一、學??傮w目標以及業(yè)務架構
(一)總體目標
1.保障安全
在實現(xiàn)學校設備優(yōu)化測控的基礎上,強化監(jiān)管的地位和作用,結合照明、冷水機組、風機、水泵等系統(tǒng)設備的運行數(shù)據(jù)和能耗采集數(shù)據(jù)進行分析,通過點面結合的方式分析能耗分布,做到能耗數(shù)據(jù)的落地,并發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏問題和用電隱患,保障學校運維安全,通過設備運行時的電能指標,發(fā)現(xiàn)設備故障和用電異常等緊急情況,形成報警信息,并實時發(fā)布。保障使用安全。
2.節(jié)能優(yōu)化
把用電能耗作為考核指標,考核機電設備的自動化控制水平以及健康狀況,通過多維度數(shù)據(jù)報表,做到在項目運維階段能有效地進行監(jiān)管,有效且持續(xù)性的節(jié)能優(yōu)化。通過總表、分項表、回路表、層表等對能耗的用量進行分級統(tǒng)計與分析,掌握工作面能耗,靈活設置各層級單位時間內(nèi)能耗上限,關聯(lián)相應設備控制功能,例如降低燈光的光照度、空調(diào)的功率等。通過對相同工況下的不同設備的能耗數(shù)據(jù)進行比對分析,診斷設備的自控工藝水平,根據(jù)診斷結果進行自控工藝和自控策略的優(yōu)化,在不斷提升自控水平的同時,實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。同時通過長時間運行數(shù)據(jù)累計,實現(xiàn)對同類設備運行數(shù)據(jù)對比分析,發(fā)現(xiàn)用能異常設備,提醒針對異常設備檢查、維護,保證設備節(jié)能運行;實現(xiàn)對同一設備不同時間運行數(shù)據(jù)比對,發(fā)現(xiàn)異常運行設備,提醒巡查、維護,保障機電設備高效運行。通過同類設備、同一設備運行數(shù)據(jù)的比較、分析,實現(xiàn)設備持續(xù)高效運行,以實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能。
3.降低成本
學校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),實現(xiàn)了形式統(tǒng)一、數(shù)據(jù)統(tǒng)一、權限統(tǒng)一、接口統(tǒng)一,解決傳統(tǒng)項目中存在的測控系統(tǒng)不兼容、信息不對稱、數(shù)據(jù)不完整等應用瓶頸問題。因為平臺將照明、冷水機組、風機、水泵等系統(tǒng)設備統(tǒng)一歸納到一個平臺上,數(shù)據(jù)層面靈活調(diào)用,各個設備數(shù)據(jù)通道之間無障礙,減少數(shù)據(jù)對接、聯(lián)調(diào)聯(lián)測的成本。
4.實現(xiàn)雙碳
電力行業(yè)是碳排放的重點領域,也是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的主要“責任人”。電力工業(yè)碳排放量占我國碳排放量總量比例比較高,控制電力行業(yè)碳排放量是推動我國碳排放盡早達峰的重要措施。學校用電種類多,用電量高,在此通過加強建筑節(jié)能管理、降低能源消耗、提高資源利用率是實現(xiàn)雙碳的主要途徑。
(二)規(guī)劃內(nèi)容
以監(jiān)測、控制、管理為中心,一體化建模,從系統(tǒng)底層研發(fā)、設計,實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。建設“一個云平臺、六個子系統(tǒng)”,通過無縫對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘和云計算等新技術的應用。以數(shù)據(jù)分析為管理手段,實現(xiàn)對設備的監(jiān)管要求,提升整個項目的智能化水平。
以高品質(zhì)環(huán)境控制為核心,通過能效量化實現(xiàn)綜合監(jiān)管與節(jié)能控制。學校內(nèi)有大量用能用電設備,對環(huán)境要求較高。高品質(zhì)的環(huán)境是本項目良好運行的支撐。通過系統(tǒng)對項目內(nèi)的機電設備進行有效管控,即可根據(jù)環(huán)境需求進行提前預判,參數(shù)預設,異常報警等。
