公共建筑电气设备节能
运行管理技术规程
(草案)
北京城建科技促进会
2012年11月
前 言
为贯彻执行国家关于节约资源和保护环境的经济政策,实现经济增长方式转变和我国可持续发展战略的要求,规范北京市公共建筑机电设备的节能运行管理工作,特制定本规程。 公共建筑电气节能涉及多个方面,它既与公共建筑设计、电气设计有关,也与工程的施工、调试、验收、运行等环节有关。本规程在编制过程中根据公共建筑的节能设计标准、相关专业的工程验收规范的要求,进行了比较广泛的调研,并总结了近年在节能运行管理中取得的经验和遇到的问题,编制而成。本规程的目标是通过运行管理中合理的技术措施,提高运行管理水平,达到降低公共建筑电气能耗的目标。
随着节能技术的不断发展和节能运行管理水平的提高,通过对运行管理过程中大量运行数据的测试、分析,总结节能措施的效果,我们会进一步完善节能运行管理规程,使之更符合实际,更便于操作。
目 次
前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 目录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1 总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2 工程资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.1 基础资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.2 运行技术管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.3 培训与考核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3 变、配电系统的节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.1系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.2节能管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 4 动力系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.1 动力系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.2监控管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.3节能运行措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 5 照明系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.1 照明系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.2运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.3节能管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6 电梯系统监控与节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
6.1 电梯系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
6.2 节能的控制与管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 7 计量与管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
7.1 一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 附表1~附表19„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 本规程用词说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33 附:条文说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34 附录:GB50034-2004《建筑照明设计标准》第6节“照明节能”„„„„„„„„„„45
1 总则
1.1 规程制定的目的
