智慧能源:机场能源管理系统建设方案

   行业应用方案     2019-04-17     秀方案    惠恩物联    548    0    
核心提示:在民航业深化改革、创新发展的大环境下,推进生态文明建设、建设绿色机场,走节能减排之路,实现“耗能增长率低于旅客增长率”的可持续发展目标,既关乎企业生存,也是社会责任的重要体现。随着机场行业对节能减排工作的重视,能源管理已成为机场经济高效运行的关键因素,只有科学的能源管理,才是先进节能技术使用的保障,才能使节能型机场得到可持续发展。
机场能源管理方案,利用物联网与云计算技术,通过能源信息化管理,实现机场节能绿色运营:实现建筑设备统一联网监控。充分利用信息化技术,将各建筑内用能系统、各用能设备纳入统一监管体系,达到降低人力成本,延长设备的生命周期和使用寿命的目标......

一、概述
近几年来,国内多家机场发布《绿色机场建设方案》、《节能减排工作指导方案》等节能相关的指导文件,将机场节能工作推向了一个新的高度。
节能降耗,设备是基础、技术是能力、人员是关键,如何“利用能源信息化手段提升机场的节能能力”,并以此建立起节能减排考核指标体系,实现节能降耗责任到个人、量化到单位,形成有目标、有措施、有考核的闭环管理机制是机场节能的关键所在。

在民航业深化改革、创新发展的大环境下,推进生态文明建设、建设绿色机场,走节能减排之路,实现“耗能增长率低于旅客增长率”的可持续发展目标,既关乎企业生存,也是社会责任的重要体现。随着机场行业对节能减排工作的重视,能源管理已成为机场经济高效运行的关键因素,只有科学的能源管理,才是先进节能技术使用的保障,才能使节能型机场得到可持续发展。

机场能源管理解决方案,利用物联网与云计算技术,通过能源信息化管理,实现机场节能绿色运营:

实现建筑设备统一联网监控。充分利用信息化技术,将各建筑内用能系统、各用能设备纳入统一监管体系,达到降低人力成本,延长设备的生命周期和使用寿命的目标;
实现系统自动化运营管理。建立能效管理系统平台,通过运行策略的制定和优化,实现自动化、高能效智能运转。
建立绿色机场标准体系。首创机场绿色智能运营指标体系和评价标准体系,成为支撑机场节能工作科学高效开展的重要依据,使节能技术科学化、机场节能标准化、能源管理高效化。
 

二、系统架构
根据机场节能监管和大型公共建筑能耗监测系统技术导则的要求,对机场能源管理系统设计时对用能情况实行分类、分项计量的原则,具体为在用电计量以及总量计量的基础上实现分项计量、分户计量,对用水、用热部分实现总量及分户计量,以及对于航站楼等旅客重点场所有的室内环境进行实时监测,整个机场能源管理系统平台由现场设备层、通讯传输网络层、数据中心三部分组成。各能耗企业通过企业监测终端设备实现内部能源信息数据的采集和处理,经互联网将数据同时上传至国家和省级数据中心。
1、现场设备层
由数据采集器、现场电表、水表、热量表、流量计以及各类传感器组成,通过数据采集器的RS485通信接口实现用能分类、分项、分户监测。数据采集器在实现各类基础设备与监控工作站之间的通信传输的基础上,接收中心信息层的指令、向现场设备层设备发布指令、收集并处理从基础设备采集到的各类信息。

2、网络层
整个机场能源信息通信网络,不仅包括机场以太网,还包括底层设备信号传输网络(能源计量系统仪表通信接口网络、节能优化控制系统通信网络);在通讯传输网络的基础上,我们将现场各个仪表、系统与数据中心进行有序连接,实现实时能源数据及节能控制系统与数据中心的信息交互。

3、数据中心
采用先进的节能云计算架构,为机场运维管理人员、各大航空公司、商业及旅客提供能源监测、监管、节能控制的云服务,同时采用多级区域权限体系解决方案,为不同的客户提供不用的功能服务和人机交互体验界面。

4、定制扩展
能源计量系统也可以根据子系统要求及其设备对象、数据点位等灵活进行功能模块扩展;可与第三系统进行对接,如与空调系统、锅炉系统等系统进行标准OPC接口对接;并兼容机场已建项目与后期项目的卡式计量仪表缴费功能;并提供WebService接口,可供B/S架构的程序访问系统的实时数据、历史数据、历史事件等数据;Modbus、电力IEC系统相关协议,如IEC101、103、104等、CAN网协议、以太网协议等。

三、功能体系
1、实时用能监测
机场的能耗品种繁多,包括电、水、天然气、燃煤和燃油等类型能源,而且飞行区、航站区、工作区、生活区等各主要功能分区的能耗特征差异巨大。基于节能云技术的“实时用能监测模块”专门针对机场的复杂用能局面而设计,从而实现对机场整体的实时用能监测,及时发现用能症结,轻松化解能源信息孤岛难题,实现对机场用能情况的全面掌握。电是机场的主要的能耗品种,系统实时监测供电回路的电能质量,如:电压、电流、用功功率、无功功率、功率因数、谐波等,并支持在线分析各种用电的需量,识别有效负荷与无效能耗。
主要功能包括:面向组织机构的能耗监测、能耗可视化模型、分项分类能耗计量监测、重点耗能建筑全方位监测、2.5D/3D GIS能耗导航监测、能流图监测等。