以系統(tǒng)平穩(wěn)運行為基礎,局部區(qū)域調(diào)整控制方式或擴展設備,不影響系統(tǒng)整體運行。開放的網(wǎng)絡式架構、靈活的運維管控、良好的穩(wěn)定性與擴展性。網(wǎng)絡式架構,模塊化控制設備,方便后期設備擴展,保證損壞設備熱更換。
(三)業(yè)務架構
學校設備節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)分為六大系統(tǒng)進行建設
1. 學校智能照明系統(tǒng)
概述:學校照明用電占了其總能源消耗的很重要部分,校內(nèi)建筑內(nèi)照明燈具/燈源為普通節(jié)能燈。種類多,功率大,亮度低,能效比相對較低。同時因燈具/燈源已經(jīng)使用了一定了年限,出現(xiàn)了一定情況的光衰,降低了照明空間光環(huán)境的質(zhì)量。教室未做任何控制,白天教室光照度充足的情況下絕大部分燈具燈源常亮。教室只有幾個人甚至無人時,燈卻全亮著,造成了嚴重的電能浪費。再者,晚上為用電高峰期,燈兩端電壓波動大,使教室照度忽高忽低,影響學生學習;開燈時間長,再加上白天為用電低峰期,負載兩端電壓(白天實測電壓)大大高于其額定電壓,耗電現(xiàn)象嚴重,需要進行改造更換新的節(jié)能環(huán)保光源,減小浪費,提高光源質(zhì)量照明燈為熒光燈管,功率大,亮度。使用智能照明控制系統(tǒng),更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢,提高學校樓宇的科學管理水平。
學校照明所消耗的能源已經(jīng)占到超過總能源消耗的35%以上。隨著能源價格的增長,這就使得現(xiàn)代照明控制成為能源節(jié)約措施中的核心問題。
通過有效的燈光控制系統(tǒng)能明顯降低能耗。
建筑設備節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)不僅使照明更加有效率,而且它們能和暖氣、通風和空調(diào)系統(tǒng)及其它建筑系統(tǒng)設施互相作用實現(xiàn)更高效的能源節(jié)省和管理。
(1) 回路管控,實現(xiàn)場景啟停、按時啟停、遠程啟停;
根據(jù)平臺計劃編排的功能,可以實現(xiàn)根據(jù)實際情況設置特定的場景,場景中關聯(lián)燈光設備,一鍵控制相應場景的開關狀態(tài);或者通過設定相對(某個日期段每天的上午八點到下午八點)或絕對(某年某月某日上午八點到下午八點)的時間段來控制啟停,也可以單個控制設備的啟停狀態(tài)。
(2) 實現(xiàn)觸摸屏面板控制;
觸摸屏面板可以自定義相應區(qū)域、相關設備的開關狀態(tài)以及調(diào)節(jié)狀態(tài)。
(3) 根據(jù)使用時間、照度等實現(xiàn)按需控制;
根據(jù)場景預設,在相應的時間可以控制光照度的強度。
(4) 上位機遠程監(jiān)控,降低維護成本;
通過平臺遠程監(jiān)管、控制,可減少維護人員滿樓跑的時間成本、提高資源利用率
(1) 良好的節(jié)能效果
采用智能照明控制系統(tǒng)的其中一個主要目的是方便控制、節(jié)約能源,智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,可以對不同時間不同環(huán)境采取不同模式的照明控制,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節(jié)電效果十分明顯。
(2) 延長光源的壽命
延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金,而且大大減少更換燈管的工作量,降低了照明系統(tǒng)的運行費用,管理維護也變得簡單了。通過不同場景模式的切換及不同照明回路的切換,保證區(qū)域內(nèi)燈具使用時間的均等性,保證燈具使用合理的同時也延長燈具使用壽命。
(3) 改善工作環(huán)境,提高工作效率
良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。良好的設計,合理地選用光源、燈具及優(yōu)良的照明控制系統(tǒng),都能提高照明質(zhì)量。
