néng)照(zhào)明(míng)及(jí)空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)：采(cǎi)用空調(tiáo)
，照明(míng)智(zhì)能(néng)控(kòng)製，結(jié)合校(xiào)園綜(zōng)合(hé)能效管理平台(tái)可實(shí)現定時通斷(duàn)，在(zài)自(zì)然(rán)光滿(mǎn)足使用(yòng)要(yào)求或者深(shēn)夜(yè)時，自(zì)動關(guān)閉(bì)相應(yīng)燈(dēng)具，避免學(xué)校教(jiào)室
，圖書館(guǎn)等(děng)場(cháng)所(suǒ)可(kě)能(néng)存在(zài)“空調常(cháng)開(kāi)，燈具(jù)長(cháng)明”一(yī)類的(dí)現象，從(cóng)而達到(dào)節(jié)能減(jiǎn)排的(dí)效果。

配備電動(dòng)汽(qì)車(chē)充電樁：校(xiào)內安(ān)裝(zhuāng)配備有(yǒu)50台電動汽車(chē)充(chōng)電(diàn)樁，用於方(fāng)便(biàn)電動汽(qì)車(chē)停放(fàng)及充電使(shǐ)用(yòng)，鼓勵老師(shī)購置(zhì)新能(néng)源(yuán)汽(qì)車(chē)，這(zhè)樣(yàng)不僅(jǐn)節約(yuē)能源(yuán)，同時(shí)也(yě)可減少(shǎo)汽車尾氣(qì)對(duì)環境(jìng)的(dí)汙染。

預付費(fèi)管理：校內(nèi)宿舍及商配均配(pèi)備預付(fù)費智能電(diàn)表，通(tōng)過(guò)這(zhè)樣的繳(jiǎo)費用電(diàn)方式，合(hé)理提(tí)高了(liǎo)學生節(jié)能(néng)意(yì)識，減少(shǎo)了(liǎo)宿舍(shě)內(nèi)亂用濫(làn)用水(shuǐ)電的現象。另外宿舍(shě)專用智(zhì)能(néng)終端還(huán)配(pèi)備有大(dà)功率限電
，惡性負載(zǎi)禁用(yòng)
，時間(jiān)管理等(děng)功(gōng)能(néng)，進一(yī)步保障了宿(sù)舍(shě)用(yòng)電(diàn)安全(quán)和節(jié)約。

能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)平台：校內智(zhì)能(néng)電表
，水表
，充(chōng)電樁
，電能質(zhì)量監(jiān)測裝置統一上(shàng)傳(chuán)至AcrelEMS-EDU校園(yuán)綜合能效管理平台，由平(píng)台集(jí)中展示(shì)校園用能(néng)情況(kuàng)，結合(hé)往年數據(jù)更清晰的了解校(xiào)園(yuán)用(yòng)能(néng)規律及節能方向。

三
，方案建議

圖1 安科(kē)瑞能效(xiào)管(guǎn)理(lǐ)方案拓撲

安科瑞(ruì)能效管理方案由設(shè)備層(céng)
，傳輸層(céng)
，數據(jù)層
，服務(wù)層組成。

設備層(céng)（水電(diàn)表(biǎo)
，空調(tiáo)控製(zhì)器(qì)等末(mò)端設備）通(tōng)過RS485專(zhuān)綫(xiàn)或無綫（Lora）通訊。

傳輸(shū)層(céng)（邊(biān)緣計(jì)算網(wǎng)關）可(kě)通(tōng)過RS485專綫(xiàn)或無綫通訊(xùn)采集末端設(shè)備數據，並以(yǐ)以(yǐ)太網或4G
，NB等方(fāng)式(shì)通(tōng)過校(xiào)園(yuán)網(wǎng)將(jiāng)數(shù)據(jù)傳送至(zhì)數據(jù)層(céng)。

數(shù)據(jù)層（一般部署在校(xiào)園服務器(qì)中）處(chǔ)理(lǐ)傳輸(shū)層(céng)上(shàng)傳數(shù)據(jù)，並為服務層業務做服務(wù)，可與(yǔ)校園一卡通係統和其(qí)他(tā)相(xiāng)關係統做數據對(duì)接。

服務層（一般部署在校(xiào)園服務器中）提(tí)供數據查(chá)看
，預付費(fèi)管理(lǐ)
，惡(è)性(xìng)負(fù)載管理
，作(zuò)息(xī)時(shí)間管(guǎn)理
，分(fēn)布(bù)式光伏(fú)監測(cè)等功(gōng)能。

四
，平(píng)台(tái)介紹

圖2 AcrelEMS-EDU校(xiào)園綜(zōng)合能效(xiào)管(guǎn)理(lǐ)平台功(gōng)能(néng)拓撲(pū)

圖3 AcrelEMS-EDU校(xiào)園(yuán)綜(zōng)合(hé)能效管理平(píng)台駕駛艙展示圖(tú)

首(shǒu)頁/綜(zōng)合(hé)數據(jù):綜合展(zhǎn)示(shì)校園能源用(yòng)能(néng)概況(kuàng)，包括異常報(bào)警情況（數據(jù)異常(cháng)/設備(bèi)異常）
，水
，電等能源(yuán)用能情(qíng)況
，校園(yuán)3D模(mó)型定製(zhì)
，並可(kě)加入(rù)校(xiào)園用(yòng)能(néng)數(shù)據動(dòng)態展示。

 圖(tú)4 AcrelEMS-EDU校(xiào)園(yuán)3D模型圖(tú)