1.1.1 为贯彻执行国家关于节约资源和保护环境的技术经济政策,实现可持续发展战略目标,控制和降低北京市公共建筑能耗,规范节能运行管理工作,特制定本规程。
1.1.2 电气的节能运行管理应在保证安全用电和使用功能的前提下,进行有效管理,最大限度地降低建筑的运行能耗,合理、有效地利用能源。
1.1.3 本规程适用于办公楼、商业、综合楼、小区会所及配套设施等公共建筑工程经验收合格、投入正常使用后的运行和节能管理。宾馆及酒店、学校、医院、体育场馆等特殊功能建筑中的机电设备的节能运行也可参照执行。
1.2 技术规程的主要内容
1.2.1本规程所表述的公共建筑中的电气节能运行管理内容包括:供配电、照明、动力(含空调)、电梯等系统。
1.2.2 公共建筑中电气系统的节能运行除执行本规程外,尚应执行符合国家和行业现行的相关法律、法规、规范和标准的规定。
2 工程资料
2.1 基础资料
2.1.1 当工程交付使用时,项目管理人员应与机电设备的运行管理人员进行全面的交接。此内容包括:
1. 电气系统设计文件、资料 (含全部电气平面图、系统图、室内装饰设计的电气施工图以及有关防火分区的相关资料) ;
2.全套系统的竣工文件(含电子版竣工图、施工变更洽商记录等) ;
3.动力系统空载试运行和照明负荷试运行的运行方案、作业指导书、试运行记录;
4.按《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)第3.3节规定“工序交接确认”全部条款进行的交接的记录;
5.工程竣工验收报告;
6.所用设备的技术资料、出厂合格证、说明书、使用手册、维修手册及进场检(试) 验报告和校验纪录;
7.所有设备均应建立设备档案卡,记录该设备的各项明细资料。包括设备类别、编号、名称、规格、技术特性、所在位置、投入使用日期等,格式见附表1设备编号及编号方法。
2.1.2 建立设备档案时,宜按电气设备所属的系统进行分类编码,应包括下列内容: 1.应对变、配电室的所有设备进行编号建立档案。格式见附表4高压系统设备材料清单和附表5低压系统设备材料清单内容。 2.机电设备(如:给排水系统,制冷、供暖通风系统、消防系统、电梯等) 的配电系统建立档案,格式见附表2用能卡片。
3.电梯(含建筑物内的各种升降梯、升降式自动扶梯及水平自动步道梯)的规格型号、使用日期、维护周期、供电形式、断路器的保护、电缆供电距离等资料档案。
4. 照明系统的档案
(1) 照明系统的配电形式、断路器的保护层次、干线的供电距离,以及进行室内精装修以后的变化。
(2) 光源、灯具、镇流器的规格型号、使用日期、寿命等具体参数的造册统计, 格式见附表3 照明系统:光源、镇流器(电子或低损耗电感)、灯具统计清单。
(3)灯具的布置方式与控制方式。
(4)建筑物内的照度测定、照明功率密度值与规范的对比资料。
(5)照明系统按防火分区或楼层供电的计量装置。
(6)室内固定插座的设置数量统计资料。
(7)庭院照明、夜景照明、广告照明、航空障碍灯等室外照明的设备资料、控制方式及计量装置等。
(8)应急照明与应急疏散指示的设置、应急状态下供电时间等资料。
2.2 运行技术管理
2.2.1 节能运行的管理
1. 日常管理工作应与节能运行管理工作结合进行。电气节能运行的技术管理:应由电气技术负责人全面负责,包括内容如下:
(1)掌握每一设备消耗电能的数量和时段。
(2)根据建筑物的特点及设备的配置和实际使用要求,对电气设备分别编制有效的节能运行模式和控制方式(包括电气设备的启/停时间程序表、设备运行台数、设备的切换控制等)。
(3)加强对电气设备运行的监视,观察设备是否按预定的模式和规律运行。
(4)根据运行的具体情况,及时调整设备运行的控制参数,确保达到节能运行的要求。
(5)根据电能消耗的日运行记录,详细分析整体电能消耗的变化规律,找出电能消耗的主要因素,提出解决方案和设备维修计划。
(6)对采取节能运行措施的效果进行评价。
2. 对各类电气设备建立运行操作、日常维护和维修管理的规章制度(包括设备维修的报审制度和审批制度)。对长期运行的设备实行定期巡视检查,对备用设备定期轮换或运行和保养。
3. 维护保养人员的工作记录应纳入每天的日运行记录,并随运行记录逐日上报、按月统计、按季度汇集、按年装订成册,由运行管理部门保管。
4. 配变电室运行管理人员,必须严格执行配变电室的管理规定,做好运行值班记录和交接班记录。
5. 按运行操作规程规定的时段记录电气设备的运行数据,并应有运行值班人员签名。运行记录按月统计、按季度汇集、按年装订成册,由运行管理部门保管。
2.2.2 节能运行的经济管理
1. 应根据新建建筑及既有建筑的不同特点进行编制节能运行的经济管理办法。
(1)电气设备年能耗基准:
1)对新建建筑,根据建筑物规模、功能、配置设备的情况,参考国内、本地区同类建筑设备的电能消耗水平,预估建筑物的年电耗基准。待系统投入使用3~6个月后再根据实际运行情况进行调整。
2)对既有建筑,根据以往多年实际使用的电耗数据,结合系统设备的实际情况,参考国内、本地区同类建筑电气设备的电能消耗水平,确定建筑物的年电耗基准。
(2)编制年度用电计划: 包括每月各类电气设备用电计划、电费的支出计划和其它用电设备运行管理费用的计划。
(3)节能经济运行分析:根据各类设备的运行记录,计算日耗电量,每月统计实际耗电
量和费用,并进行比较。
1)将每月的实际用电量和电费分别与年度计划、去年同期的实际用量和费用相比较,如出现异常,应查明原因报告管理负责人。
2)确定设备用电情况是否合理,节能措施是否有效;
3)提出节能运行的新措施。
2.3 培训与考核
2.3.1上岗资格
电气运行管理人员应具备相关专业工程师资格,具有二年以上运行管理经验。操作人员应通过专业培训,掌握必要的专业知识和专业技能,对需要具备专业操作资格证书的岗位,上岗人员必须具备相应的证书。
2.3.2 培训
1 对电气运行操作人员应进行节能方面的知识培训。
2 将如何降低电能消耗指标、加强设备运行中的管理,作为电气运行管理人员培训重点。 3 电气运行管理人员每年要完成72学时的培训计划。
2.3.3 考核
降低电能消耗指标是对电气运行操作人员业绩考核的重点。
3 变、配电系统的节能运行管理
3.1 系统节能运行管理
3.1.1 变配电系统运行的日常管理应执行有关规程。
3.1.2 加强用电负荷的节能管理:
1. 当馈电回路已安装了多功能智能计量表时,均可对该回路的电流、电压、功率因数、谐波、电度计量等进行实时监视。并通过多功能表的数据接口将所显示的数据进行存储、打印记录。
2. 当系统无多功能计量仪表时,应由供配电室值班人员按规定时段进行人工抄表,记录仪表显示数据。人工抄表的所有记录内容应及时录入计算机管理系统。
3. 变电室日运行记录表(见附表6)、月用电曲线表(见附表7)做为是否节能运行的依据必须认真填写。
3.2 节能管理
3.2.1 对两路10kV 高压电源同时供电,同时分段运行互为备用(母线联络断路器手动投合)时,变压器的节能管理应符合以下要求:
1. 应监测变压器的空载损耗和负载损耗,使变压器运行在最经济的状态:
(1)变压器的额定容量应满足全部用电负载的需要,但变压器不能长时间处于过负荷状态。
(2)变压器的经常性负载应在以变压器额定容量的60%为宜。
(3)应做好变压器周围的通风散热处理,降低变压器的负载损耗。
2. 当2台干式变压器的负载率均很高时,应调整或控制负载的运行模式,使变压器的负载率尽量控制在60%范围内。
3. 当变压器作为冬/夏季节性互补的变压器,在过渡季时应尽量退出运行,以减少变压器的空载损耗。
3.2.2 监视每一馈电回路负荷是否三相平衡或基本平衡,如出现三相严重不平衡时,应对末端配电系统进行相序平衡调整。
3.2.3 当变电室的电容补偿柜内无功率因数控制器时,应安装具有功率因数自动检测和自动补偿功能的功率因数控制器。
3.2.4 电容补偿柜上的功率因数控制器,应具有检测和显示谐波分量的功能。当谐波分量足够大时会与系统产生谐振,造成系统故障,严重时会使系统解裂。因此,应严密监视谐波的变化。当检测到的谐波值高于国家规范或北京市地方标准的限值时,宜采取以下具体整改措施:当谐波超过规范规定的上限值时,应增加对谐波治理的措施。
3.2.5 新增回路时,应满足以下条件
1. 应对每一馈电回路的电力电缆或导线的供电距离、规格型号、额定载流量、实际载流量、电压降等进行复核。当电压降超过规范要求,有条件时应调整供电半径及所带负荷的
容量(附8-1~附8-2电缆与导线档案表)。
2. 当供电半径及实际载流量均满足要求,线路损耗仍然很大(表现为电缆或导线发热,温度偏高) 时,应检查电缆或导线的截面积、材质是否符合设计要求。
3.2.6 对节能运行的数据进行定期分析:
1. 对配备多功能智能计量表的供配电系统,应定期对所采集到的数据进行节能运行分析、比较,并生成报告。管理人员应根据报告进行节能控制管理。
2. 对人工抄表的供配电系统,应根据定期采集的数据进行分析比较,从中找出耗能的环节及时加以调整和改进。
4 动力系统节能运行管理
4.1 动力系统
4.1.1 动力系统:为制冷、热源、热交换、供暖、空调、通风、给排水、电梯和消防动力系统等机电设备提供电力能源的系统。
4.1.2 动力系统应满足机电设备的控制需要,并对其进行统计管理见附表9 动力系统统计表。
4.2 动力系统的监控管理
4.2.1 动力系统的启动管理:
1. 检验电动机的启动方式选择是否合理,当启动方式不合理时,应对电动机的启动方式进行技术改造;