智能照明控制系統(tǒng)以觸摸屏面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平開關控制燈具,可以有效地控制各房間內(nèi)整體的照度值,從而提高照度均勻性。同時,這種控制方式方便了用戶對照明的控制,可以根據(jù)每個房間的功能進行個性化設置)
(4) 實現(xiàn)多種照明效果
多種照明控制方式,可以使同一建筑物具備多種藝術效果,為建筑增色不少?,F(xiàn)代建筑物中,照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果,更應具備多種的控制方案,使建筑物更加生動,藝術性更強,給人豐富的視覺效果和美感。學校中,建筑物內(nèi)的展廳、報告廳、大堂、中庭等,如果配以智能照明控制系統(tǒng),按其不同時間、不同用途、不同的效果,采用相應的預設置場景進行控制,可以達到豐富的藝術效果。
(5) 管理維護方便
智能照明控制系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主,手動控制為輔,照明預置場景的參數(shù)存儲于控制器中,這些信息的設置和更換十分方便,使學校大樓的照明管理和設備維護變得更加簡單。
(1) 使復雜的應用系統(tǒng)使用簡單化
學校中的所有設備都通過主控機進行控制,并通過觸摸屏進行操作,使得應用系統(tǒng)的控制、操作和切換簡單明了。通過編程,能夠?qū)碗s的應用邏輯轉(zhuǎn)成人們熟悉的按鍵操作如“打開”、“關閉”等,您只需要在觸摸屏上操作,整個控制過程將變得前所未有的輕松。
(2) 應用系統(tǒng)智能化、有序化,提高資源使用率
有了集中控制系統(tǒng),讓繁瑣的操作由控制系統(tǒng)自動處理,輔助的邏輯過程在后臺主控機中完成,盡量減少人為的工作和操作。系統(tǒng)將會自動根據(jù)您的命令去執(zhí)行相應動作系列,包括任意并行或異步、定時和延時處理,能使系統(tǒng)中的設備按照實際應用邏輯有序化的工作。
(3) 各子系統(tǒng)更好的協(xié)調(diào)工作,充分發(fā)揮各設備的效能
控制系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的應用需求,適合控制各設備的開關,功能的切換,并讓相關媒體、環(huán)境設備與應用場境進行融合,協(xié)調(diào)工作,達到最佳的應用效果。
(4) 極大的提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性
使用集中控制系統(tǒng)的工程,從設備的布置,常用接口和線纜的安裝,嚴格按照結構化布線和工程施工規(guī)范進行,并充分使用旁路設計、冗余設計;實現(xiàn)應急手動控制、多點控制;對所有設備電源進行智能電源管理等措施。這些措施能極大地提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性。
2. 學校中央空調(diào)強弱電一體化能效控制系統(tǒng)
概述:可根據(jù)學校末端負荷的變化及室外溫濕度的變化自動控制空調(diào)的運行,可達到減少人員干預、自動根據(jù)用量所供、根據(jù)需求所控的效果
學校中央空調(diào)自控系統(tǒng)應用在本項目冷熱站內(nèi),通過設在冷熱站內(nèi)的強弱電一體化節(jié)能監(jiān)管控制柜進行分布式控制,同時中央空調(diào)系統(tǒng)中安裝的閥體及傳感器等設備一并接入到監(jiān)管控制柜中,通過建筑設備監(jiān)管平臺軟件,利用采集到的系統(tǒng)運行狀態(tài)、水溫度、流量、壓力等對中央空調(diào)系統(tǒng)進行集中管理。同時利用空調(diào)末端計量系統(tǒng)采集的末端耗能量,利用供需平衡、負荷隨動(即冷、熱量供應側提供能量的多少取決于末端的使用量)技術對中央空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能管理。