    用電綜(zōng)合(hé)監(jiān)控：對(duì)校(xiào)園35KV-10KV-0.4KV各級用能進行監測(cè)和分(fēn)析；對(duì)進(jìn)綫電(diàn)能(néng)質量及關鍵實(shí)驗室(shì)電能質量進(jìn)行監測分析；對變配電(diàn)室內的環境進行監測和報警(jǐng)；能(néng)夠對(duì)變壓器進行(háng)監控(kòng)，保證用(yòng)電安全(quán)和(hé)穩定。

用水綜合監(jiān)控(kòng)：對覆蓋(gài)校(xiào)區所(suǒ)有建(jiàn)築的總進(jìn)水(shuǐ)量進(jìn)行(háng)一(yī)級計(jì)量(liáng)；對(duì)單棟建(jiàn)築進(jìn)水(shuǐ)量進行(háng)二級(jí)計(jì)量(liáng)。個(gè)別實驗樓(lóu)進(jìn)行(háng)三(sān)級(jí)計量監(jiān)測。通(tōng)過(guò)一(yī)級(jí)
，二級
，三級水(shuǐ)表(biǎo)計(jì)量數據(jù)實(shí)時分(fēn)析水(shuǐ)平(píng)衡情(qíng)況，存在異常水(shuǐ)情時能夠立(lì)即(jí)發(fā)出(chū)警情(qíng)。

商業(yè)/宿(sù)舍預(yù)付費：對校(xiào)園(yuán)內(nèi)的各類商(shāng)鋪(pū)用水
，用電進(jìn)行預付費(fèi)管理(lǐ)。對(duì)學生(shēng)宿舍用電(diàn)進(jìn)行定時(shí)用電控製
，違規電器(qì)使用(yòng)監測和預(yù)付(fù)費管(guǎn)理(lǐ)。

分布式光(guāng)伏監測：提供光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)運行(háng)監視(shì)，逆(nì)變器運(yùn)行(háng)監(jiān)視，電(diàn)站(zhàn)發電統(tǒng)計(jì)，逆變(biàn)器(qì)發電(diàn)統計，光(guāng)伏(fú)電站配電監(jiān)測，逆變器曲(qū)綫分(fēn)析等功能。

空調節(jié)能(néng)監(jiān)管：實(shí)現對中(zhōng)央空調的(dí)用能(néng)監測和(hé)分體式(shì)空調的用電監測及(jí)控製。

路燈/照明(míng)智(zhì)能監(jiān)管：實現(xiàn)對室內照(zhào)明(míng)和室外(wài)路燈照明(míng)的(dí)用電監測和(hé)照明控製(zhì)，可(kě)按(àn)照預先(xiān)設定的(dí)邏(luó)輯進行自動(dòng)管理或遠程(chéng)群控(kòng)管(guǎn)理。

校園能耗分(fēn)析：能(néng)夠(gòu)實(shí)現能耗(hào)監(jiān)管
，能耗(hào)查詢
，能(néng)耗(hào)報警(jǐng)
，能耗公(gōng)示
，能(néng)耗審計(jì)等功(gōng)能，能(néng)夠幫助(zhù)學校(xiào)清晰(xī)
，直(zhí)接(jiē)的了(liǎo)解(jiě)到用(yòng)能情(qíng)況，並(bìng)輔助(zhù)學(xué)校做(zuò)好審計公示工(gōng)作。

校(xiào)園(yuán)用(yòng)能分(fēn)析(xī)報告(gào)：能夠(gòu)對整(zhěng)體(tǐ)用(yòng)能
，整(zhěng)體監管(guǎn)和計量設(shè)備工作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)
，同(tóng)比(bǐ)數據
，環比(bǐ)數(shù)據等進行(háng)分(fēn)析，幫助校(xiào)方(fāng)了(liǎo)解(jiě)到校(xiào)園(yuán)綜合能(néng)效情況。

綜合(hé)手(shǒu)機端：相(xiāng)關人(rén)員(yuán)可通(tōng)過手機(jī)客戶端的(dí)方式隨(suí)時登陸(lù)能源管控(kòng)係(xì)統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對校內(nèi)各類能(néng)源係(xì)統(tǒng)進行(háng)計(jì)量
，監(jiān)測
，控製
，狀態反(fǎn)饋(kuì)
，報(bào)警等(děng)功能，對(duì)校(xiào)園(yuán)水電等能耗(hào)進(jìn)行(háng)實時(shí)監(jiān)管。

五
，討(tǎo)論及思(sī)考(kǎo)

資源(yuán)節約(yuē)型
，環(huán)境友(yǒu)好型(xíng)社會(huì)建(jiàn)設中(zhōng)，建築(zhù)能(néng)耗控製，電(diàn)氣設(shè)計節能(néng)化(huà)已經成為(wéi)當前(qián)電氣工程發展的必然趨勢(shì)。而AcrelEMS-EDU校(xiào)園綜合能效管(guǎn)理方(fāng)案等(děng)中的能耗(hào)統計(jì)
，分析體係(xì)，宿舍商(shāng)鋪(pū)用電預付費管理
，路(lù)燈空調等(děng)公用設備管控
，宿(sù)舍大功率電器及惡(è)性負(fù)載設備限(xiàn)製(zhì)
，用水(shuǐ)綜(zōng)合監管(guǎn)等節能減排(pái)相(xiāng)關功能(néng)，對校(xiào)園(yuán)節(jié)能(néng)減(jiǎn)排具體(tǐ)重要參考(kǎo)價值，用(yòng)於相(xiāng)關(guān)建築(zhù)節(jié)能設計，可(kě)對(duì)節(jié)能環保理念(niàn)進行合理實(shí)踐(jiàn)，協調(tiáo)可(kě)持續發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)人與(yǔ)自(zì)然(rán)的(dí)和諧(xié)相(xiāng)處(chǔ)。