2. 应监视与记录电动机带载启动时的启动电流、电压、频率、功率因数等参数。
(1)电动机采用直接启动时,应实测启动电流。
(2)当使用变频器启动时,应监测启动过程中所产生的谐波电压及谐波电流。
4.2.2 动力系统的运行管理
1. 应根据负载特性与运行要求,检验电动机是否在经济运行的范围内工作。
2. 功率在50kW 及以上的电动机是否单独设置电压表、电流表、有功电度表等计量仪表,是否有相关参数的记录。
4.3 动力系统的节能运行措施
4.3.1 对设有建筑设备监控系统管理时,可通过系统调节启动时的负载来达到降低启动时的能耗。
4.3.2 对负载经常变化的电气传动系统(如:给水供水系统、中水供水系统、冷冻循环水、冷却循环水系统等),或经常处于低负荷运行的电动机,宜采用变频调速的运行方式进行调节,变频器根据系统负载(温度)的变化,随时对系统进行调节控制,达到节能的目的。变频调速运行方式的选择,应根据系统的特点和条件,经综合比较后确定。
4.3.3 对大功率异步电动机宜采取就地无功功率补偿,提高功率因数,降低线路损耗,达到经济运行。
4.3.4 动力设备节能措施应填好用能情况统计与记录表如下
附表10 给排水系统电量消耗测算表 附表11 供暖系统电量消耗测算表 附表12 空调系统能源消耗测算表 附表13 公共区域电量消耗测算表 附表14 公共区域用水和排污消耗测算表 附表16 月维修计划表 附表17 维修费用预算表
附表18全年能源和维修费用核算表
5 照明节能管理
5.1 照明
5.1.1 照明包括:建筑物室内照明、室外照明(含庭院照明、广告照明、航空障碍灯照明等) 、应急照明和应急疏散指示等。
5.1.2 景观照明应执行北京市城市夜景照明技术标准DB/T 388.1-8的规定。 5.2 照明节能管理
5.2.1按《建筑照明设计标准》(GB50034-2004) 中的照明功率密度值的指标对房间或场所的照明标准进行复核,当高于所对应的功率密度限值时,在不降低照度标准的情况下,使其降到规范要求的功率密度限值以内。
5.2.2 未使用高效节能灯具与光源的,应更换节能型的高效灯具和光源。 5.2.3 对不符合节电要求的灯具布置与控制方式进行整改。 5.2.4 根据不同照明需求的特点,调整照明控制方式,以利节电。
1. 当室内照明仍然采用手动开关控制时,靠近天然采光窗的灯具与远离采光窗的灯具应采取分别控制的方式。
2. 室外照明宜采用照度+时间程序控制,应随季节变化及时调整开/关灯的时间。 3. 室内门庭、厅堂等公共区照明宜采用照度+时间程序控制,随不同时段调整照明回路的开/关时间。
4. 卫生间的照明及排风扇的控制宜采用红外感应的方式进行控制。
5.2.5 建立照明灯具的维护管理制度,根据《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中对维护周期的规定,定期清洁光源和灯具。
5.2.6 在保证照明质量的前提下,宜根据光源的寿命定期更换光源。更换光源时,应采用与原光源参数相同的光源,或有发光效率更高的产品时除外。
5.2.7 对大型公共建筑的主要场所,应进行照度的定期检查测试,并定期对照明设施检查。 5.2.8 对室内固定插座的设置数量进行统计,对于办公室内的可移动插座,应选择带开关控制型。
5.3 照明节能措施:
5.3.1采取有效措施抑制照明装置的谐波。在选用紧凑型节能光源时,宜采用插拔式灯管与电子镇流器分离安装。电子镇流器的功率因数应该在0.9以上,谐波分量应符合规范的限值要求。
5.3.2 直管双端荧光灯的镇流器,宜采用电子镇流器,其功率因数应该在0.9以上,谐波分量也应符合规范的限值要求。
5.3.3 条件许可时,宜随室外自然光的变化,自动或人工调节室内照明的照度或灯具的开启数量。
5.3.4 选用节能型光源、镇流器和灯具,包括下列内容。
1. 结合日常维护,更换节能型光源或选择光效更高的节能光源。 2. 采用电子式镇流器或节能型电感镇流器。 3. 正确选择灯具的配光曲线,选用效率高的灯具。
6 电梯监控与节能运行管理
6.1 电梯系统
6.1.1 包括建筑物或建筑群内的各种升降梯、升降式自动扶梯及水平自动步道梯等。 6.1.2 电梯的运行及管理,应由有资质的专业管理部门进行管理。 6.1.3 电梯的维护保养
1. 由电梯专业管理部门进行定期维护和保养。 2. 配合质量监管部门进行电梯年检。
3. 制定大修计划,并落实大修措施。每3~5年对电梯进行1次大修。由有经验的专业技术人员指导,由维修保养人员进行, 采用仪器仪表全面进行检查和维护。 6.2 电梯节能运行管理
6.2.1 对电梯,在早、午、晚高峰时段的运行方式应进行有效管理,调整电梯高峰时段的运行控制方案,方便集中运送乘客和减少高峰时段电梯的空驶率。