在就地控制模式情況下,只能對冷熱水蝶閥(蒸發(fā)器,冷凝器入口處各一臺),冷卻水蝶閥,旁通蝶閥,冷熱水泵,冷卻水泵,冷水機組,冷卻塔等進行單點啟??刂啤Mǔ?,該模式只適用在系統(tǒng)維護階段,做設備單體試驗階段,系統(tǒng)正常工作下不推薦采用;在該模式下建議控制開啟順序為:開冷卻水蝶閥→開冷卻水泵→開冷卻塔→開冷熱水蝶閥→開冷熱水泵→檢測機組水流狀態(tài)→開冷水機組;
建議控制關機順序為:關冷水機組→關冷熱水泵→關冷熱水蝶閥→關冷卻塔→關冷卻水泵→關冷卻水蝶閥。
該控制按鍵分別在每臺冷水機組里進行選擇,在單機模式情況下,可以通過智能開關鍵為該機組的設備進行聯(lián)動控制(包括該冷水機組的蝶閥,水泵,冷卻塔等),其控制模式的控制程序為:
開啟順序為:開冷卻水蝶閥→開冷卻水泵→開冷卻塔→開冷熱水蝶閥→開冷熱水泵→檢測機組水流狀態(tài)→開冷水機組;
關機順序為:關冷水機組→關冷熱水泵→關冷熱水蝶閥→關冷卻塔→關冷卻水泵→關冷卻水蝶閥
滿足以下條件時,通過增加一臺機組來滿足負荷需求:
a) 所有運行機組均達到滿負荷或預先設定的負荷設定值(默認為95%),或運行機組的負荷已達到負荷限制功能啟動下的最大負荷;
b) 【冷凍水總供水溫度】(計算得出)>【實際系統(tǒng)供水設定溫度】
c) 條件(a)和(b)持續(xù)成立<加機延遲時間>(默認為20分鐘)。
B.減機控制
當一次系統(tǒng)水流量過多或者制冷量過大,控制系統(tǒng)會啟動減機控制。此時需同時滿足以下3個條件:
a) 正在運行的機組臺數(shù)為1臺;
b) 正在運行的機組負荷值小于45%;
c) 正在運行的機組出水溫度小于【機組出水溫度設定值】+0.5℃;
d) 當【冷凍水總供水溫度】(計算得出)<【實際系統(tǒng)供水設定溫度】;
e) 以上條件持續(xù)成立超過<減機延遲時間>(默認為30分鐘),即停止末臺機組。
a) 首臺機組啟動順序
開冷卻水蝶閥→開冷卻水泵→開冷卻塔→開冷熱水蝶閥→開冷凍水泵→檢測機組水流狀態(tài)→開冷水機組;
b) 后續(xù)機組啟動順序
開冷卻水泵→開冷卻水蝶閥→開冷卻塔→開冷熱水蝶閥→開冷熱水泵→檢測機組水流狀態(tài)→開冷水機組;
2) 機組停止順序:
a) 末臺機組停止順序
關冷水機組→關冷凍水泵→關冷凍水蝶閥→關冷卻塔→關冷卻水泵→關冷卻水蝶閥。
b) 非末臺機組停止順序
關冷水機組→關冷凍水蝶閥→關冷凍水泵→關冷卻塔→關冷卻水蝶閥→關冷卻水泵。
D.故障投備
當機組發(fā)生故障,在提供報警的同時,啟用另外一臺冷水機組和對應的水泵,冷卻塔,水閥等。
在保證冷水機組蒸發(fā)器供水溫度頻控制策略的基礎上,監(jiān)測回水溫度,將其設定值與實測值進行比較,在規(guī)定的采樣周期內(nèi),計算出偏差和偏差率,送入控制器進行運算,實時調(diào)整變頻器運行頻率,從而使實測值趨近于設定值。
優(yōu)勢:
1. 負荷計算;
根據(jù)學校大樓溫度分布估計的實際負荷+負荷趨勢(根據(jù)天氣、季節(jié)、時段等因素預測并校正)
2. 優(yōu)化策略;
自適應模型(不依賴人工經(jīng)驗和預設邏輯,與現(xiàn)場實際保持一致)+動態(tài)優(yōu)化引擎(真正求解復雜的優(yōu)化問題)。能夠同時兼顧各種考量,并根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化動態(tài)修改
3. 一次投資;
含控制器、傳感器、變頻器、電動閥門、低壓電器、計量儀表等
4. 責任區(qū)分;
強弱電統(tǒng)一管理, 一攬子責任
5. 維護便捷;
物物有IP,物物互聯(lián),準確定位, 方便運維,平臺實時監(jiān)控,無人值守
6. 節(jié)能控制;
兼顧設備管控和能源管控
價值:進行水泵變頻控制、進行機組的加減機控制,提高空調(diào)系統(tǒng)的綜合能效系數(shù),實現(xiàn)節(jié)能,均衡和降低機組的運行時間,延長壽命周期,降低維護成本。
(5) 新風系統(tǒng)遠程集中化控制
A. 可通過啟停控制來實現(xiàn)遠程集中化控制,啟停控制可分為根據(jù)時間、計劃進行控制和時序連鎖控制
B. 對送風溫度自動調(diào)節(jié),可根據(jù)編制的程序自動進行送風溫度的調(diào)節(jié);在新風、送風、排風和回風位置設置溫濕度傳感器,實時監(jiān)測對應的溫濕度,根據(jù)設定的送風溫濕度閥值,結合回風溫濕度,自動調(diào)節(jié)冷劑旁通閥的開度,進行恒溫恒濕調(diào)節(jié)控制。
