建築能源動態監測統計系統的施工組織技術方案

2022-05-10 20:54:19 字數 5087 閱讀 9898

資料採集是建築能耗動態監測統計系統工作的基礎,在現場的調研和施工設計過程中,必須以今後節能分析和管理工作的需要為出發點,確定建築能耗動態監測統計系統的基本原則。我們的基本原則是:在一定投資成本和不改動已有配電線路的前提下,以最大程度的獲得能耗公示需求資料為目標。

具體能耗計量原則如下:

(一)總用電量的計量

在地下配電室對各照明母線、動力母線、空調用電、水幫浦用電、電梯用電及特殊裝置用電等進行計量。

1)照明插座用電量計量

照明插座用電是指建築物主要功能區域的照明、插座等室內裝置用電的總稱。照明插座用電包括照明和插座用電、走廊和應急照明用電、室外景觀照明用電等。

2)動力用電(綜合服務用電)量計量

動力用電是集中提供各種動力服務(包括電梯、非空調區域通風、生活熱水、自來水加壓、排汙等)的裝置(不包括空調採暖系統裝置)用電的統稱。

3)空調總耗冷量計量

空調用電是為建築物提供空調、採暖服務的裝置用電的統稱。空調用電包括冷熱站用電、空調末端用電。

4)集中供水計量

(二)支路耗電計量

1)對以下型別相關的配電支路逐個計量

(1)照明母線、動力母線等。

(2)空調冷站系統用電支路的冷機、冷凍幫浦、冷卻幫浦、冷卻塔等。

(3)樓內空調箱、新風機、空調系統通排風機的支路。

(4)室內用電裝置負荷為主(如照明、各種室內插座裝置、辦公裝置、室內風機盤管、飲水機等)的相關支路。

(5)建築物中所有電梯,包括貨梯、客梯、消防梯支路。

(6)資訊中心、計算機房等特殊用電裝置支路。

空調系統用電是建築電耗中的最主要部分,且也是用能問題最難發現的部分,因此,為了有充足的資訊發現用能問題,應優先計量。

2)以下支路不計量

(1)消防類支路。

(2)**機房、消防控制室、庭院燈、傳達室等用電功率很小(10kw以下)、但供電要求較特殊的區域供電支路。

(3)功率小於10kw的非空調類用電支路。

(4)不在使用中的備用支路。

消防支路的裝置只在緊急狀況時才會消耗電能,所以該部分支路不安裝電能表;不在使用中的備用支路也不必安裝電能表;對於功率小於10kw的非空調類用電支路及那些用電量很小但供電要求特殊的小功率用電區域,由於節能潛力不大,所以也不安裝電能表。

(一)電能表安裝

1)資料採集系統的施工主要為各種計量裝置的安裝及資料採集器的安裝。

2)能耗計量裝置包括電量計量裝置、冷/熱量計量裝置、水流量計量裝置、燃氣量計量裝置和蒸汽量計量裝置。

(1)電量計量裝置主要包括電能表、普通電能表、多功能電能表和電能計量裝置。

(2)冷/熱量計量裝置包括整體式冷/熱量表和組合式冷/熱量表。

(3)水流量計量裝置、燃氣量計量裝置和蒸汽量計量裝置按國家標準選擇。

3)安裝方式為:

(1)在原安裝表位更換帶遠傳功能的電能表。

(2)在具備安裝條件的配電櫃(箱)內安裝電能表。

(3)在新增電表櫃(箱)內安裝電能表。當配電櫃(箱)不具備安裝條件時則設專用電表櫃(箱)安裝。

(4)集中安裝。當配電櫃的抽屜具備二次插頭時可採用分散安裝。

4)電能表的安裝應根據現場的實際情況選擇合適的安裝方式。在安裝中都應符合以下規定:

(1)在原配電櫃(箱)中加裝時,電能表下端應加有迴路名稱的標籤,二只三相電能表相距的最小距離應大於80mm,三相表電能表相距的最小距離應為30mm,電能表與屏邊最小距離應大於40mm。

(2)單獨配置的表箱在室內安裝時宜安裝在0.8m~1.8m的高度(安全距離內可清楚觀察電量引數)。

(3)電能表安裝必須垂直牢固,表中心線向各方向的傾斜不大於1°。

5)接線規定

(1)採用電流互感器接入的低壓三相四線電能表,其電壓引入線應單獨接自該支路開關下口的母線上,並另行引出,禁止在母線和電纜連線螺絲處引出。零線不得斷開,採取叉接方式接入領先端子。以免發生接線不良或斷零線故障。

(2)電壓、電流迴路u、v、w各相導線應分別採用黃、綠、紅色單股絕緣銅質線,中性線應採用黑色單股絕緣銅質線,並在導線上加裝與圖紙相符的端子編號,導線排列順序應按正相序自左向右或自上向下排列。

(3)電流互感器從輸出端直接接至接線盒或接線端子,中間不宜有任何輔助接點。

(4)電流互感器二次迴路導線截面按下面公式進行選擇,不宜小於2.5㎜。

a≥0.9l/(s2n-25zm)(mm2)

l——二次迴路導線單根長度,m

s2n——電流互感器二次額定負荷,va

zm——計算相二次接入電能表電流線圈總阻抗,ω

6)施工驗收

必須符合《建築電氣施工質量驗收費規範》gb50303-2002的要求。

(二)(冷)熱量表

1)(冷)熱量表的安裝

(1)熱量表在安裝前應進行檢查和校驗,以達到裝置本身精確度等級的要求,並符合現場使用條件。校驗方法和質量要求應符合國家儀表專業標準(城鎮建設行業標準《熱量表》cj128-2007)或儀表使用說明書的規定。

