某綜合樓能量計量管理系統(tǒng)設計

文｜ 南京交通職業(yè)技術學院 石玉香 季冬華 褚 鵬

綜合計費系統(tǒng)是運用當代微電子技術、智能儀器、通信、計算機技術等多項專業(yè)范圍內(nèi)先進技術的集成。它是近年來科學技術的飛速發(fā)展，為提高水、電、氣、中央空調(diào)等綜合計費的現(xiàn)代化管理水平，而研制、開發(fā)的一項新興技術。

1 項目概況

本工程位于某市核心區(qū)域，為一類超高層建筑，建筑防火等級為一級。項目占地15860m2，總建筑面積205965.54m2，地下建筑面積41285.1m2。

整個主體是由-3層～5層的裙樓，37層的西塔以及44層的東塔組合而成。-1層～5層為商業(yè)裙樓，定位為超大規(guī)模書城，特設超5星級多廳影城，學習、娛樂、購物、餐飲、交流可一站式完成。西塔為酒店式公寓，東塔為5A級寫字樓。

2 設計原則

整個計量系統(tǒng)對大樓的水系統(tǒng)、電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)進行獨立的計量設計，每個獨立系統(tǒng)又可以按各個功能區(qū)域進行分項計量。特別是對商場、辦公進行了分區(qū)域甚至分戶的計量設計。同時整個計量系統(tǒng)又能夠通過各個分項計量進行匯總，最終實現(xiàn)對整個建筑的總體計量統(tǒng)計。

辦公區(qū)域7層～11層、13層～26層和28層～43層，每層分11個辦公區(qū)域，水電的計量均為分層計量，VRV空調(diào)系統(tǒng)自帶分戶計量功能；電計量在每個辦公室的配電箱就近安裝電力表；水計量在每層水井總給水管上設置水表，進行分層計量。12層和27層為機房設備和避難層，在給水管和配電箱設置總的水表和電表。

酒店公寓7層～21層、23層～37層由業(yè)主自行設置水表計量；對公共區(qū)域的照明進行電費計量，在每層的強電井內(nèi)設置電表，對提供公共照明的配電柜進行用電計量；22層為避難層，在配電箱設置電表，對該層進行總的計量，所有公共區(qū)域的電費均由用戶均攤。

裙樓地下室區(qū)域空調(diào)計量按照功能區(qū)域劃分，在每個功能區(qū)域的組合式空調(diào)機組供水管上設置能量表，進行分區(qū)計量；根據(jù)每層的配電柜來配置電表，設總表計量電柜分配區(qū)域的用電；對每層的總給水管設置水表，進行分層計量。

3 方案設計

（1）系統(tǒng)總體說明

本次能量計量管理系統(tǒng)是針對本工程自身特點及要求，嚴格采用標準RS485通訊協(xié)議的計量系統(tǒng)。整個架構(gòu)分為三層網(wǎng)絡架構(gòu)，計量主機通過以太網(wǎng)接入大樓智能網(wǎng)絡系統(tǒng)中，后集成到中央集成平臺。中間層是MBUS主網(wǎng)絡層，將計量信號轉(zhuǎn)換器、區(qū)域管理器連接成一體，而第三層是MBUS子網(wǎng)絡，可以將網(wǎng)絡水表、電表、熱量表等現(xiàn)場儀表連接到中間層。

整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)明確，且系統(tǒng)通信總線統(tǒng)一，均采用RVVP 2×1.0的線纜，既做通信線又做電源線，無需配置不同的線纜，對于施工和維護而言都相對簡單。而且整個通信總線沒有極性要求，布線方便，工程簡單，只需將網(wǎng)絡表安裝在管道或線路上，然后將每個表的兩根網(wǎng)絡線與其他儀表分別并接即可，工程及施工費用低。同時也不會像有極性要求的通信線那樣，出現(xiàn)接線錯誤，損壞設備的情況。

設計簡單，系統(tǒng)網(wǎng)絡采用任意拓撲結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中只有一種網(wǎng)絡線，無論每戶一表或多表都只需引出一股網(wǎng)絡線。

調(diào)試簡單、周期短，只需調(diào)試通信部分，調(diào)通即可抄錄數(shù)據(jù)，開通周期短，開通率高，對安裝調(diào)試維護人員的要求較低，適合大規(guī)模推廣。

（2）系統(tǒng)架構(gòu)

綜合計費系統(tǒng)由系統(tǒng)管理軟件、區(qū)域控制器、冷熱量表、遠傳水電表、信號采集器等輔助設備組成。

（3）系統(tǒng)點位設置

整個項目是由6層裙樓和兩座塔樓組成，東塔樓43層的辦公樓，西塔樓37層的公寓樓按功能區(qū)進行空調(diào)能量、水、電費用的計量。具體設置計量點如下：

空調(diào)計量點位統(tǒng)計：整個項目的空調(diào)能量計量方案設計是根據(jù)每個樓層的不同區(qū)域功能進行布設能量表計量。整個項目的空調(diào)計量設計方案中，總共設25只能量表、2只管 徑 DN125、28只 DN100、11只 DN80、8只DN65、2只DN50。

電計量點位統(tǒng)計：整個項目的電計量設計方案，群樓是根據(jù)每層布設的照明配電柜和動力配電柜來配置電表，布設總表計量電柜分配區(qū)域的用電，辦公樓和公寓按戶計量。整個項目的電計量設計方案中，總共設417只電表。裙樓三相電表37只，辦公樓三相電表根據(jù)計量到每個辦公區(qū)域進行統(tǒng)計總共323只，酒店公寓根據(jù)計量到公共區(qū)域的原則進行統(tǒng)計，共有三相電表65只。

在整個項目的水計量設計方案中，總共設55只水表，裙樓16只DN50冷水表，辦公樓38只DN50冷水表。

4 使用效果

此能量計量系統(tǒng)使用戶的能耗與收費掛鉤，用戶必然會在舒適環(huán)境的前提下，節(jié)省水、電、空調(diào)費用，從而實現(xiàn)了節(jié)能運行，同時也降低了總的水、電、空調(diào)運行費用。而且空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行，減少了主機設備的運行臺數(shù)和運行時間，從而延長了主機設備的壽命，減少了動力設備折舊和維保費用。

5 結(jié)束語

此計量系統(tǒng)用全自動的抄表收費方式取代了傳統(tǒng)的人工抄表收費方式，實時采集信息，對數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一管理、集中存儲，極大地提高了工作效率和計量的準確率；它將計算機網(wǎng)絡和營業(yè)管理系統(tǒng)有機的結(jié)合，對水、電、氣、中央空調(diào)等使用情況進行監(jiān)控和管理，為有關管理部門收取費用和統(tǒng)計分析提供依據(jù)，使管理更科學、更可靠。

1 夏抗初.節(jié)省投資的智能建筑能量計量方案.工程設計CAD與智能建筑，2002，08：25-27

2 劉英霞.基于MFC框架和Oralce 9i技術的電能量計量管理系統(tǒng). 計量技術，2008，03：65-67

3 吳育.金茂大廈空調(diào)水系統(tǒng)能量計量管理系統(tǒng).機電設備，2006，03:30－34