C. 報警提示,采集露點溫度報警信號、過濾網(wǎng)壓差報警信號、風機故障信號等報警信號,在發(fā)生報警時進行提示,并自動實現(xiàn)連鎖控制;開機啟動前先行檢查機組狀態(tài),符合要求開機,如有異常,則發(fā)生報警。
D. 設備監(jiān)管,累計機組設備能耗數(shù)據(jù)及運行數(shù)據(jù),分析機組運行狀態(tài);針對異常數(shù)據(jù)進行報警,并指導維護人員維護,保障設備使用安全,優(yōu)化設備使用狀態(tài);根據(jù)環(huán)境情況進行自動開啟關閉設備,減少設備低效運行,實現(xiàn)節(jié)能降耗;累計設備運行時間,并通過傳感器進行數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)設備按點維護,濾網(wǎng)等部件按時清洗,保障設備高效率運行;
概述:可根據(jù)學校對應區(qū)域的風機盤管的開關機狀態(tài)、室內(nèi)的溫濕度狀態(tài),房間內(nèi)人員情況和使用情況,分戶計量,電量分攤。(可上傳至平臺計費功能子項,進而可以利用平臺計費功能進行用電量的分攤)
(1) 控制面板管理;
計量型控制面板可根據(jù)設定溫度自動進行溫度調(diào)節(jié),通過計量型控制面板獲取對應區(qū)域的風機盤管的開關機狀態(tài)、室內(nèi)的溫濕度狀態(tài),區(qū)域單元控制器可將末端風機盤管的運行數(shù)據(jù)上傳,運用到冷熱站的群控與變頻控制的模糊控制中,實現(xiàn)負荷隨動、供需平衡的管理。
通過平臺可按方位、室外溫濕度和當?shù)貧庀缶C合決策體感溫度,自動設定面板溫度初始預設值(預設值可調(diào)整)。
優(yōu)勢:
1. 低溫保護;
自動實現(xiàn)低溫防霜凍保護
2. 計劃編排;
按照編排的日計劃、工作日計劃、假期計劃、替代日計劃、臨時計劃等進行定時啟停、定時調(diào)節(jié)、時序控制,對關鍵數(shù)據(jù)進行趨勢采集;
(3) 故障點落實;
根據(jù)空調(diào)末端計量系統(tǒng)和冷熱站系統(tǒng)的參數(shù)判斷風盤運行故障,若冷熱站分、集水器進出、水溫度正常,而商戶房間溫度較高,則可推斷對應商戶風盤故障,節(jié)省時間,落實故障點。
價值:造價低廉,可以做到分戶計量,分配能源消耗量,實現(xiàn)真正的“能耗落地”,節(jié)約成本,進一步加大節(jié)能空間。
概述:供配電技術,就是研究電力的供應及分配的問題。電力,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動力。對學校建筑來說,沒有電力,就無法進行正常的學習工作,嚴重影響學校的正常運行?,F(xiàn)代社會的信息化和網(wǎng)絡化,都是建立在電氣化的基礎之上的。因此,如果電力供應如果突然中斷,則將對這些用電部門造成嚴重的和深遠的影響。所以,作好供配電工作,對于保證正常的工作、學習、生活將有十分重要的意義。
特點:
(1) 學校建筑采用10KV甚至35KV高壓供電,而一般高層教學樓則可采用城市公用壓器低壓供電;
(2) 學校建筑的用電量大,對電氣設備的要求較高;
(3) 學校建筑隊消防系統(tǒng)的安全、可靠性要求較高;
(4) 學校建筑對防雷、接地等安全要求較高;
(5) 學校建筑功能較全,對弱電部分依賴較多,智能化水平較高。
(6) 學校建筑能源消耗量高,能耗監(jiān)管容易出現(xiàn)漏洞,節(jié)能工作缺乏系統(tǒng)性指導和數(shù)據(jù)依據(jù)
設計步驟:
(1) 根據(jù)提供的各用電單位的電負荷清單,分析哪些電力設備屬一級負荷哪些屬二級負荷,哪些屬三級負荷,然后按需要系數(shù)法分別計算出各用電單位及全部的計算負荷。根據(jù)確定的變電所布局,擬出各用電單位變電所供電范圍,并計算各變電所的計算負荷。
(2) 學校配電系統(tǒng)設計應根據(jù)工藝設計所提供的設備平面布置圖、擬出兩種可行的學校配電系統(tǒng)方案進行比較后,確定一種方案。對低壓配電屏的設計,高壓電器的設計,變配電所平面布置設計。
(3) 對各變配電進行測試防護功能,凡是與架空線路相連的進出線,在入戶處、電所母線上都要裝一組YW型避雷器。