(2)流量計在管道上的安裝應避免對管道產生附加的安裝壓力。必要時,設定支架(座)。流量計安裝應易於拆卸更換。

流量計安裝時應符合產品設計、產品安裝要求和根據生產廠家提供的資料選擇正確的安裝位置及方式。

(3)熱量表安裝後應不影響系統的正常執行。

2)溫度感測器是(冷)量表的重要組成部分,安裝應符合以下規定:

(1)溫度感測器與管路的連線,應採用密封螺紋連線,螺紋規格應符合國家的相關標準。

(2)感測器布置的位置應能反映被測介質的平均溫度,避免布置在死區。

(3)感測器和介質應具備充分良好的換熱條件,插在管道中應有足夠的插入深度宜(1/2~2/3)d。安裝時,感測器應迎著介質流動方向,至少與介質流向成90°角,切勿與被測介質形成順流。

(4)減少感測器的外漏部分,並進行適當保溫處理,保證安裝部分的密封性,以減少感測器與周圍物體(或環境)的熱交換。

(5)測溫感測器的安裝應便於儀表工作人員的檢修。

(一)計量裝置和資料採集器的連線

1)計量裝置和資料採集器之間應採用符合各相關行業智慧型儀表標準的各種有線或無線物理介面。

2)對於電能表,參照行業標準dl/t645-1997《多功能電表通訊規約》執行。

3)對於水表、燃氣表和熱(冷)量表,參照行業標準cj/t188-2004《戶用計量儀表資料傳輸技術條件》執行。

4)資料採集器接入網路

資料採集器應使用基於ip協議承載的有線或者無線方式接入網路。

(二)施工驗收

必須符合《自動化儀表工程施工及驗收規範》gb50093中的規定。

1)電能表

普通電能表和多功能電能表總稱。

2)普通電能表

具有計量有功電能和有功功率或電流的電能表。由測量單元和資料處理單元等組成,並能顯示、儲存和輸出資料,具有標準通訊介面。

3)多功能電能表

由測量單元和資料處理單元等組成,除具有普通電能表的功能外,還具有分時、測量最大需量和諧波總量等其他電能引數的計量監測功能。

4)最大需量

在指定時間區間內,需量週期中測得的平均功率最大值。

5)電能計量裝置

為計量電能所必須的計量器具和輔助裝置的總體(包括電能表、電流互感器及其二次迴路等)。

6)冷/熱量表

用於測量及顯示水流經冷/熱交換系統所釋放或吸收冷/熱量的儀表。

7)整體式冷/熱量表

由流量計、一組配對溫度感測器和積算儀所組成不可分解的整體冷/熱量表。

8)組合式冷/熱量表

由流量計、一組配對溫度感測器和積算儀等部件組合而成的冷/熱量表。

9)配對溫度感測器

在同乙個熱量表上,分別用來測量熱交換系統的入口和出口溫度的一對計量特性一致或相近的溫度感測器。

10)積算儀

接收來自流量感測器和配對溫度感測器的訊號,進行冷/熱量計算、儲存和顯示系統所交換的冷/熱量值的部件。

(二)能耗計量裝置效能及分類

1)電能表分類

電能表可按以下三種方式進行分類。

電能表分類較多,但用電分項計量系統採用的電能表主要採用電子式、精度等級為1級及以上的有功電能表,不考慮無功電能表。按測量電能類別分類中的三相三線系統,一般用於不接地系統中。目前一般辦公建築的接地大多數採用tn-s系統,電能表採用三相四線,但在醫院等特殊區域會採用it系統,即不接地系統,電能表採用三相三線,這種情況須特別注意。

(1)按接入線路的方式和測量電能量類別分類,電能表分類如下表所示。

接入線路的方式和測量的電能量類別表

(2)按工作原理可分為機電式和電子式。

(3)按測量電能的準確度等級分為0.2、0.5、1級等。

(4)按結構形式可分為分體式和整體式。

2)電能表效能

(1)電能表的精確度等級應不低於1.0級。

(2)普通電能表應具有監測和計量三相(單相)有功功率和無功功率或電流的功能。

(3)多功能電能表應至少具有監測和計量三相電流、電壓、有功功率、功率因數、有功電能、最大需量、總諧波含量功能。

(4)具有資料遠傳功能,至少應具有rs-485標準序列電氣介面,採用modbus標準開放協議或符合《多功能電能表通訊規約》dl/t645-1997中的有關規定。

注:考慮這兩種協議是因為目前電表大多數採用modbus協議和《多功能電能表通訊規約》。之所以沒有採用其他開放協議是為了減少同一網路中各種協議互相轉換帶來的難度和系統不穩定性。

(5)互感器:配用電流互感器的精確度等級應不低於0.5級。

3)冷(熱)量表的效能要求

(1)冷(熱)量表效能應符合《熱量表》cj128的相關規定。

(2)冷(熱)量表分類:

①冷(熱)量表分為整體式、組合式兩種形式。

②冷(熱)量表流量測量裝置根據測量方式的不同主要分為電磁及超聲波、機械和壓差三大類。

注:常用的流量計包括:電磁流量計、超聲波流量計、機械流量計如渦輪流量計、渦街流量計,壓差流量計如孔板流量計和錐形流量計。

③冷(熱)量表溫度測量裝置按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

注:接觸式測溫裝置比較簡單、可靠,測量精度較高;但因測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交換,需要一定的時間才能達到熱平衡,所以存在測溫的延遲現象,同時受耐高溫材料的限制,不能應用於很高的溫度測量。非接觸式裝置測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的,測溫元件不需與被測介質接觸,測溫範圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反應速度一般也比較快;但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。

在樓宇溫度計量裝置中,常用接觸式的熱電偶溫度計或熱電阻溫度計,以便於實現自動採集。

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