6.2.2 升降电梯在无人搭乘时,应自动停驶,且电梯轿厢内的照明宜自动关断。 6.2.3 自动扶梯和水平步道梯,在无人搭乘时应停驶或慢速行驶。有少量人搭乘时,应降低速运行,搭乘人员达到一定数量时,按设计速度运行。 6.2.4 电梯能耗控制
对各种电梯的耗电量进行统计,见表15 电梯设备电量消耗测算表。
7 电能计量管理
7.1 一般规定
7.1.1 电能计量是指对用电负荷侧的电压、电流、功率因数、谐波、有功电能(有功功率×时间)、无功电能(无功功率×时间)等进行计量或计算。 7.1.2 电能计量仪表必须符合以下要求:
1. 应有相关产品认证和计量许可证。
2. 电能计量仪表精度应执行规范GB17167-2006。
3. 计量仪表必须按规定由国家、省市级专业计量机构检定,且应在检定的有效期内处于正常状态。
4. 设有远端集中抄表系统时应与能量计费系统相适配,可以实现信息远传。
5. 当计量仪表有故障、损伤或误差超过允许值时,应及时更换或修复。修复后的仪表和设备应经过相同的标定和校验,取得合格后方可使用。
6. 计量仪表安装安全可靠,宜设有防窃电功能。 7. 计量装置要便于工作人员现场检查和带电作业。
7.1.3 电能计量的计量点、计量方式、电能表、互感器二次回路的选择、连接线路等均应符合相应规范和产品的技术要求。
7.1.4 在电能计量中,电流较大时应加装电流互感器。正确选择电流互感器的变比。 7.1.5 供配电系统用电指标的计量与计算应符合相应规范要求。
附表1 设备编号及编号方法
附表2 用 能 卡 片
建筑物用能设备卡片(正面)
建筑物用能设备卡片(背面)
附表3
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日 注:此表包含光源、灯具、镇流器以及房间照度参数等,这些是今后维修更换光源和灯具的依据。
20
附表4:高压系统设备材料清单
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日 * 当变压器的台数是4台或6台时,在填此表时,在左侧“AH5”、右侧“AH6”柜的两侧分别增加“列”。
21
附表5
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日
注:使用此表时注意,一个柜内有4个出线回路时,要占4行;有8个出线回路时要占8行。
22
23
附表7
经理(主管)签字: 保存期1年 填表人签字:
24
附表8-1
附表8-2 导线档案表 电缆运行记录
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日
附表9 动力系统统计表
注:1、本表格适用于:水泵、空调、送排风、制冷机组、电梯等动力设备使用。 2、所有与供暖通风、制冷空调、给排水有关的动力设备编号应采用原专业编号。 负责人: 经理: 日期
26
附表10
给排水系统电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期
附表11
供暖系统电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表12
空调系统能源消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表13
公共区域电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表14
公共区域用水和排污消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表15
电梯设备电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表16
月维修保养计划表
编制: 审核:
注:要求栏内应填写内容:1、安全措施 2、工作要求 3、具体维修保养内容 4、其他 “编制”处签字人为工程部专业主管或负责人 “审核”处签字人为公司总工室专业工程师
附表17
全年能源和维修费用核算表
名称: 年度:
附表18
维修费用预算表( )
项目:
负责人: 经理: 日期:
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用语说明如下:
(1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。
(2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。
(4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的:
正面词采用“可”; 反面词采用“不可”。
2 条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符合„„的规定”或“应按„„执
行”。非必须按所指定的标准执行时,写法为“可参照„„执行”。
3 标准条文中,“条”、“款”之间承上启下的连接用语,采用“符合下列规定”、“遵
守下列规定”或“符合下列要求”等写法表示。
条文说明
2008年11月
1 总则
1.1 根据北京市发改委提供的数据,北京市既有大型公共建筑单位建筑面积年耗电70~350kWh/m,是住宅建筑和一般公共建筑的6~10倍。从开展节能检测及节能改造工作以来,对用电的能耗有了明显的下降。因此,制定此规程对于规范运行管理工作,对于节能降耗是十分必要的。
1.2 保证安全用电包括:人身安全、设备运行安全、系统安全、供电质量安全。保证使用功能是指在保证正常使用功能的前提下,节能运行。 1.3 国家和行业有关标准、规范包括:
GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》; GB50166-2007动报警系统施工及验收规范》; GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》; GB50310-2002《电梯工程施工质量验收规范》; JGJ/T 16-2008筑电气设计规范》; GB 50052-95《供配电系统设计规范》; GB50054-95《低压配电设计规范》; GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》; GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》; GB50034-2004 《建筑照明设计标准》;
GB50045-95(2006版) 《高层民用建筑设计防火规范》; GB J16-87(2005版) 《建筑设计防火规范》; GB50038-2005 《人民防空地下室设计规范》; GB15316-1994 《节能监测技术通则》;
GB/T3485-1998《评价企业合理用电技术导则》; GB/T16664-1996《企业供配电系统节能监测方法》; DBJ/T11-626-2007《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》。 DB/T 388.1-8《北京市城市夜景照明设计标准》
从事机电设备运行管理的部门或单位,必须要熟悉国家和行业有关标准、规范。
2
2基本规定
2.1 工程交接工作,应该强调是由管理单位或部门的技术人员与负责该项施工或建设单位项目部门的技术人员之间的交接。交接中应该满足规程中提到的各方面的内容(特别是根据设计单位划分的防火分区进行配电设计的详细资料)。交接工作是否全面,直接影响机电设备的运行管理,特别是影响到节能运行管理。 2.1.1 设备档案分类编码整理
(1) 对原始资料建立档案是非常必要的,是今后节能运行的主要依据。原始资料不全,所选设备是否合格,是否是节能产品就无法判定。对于设备运行、维护、维修等资料的记录和管理是有可追溯性的,是检查运行人员在正常使用情况下是否执行了节能运行管理的依据。 (2) 电气设备档案管理,必须根据建筑物内所设的系统情况来建立。同时,要考虑建筑物的防火分区的设置。
(3) 照明系统的设备档案管理重点是光源的所有参数资料应齐全。
(4) 电气设备运行、维护、维修资料的管理非常重要,应建立由计算机管理的设备档案库,以备资料的存储和查询。技术改造资料也要建立独立的档案库,技术档案内容应该齐全,试验过程应该有记录,对技术改造的全过程要有可追溯性。 2.2 运行技术管理 2.2.1 节能运行的管理
日常设备的运行应该结合节能管理来进行。节能运行管理是对机电设备运行的基本要求,是用能设备是否节能的重要依据,也是考核每一个参与运行管理人员实际业绩的硬指标,必须加以重视。
2.2.2 节能运行的经济管理
1. 对机电设备的节能运行还要注意其经济性,特别是需要加强日常的维护和巡检工作。 2. 配电箱柜的电压是否正常、高峰用电时的电流数值、三相电流是否平衡等,对值班记录检查分析有无差异。
3. 配电箱柜的内元器件是否完好无损,各闸具的接头有无松动,操作是否灵活,刀刃及接点有无烧伤,导线绝缘是否老化、变脆,熔断器有无焦痕等。
4. 配电箱柜内的导线绝缘是否良好,各类绝缘导线的绝缘是否老化,特别是各接线头处有无变焦、变脆,绝缘包布有无失效,接头之间有无电腐蚀现象等。
3变、配电系统的节能运行管理