(4) 按規(guī)定10KV配電裝置的構架,壓器380V的中性點及外殼,以及380V電氣設備的金屬外等都需要接地,其接地電阻要求小于4Ω,對接地電阻的計算,接地體的布置,接地所需的材料的規(guī)格和數(shù)量。
5. 學校給排水、送排風系統(tǒng)
概述:通過給排水監(jiān)控系統(tǒng)、送排風監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對新風空調(diào)機組、送排風機、生活水泵房機組、集水坑的精細控制,實現(xiàn)各個系統(tǒng)的關聯(lián)控制
(1) 送、排風機、雙速排風排煙機自動控制
A. 監(jiān)控參數(shù)分為通風機的運行、故障、手自動狀態(tài)以及空氣過濾器進出口的壓差開關狀態(tài)。
B. 可實現(xiàn)安全保護功能,當有可燃、有毒等危險物泄漏時,應能發(fā)出報警,并宜在事故地點設有聲、光等警示,且自動連鎖開啟事故通風機;風機的故障報警;空氣過濾器壓差超限時的堵塞報警。
C. 可實現(xiàn)風機啟停的遠程控制,實現(xiàn)風機按時間表的自動啟停;
D. 可實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能,在人員密度相對較大且變化較大的區(qū)域,根據(jù)C02 濃度或人數(shù)/人流,修改最小新風比或最小新風量的設定值;在地下停車庫,根據(jù)車庫內(nèi)co 濃度或車輛數(shù),調(diào)節(jié)通風機的運行臺數(shù)和轉(zhuǎn)速;對于變配電室等發(fā)熱量和通風量較大的機房,根據(jù)發(fā)熱設備使用情況或室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)風機的啟停、運行臺數(shù)和轉(zhuǎn)速。
(2) 集水坑、排污泵監(jiān)控控制
A. 可監(jiān)測水泵的啟停和故障狀態(tài)以及污水池(坑)的高、低和超高液位狀態(tài)。
B. 可實現(xiàn)安全保護功能,水泵的故障報警功能;污水池(坑)液位超高時發(fā)出報警,并連鎖啟動備用水泵。
C. 可實現(xiàn)水泵啟停的遠程控制以及狀態(tài)監(jiān)測。
D. 可實現(xiàn)自動啟停功能,根據(jù)水泵故障報警自動啟動備用泵;根據(jù)高液位自動啟動水泵,低液位自動停止水泵;按時間表啟停水泵。
(3) 水泵、加壓供水泵監(jiān)控管理
A. 可監(jiān)測水泵的啟停和故障狀態(tài)以及供水管道的壓力、水箱(水塔)的高、低液位狀態(tài);如水過濾器進出口的壓差開關狀態(tài)。
B. 可實現(xiàn)安全保護功能,有水泵的故障報警功能;水箱液位超高和超低的報警和連鎖相關設備動作。
C. 可根據(jù)水泵故障報警,自動啟動備用泵;按時間表啟停水泵;采用多路給水泵供水時,能依據(jù)相對應的液位設定值控制各供水管的電動閥的開關,并能實現(xiàn)各供水管之電動閥與給水泵間的連鎖控制功能。
D. 可實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能,有設定和修改供水壓力;根據(jù)供水壓力,自動調(diào)節(jié)水泵的臺數(shù)和轉(zhuǎn)速;當設置備用水泵時,能根據(jù)要求自動輪換水泵工作。
價值:通過對各系統(tǒng)的連鎖控制,實現(xiàn)了對學校樓宇的智能化、節(jié)能化監(jiān)管
概述:將空調(diào)自控子系統(tǒng)、給排水監(jiān)控子系統(tǒng)、送排風監(jiān)控子系統(tǒng)、空調(diào)末端計量子系統(tǒng)等樓宇自控系統(tǒng)和智能照明系統(tǒng)、能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)納入一套監(jiān)管平臺(系統(tǒng))進行建設,在一套數(shù)據(jù)庫上,通過關聯(lián)的能耗數(shù)據(jù)進行相互監(jiān)管。
通過對相同工況下的不同設備的能耗數(shù)據(jù)進行比對分析,診斷設備的自控工藝水平,根據(jù)診斷結果進行自控工藝和自控策略的優(yōu)化,在不斷提升自控水平的同時,實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。