2、在线用能监管
实时用能监测模块提供了大量连续、实时的真实能耗数据,通过能源大数据挖掘分析,在国家及行业标准的指导下,实现了诸多贴合用户业务需求的在线用能监管基础功能:能耗公示、能耗报警、用能对标分析等。在此基础上,还支持以分户计量的计量计费、能耗考核、定额管理等充分贴近机场用能监管需求的实用功能。
主要功能包括:能耗报警、能耗定额管理、能耗公示、计量计费(抄表计费)、用能对标分析、信息检索等。

3、智能诊断分析
基于机场的能耗模型、实时监测数据及各系统的运行机理,在云端大数据分析技术的支持下,实现对能源系统的智能诊断分析,包括用能趋势分析、用能异常分析、线路负荷分析、设备故障分析等,再此基础上,准确定位出能耗症结,为下一步节能改造及自动优化控制提供有效支撑。
主要功能包括:在线能源审计、设备能耗分析、设备台账管理和故障报警等。

4、自动优化控制
提供了工业级的自动化节能控制设备,可实时执行节能管理策略,从而解决已经发现的用能症结,实现节能系统的闭环。
1)智能照明系统
的先进智能照明控制系统将室外路灯、景观照明与建筑室内照明统一联成照明网络,支持路灯单灯控制,室内感应照明,恒照度调光照明,强大的可编程控制能力和丰富的节能控制策略使机场照明用能大幅降低。

2)精细化电能量测控系统
智能计量插座采用符合国际标准的电能计量电路,精度高于一级电表,可清晰显示用能功率和用电量,具备无线通讯能力,可通过载波或者485总线将功率和用电量传送到能源管理中心,实现精细化节能管理。
智能电能量测控模块比一般的智能电表体积小巧50%,兼具电量、功率、电流、电压的多功能计量功能。支持645、ModBus双协议,内嵌60A自保持继电器,可完美实现远程通断电控制。

3)智慧空调群控系统
的智慧空调控制系统利用物联网云技术和模糊控制技术,从空调系统的整体能量供需平衡出发,提出了空调系统整体COP寻优的全新控制理念。实现了控制策略下发、空调运行状态优化分析、环境舒适度指数智能分析等功能,并提供了直观、可量化的节能分析报告。

4)节能型机房
采用密闭制冷循环代替了传统的开放冷却系统,消除了冷量在机房中的耗散;
单柜冷量分配系统,进一步降低了对低能耗机柜的冷量供给,加快了高能耗机柜的冷却循环速度,大幅度降低冷量的整体消耗,同时提高了制冷温度,进一步节能;
6点精确温度控制,消除了机柜内的高温区域,保证了设备的长久健康;
降低制冷设备选型余量,减少压缩机、风机、电加热、除湿等各部件额定用电功率,使之更匹配机房实际制冷需求、节能初投资及运营成本。

5)集成式先进太阳能热水控制系统
融合先进控制产品与技术,提供高度自动化的太阳能可再生能源热水系统,实现大规模工业和民用太阳能热水系统的高可靠性连续运行。使热水系统具备了全面的自动处理能力,同时提供全功能远程控制能力,支持多地域、多系统集中运维,从而大幅度提高了太阳能热水系统的可维护性,降低运行成本,提高投资收益,有效支持了太阳能热水商业化投资运营。

6)供暖节能解决方案
暖气节能控制器是温包类机械式温控阀的升级产品,令暖气片实现像空调系统一样的效果,提供平稳精确的室内舒适环境,多时段变温控制可以为您提供舒适的温度曲线,更能令您在外出时降低温度,节约取暖费用。
纤薄小巧的机身提供高达2.4KW的冷热量输出功率,实现室内温度的快速调节,从此不再需要24小时打开暖气片,大幅度节约了热量,非常经济环保,同时美观现代的造型也为房间增加了亮点。

5、可扩展性
1)支持无缝的功能扩展和升级
-机场能源管理系统采用面向对象的分层、模块化设计技术,可便捷的支持未来用户业务发展对于系统功能无缝升级的需要至城市级规模、测控一体的实时能源管理系统。
2)良好的数据接口开放性
-机场能源管理支持主流的数据传输协议,可实时采集各种品牌和型号的计量表计的数据,通过OPC接口,更可与第三方的用能系统,如空调系统、锅炉系统、供配电系统等进行数据对接。

四、经典案例
1、新郑机场能源监管平台
郑州新郑国际机场位于国家重点旅游城市郑州市东南面,是国际先进、国内一流的航空示范基地,也是国内干线运输机场和国家一类航空口岸,航站楼建筑面积为12.8万平方米,机坪面积为25.6万平方米,机位43个,年旅客保障能力1200万人次,货邮保障能力35万吨。

郑州新郑国际机场能源管理系统于2014年完成建设,实现了科学的全面能源管理,极大的提高了机场的能源管理水平,经济和社会效益显著,成为我国绿色机场的节能新标杆。

2、住房和城乡建设部节能与绿色建筑数据库系统
住房和城乡建设部节能与绿色建筑数据库系统是住建部所有绿色建筑、大型公建、部级集中数据收集、梳理、存储与分析评价平台,是继浙江省、湖北省大型公共建筑节能监管平台后的又一重大业绩。平台基于参编的建筑节能与绿色建筑指标体系,有机采集建筑特征数据与实时能源环境数据,并提供多角度的数据挖掘与分析评价,是住建部开展建筑节能与绿色建筑业务的重要支撑系统。

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