通過設備運行時的電能指標,發(fā)現(xiàn)設備故障和用電異常等緊急情況,形成報警信息,并實時發(fā)布。
通過對空調(diào)、照明插座、動力、特殊用電等的分項計量,找出能耗占比最高的幾項,作為節(jié)能監(jiān)管的方向,制定節(jié)能控制指標,調(diào)動相關管理人員的積極性。通過豐富的報表工具,分時段統(tǒng)計各項能耗的用量,特別是休息時間內(nèi)的用量,找出異常能耗,并進行重點監(jiān)測,在實現(xiàn)節(jié)能降耗的同時消除安全隱患。在沒有使用能耗數(shù)據(jù)采集的項目,管理人員不易察覺存在的跑冒滴漏問題和安全隱患,特別是在夜間,采用能耗數(shù)據(jù)采集后,這種問題得到很大程度的改善。
將能耗需求指標作為動力機制,指導和管理相關機電設備的產(chǎn)能,使其穩(wěn)定地處于高轉(zhuǎn)換效率的最佳運行工況,實現(xiàn)供需平衡,做到杜絕浪費、挖掘潛力、和高效運行,改變現(xiàn)有技術及產(chǎn)品的傳統(tǒng)的控制模式;同時,利于數(shù)據(jù)挖掘技術和工作流引擎技術,以專家知識庫為支撐,實現(xiàn)符合PDCA戴明環(huán)的持續(xù)改進機制,充分使用大量的有價值的工況數(shù)據(jù),實現(xiàn)模糊控制,不再采用通過固化調(diào)控程序進行工藝管理的方式,這樣可以降低對設計人員、調(diào)試人員和維護人員的技術要求?;赑DCA持續(xù)改進進制,將智能監(jiān)控平臺劃分為四個工作界面,分別為用戶需求管理(P)、工藝控制管理(D)、能源審計管理(C)和專家知識庫管理(A)。
(1) 用戶需求管理
實現(xiàn)用戶與系統(tǒng)的交互,作為管理人員的桌面使用,桌面上放置了與需求相關的各類管理指標,包括建筑物的基本信息、區(qū)域劃分、功能定義、使用要求、管理目標、工作計劃等,這些指標具體、明確,與管理人員進行的其他管理工作比較相似,具有喜聞樂見的特點。
用戶需求管理界面實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的抽象和實例化,規(guī)避了枯澀的各類機電設備的參數(shù)配置內(nèi)容,也規(guī)避了人為因素對系統(tǒng)的影響。用戶在日常管理中根據(jù)變動的管理要求,調(diào)整設定溫度、工作時間、能耗限額等關鍵指標數(shù)據(jù),其他工作由工藝控制管理(D)去執(zhí)行。
(2) 工藝控制管理
學校智能建筑監(jiān)控平臺的核心部分,實現(xiàn)對用戶需求管理(P)輸出的決策的識別和分析,使用數(shù)據(jù)挖掘技術生成匹配度最高的控制流程,通過工作流引擎技術指導和管理各類控制設備,驅(qū)動執(zhí)行機構進行工藝的調(diào)控。
工藝控制管理在應用中會呈現(xiàn)一種螺旋上升的態(tài)勢,在系統(tǒng)剛投入使用或發(fā)生較大的變更時,調(diào)控效果會出現(xiàn)較大、較多的震蕩,能耗會處于最高點,因為這時的專家知識庫處于初始狀態(tài),相關決策數(shù)據(jù)與工況的匹配度差,比如系統(tǒng)使用根據(jù)用戶需求指標和人員信息數(shù)據(jù)計算得到的負荷,作為挖掘指標,使用專家知識庫生成控制邏輯,通過執(zhí)行機構控制設備啟停、調(diào)節(jié)閥門開度和工作頻率,隨著應用的持續(xù)改進,經(jīng)過反復的震蕩迭代和同步擾動逼近,調(diào)控效果會趨于平坦,漸漸穩(wěn)定下來,能耗指標持續(xù)性地下降。
(3) 能源審計管理
以用戶需求作為審計指標,以上個里程碑時間點為起點,以當前時間點為終點,由遠及近分析調(diào)控數(shù)據(jù)的變化趨勢和震蕩范圍,形成以審計指標為軸心的包絡圖,如果包絡圖符合螺旋曲線審計結果為合格,否則為不合格,并將合格的調(diào)控流程和指標數(shù)據(jù)生成里程碑事件,存放到專家知識庫中,作為支撐數(shù)據(jù)。
(4) 專家知識庫管理
系統(tǒng)的財富庫,存放智能建筑監(jiān)控平臺中與工藝控制相關的過程數(shù)據(jù)、決策數(shù)據(jù),和與能源審計相關的測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的來源包括兩部分,第一部分是系統(tǒng)使用前,由調(diào)試人員導入的標準專家數(shù)據(jù),第二部分是系統(tǒng)在運行工程中,由PDCA滾動生成的本地化數(shù)據(jù)。
價值:將能耗需求指標作為動力機制,指導和管理相關機電設備的產(chǎn)能,使其穩(wěn)定地處于高轉(zhuǎn)換效率的最佳運行工況,實現(xiàn)供需平衡,做到杜絕浪費、挖掘潛力和高效運行。
(四)價值效益
1. 統(tǒng)一數(shù)據(jù)
對平臺下六個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一統(tǒng)計,根據(jù)(山東省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分類分項能耗數(shù)據(jù)代碼(2015 版))進行專業(yè)的能耗數(shù)據(jù)分類,也可以根據(jù)自定義的支路、分戶進行能耗數(shù)據(jù)分類,通過橫向以及縱向多種維度進行數(shù)據(jù)的展示與對比,給學校使用人員通過簡單的平臺操作便可得出有效的結論,通過持續(xù)的保存歷史數(shù)據(jù),可簡單方便的調(diào)出往期數(shù)據(jù),讓各種類型的數(shù)據(jù)無處掩藏。
2. 統(tǒng)一控制
對平臺下六個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制,在硬件方面,可通過智能面板進行控制,在軟件方面,通過平臺的可視化界面按照區(qū)域、樓層、特定場所進行展示所有的照明、溫控器、光照度、水泵水閥等設備的狀態(tài)以及控制顯示,不用學校的運維人員滿樓跑,節(jié)約成本,對異常的設備能夠及時的處理。
3. 統(tǒng)一響應
對平臺下六個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一相應,通過監(jiān)測照明、空調(diào)、水泵水閥等設備的狀態(tài),對異常的設備進行實時的報警相應,通過短信、app、平臺的報警推送將報警信息及時發(fā)送到相關人員手里,做到設備關聯(lián)人員、人員及時處理的效果,降低了設備長時間故障不處理的情況,增加了物業(yè)管理人員的維護效率,通過相關的應急預案能有效的處理各種情況,提高了學校對設備的管理水平。
4. 統(tǒng)一聯(lián)動
對平臺下六個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制,通過平臺的群控功能進行統(tǒng)一管控,將能耗數(shù)據(jù)關聯(lián)設備,對異常的設備自動啟停,將光照度、溫度等外界參數(shù)關聯(lián)相應的燈光、空調(diào),在相應的區(qū)間進行自動的控制設備的啟停、光源亮度效果、空調(diào)的風速模式等,通過計劃編排,可實現(xiàn)設備的定時開關,將所有的設備聯(lián)動控制,充分實現(xiàn)學校監(jiān)管的智能化,提高資源利用率,避免能耗浪費。
5. 碳排轉(zhuǎn)換
將學校的各個回路,包括照明、空調(diào)、水泵機組等等設備的耗能情況分門別類的做統(tǒng)計,根據(jù)專家指導的專業(yè)算法將相關的能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二氧化碳當量數(shù)據(jù),根據(jù)平臺分項、支路、分戶劃分的區(qū)域、類別,進行年、月、日、時顆粒度的圖表展示,通過對比,學校管理人員可直觀的查看各區(qū)域、類別的碳排放數(shù)據(jù)。
6. 碳排檢測
通過平臺系統(tǒng)專業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計,可精準的排查相關設備高能耗用量,及時發(fā)現(xiàn),并及時更換相關設備;通過對比以及單位時間內(nèi)耗能數(shù)據(jù),可找到燈光或者空調(diào)在無人或者半夜常開,并可聯(lián)動相關攝像頭設備查看現(xiàn)場情況,以便遠程控制設備的開關;通過制定合理的用能方式,降低或者避免無效的能耗。