3.1 变配电系统的节能运行监测,首先要知道供电系统的电压以及电能质量是否符合要求。
3.1.1 供电的额定电压:
1 低压电压:单相为220V, 三相为380V ,安全特低电压:单相≤50V;
2 高压供电:为10kV ; 3 供电频率:工频50Hz 。
3.1.2 电能质量:正常运行情况下,用电设备受电端的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)要求如下:
1 一般电动机— ±5%; 2 电梯电动机— ±7%;
3 一般照明 — ±5%,在视觉要求较高的室内场所为+5%,-2. 5%;
4 应急照明、景观照明、道路照明、警卫照明为+5%,-10%; 5 无特殊要求的用电设备±5%; 3.2 用电负荷校验
3.2.1 负荷校验计算表的使用方法:负荷计算表是在Microsofe office Excel 2003中设计的,表中带颜色部分需要设计人员填入参数,表格中带 “#”或“0”部分为计算后自动生成的结果。
3.2.2 负荷校验计算采用需用系数法,其计算公式如下:
P js = Kx ·P e
式中: P js — 计算有功功率(kW );
K x — 需用系数;
P e — 用电设备组的设备容量(kW );
表3.2.2 用电设备组的需用系数及功率因数
【注】
(1)照明负荷的需用系数与灯的控制方式和开启率有关。大面积集中控制的灯比相同建筑面积多个小房间分散控制的灯需用系数大;插座容量比例大时,需用系数取值可偏小。
(2)对用电设备进行分组计算时,同类用电设备的总容量为算数相加。不同类别用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得。
(3)摘自电气专业《北京市建筑设计技术细则》。 (4)表中设备容量不含备用容量。
3.3 节能管理
3.3.1 根据变压器的运行数据,对照变压器的技术参数表检查该型号变压器是否节能或比较节能。变压器的技术参数包括型号、空载损耗、负载损耗(75℃) 、空载电流、接线组别编号和阻抗压降等。
1.常用的低损耗变压器有:SCB9系列、SCB10系列变压器等;
2. 非晶合金真空注油变压器(SRBH15-M系列) 、非晶合金干式变压器(SCBH10/15系列) 。 3.在条件允许时采用有利于抑制谐波作用的K 系数(如K-4)三相电力变压器。 3.3.2 一般由于三相严重不平衡时,引起中性线发热,造成的电能浪费以及安全隐患,因此应该引起运行管理人员的高度重视,一旦出现三相严重不平衡应及时采取措施。 3.3.3 功率因数补偿和谐波的监测与抑制是电气节能的重要内容,据统计仅此一项可节电20%~30%。尤其是当电容柜内的电容遇到系统中的谐波时,对谐波有着强烈放大的作用,当谐波足够大时,会使系统产生谐振。谐振对供电系统有极大的破坏作用,并造成电能的浪费。因此,在电容补偿柜内安装功率因数控制器,可以通过它对谐波进行检测。 3.3.4 一般线路损耗占配电系统总用电量的2%,因此,尽量克服和减少线路损耗以利于节约电能。
4 动力系统节能运行管理
4.1 动力系统是为建筑物内设备提供电力能源的系统,对其的节能运行管理,除执行本规程中的规定外,还应执行制冷、热源、热交换、供暖、空调、通风、给排水、电梯和消防系统等机电设备和建筑设备监控系统的节能运行管理规定。 4.2 动力系统的监控管理方式通常有:
1.由“建筑设备监控系统”管理,监控管理的具体内容包括: ·系统按预定的时间表对被控设备进行启/停控制; ·机电设备控制在最佳参数状态下的运行; ·记录所有设备的运行状态和参数;
·监视(屏幕上显示的) 非正常参数、报警信号,并及时进行处理。 2.由人工管理、手动控制包括下列内容: ·由人工定时对被控设备进行启/停控制; ·机电设备控制在最佳参数状态下的运行;
·由人工定时巡视、记录所有设备的运行状态和参数; ·人工监视非正常参数、报警信号,并及时进行处理;
·应建立由计算机管理的档案系统,并将手工记录的信息,输入计算机管理系统。 4.3 机电设备的启动方式的节能措施:直接启动、自耦降压启动、星-三角启动、软启动、变频器启动等。
·需要频繁启动的较大型机电设备,不应采用直接启动。 ·机电设备容量不是很大时,应首选星三角启动方式。 ·机电设备容量较大时,宜选用软启动方式。
·使用变频器作为机电设备的启动应慎用,若启动过程中产生的谐波超过规范要求时,应对变频器采取措施或改变启动方式。
·在选择变频器时,一定要注意变频器的技术参数,必须选择低谐波或对谐波有抑制功能的变频器。
·需要连续运行,有时又无负载或轻载的电动机:指扶梯或电梯,当无人或较少人搭乘电梯时,采取降低电动机转速的措施以利于节电。
1.异步电动机可采取调压节电。当采取调压节电措施时,需经综合功率损耗与节约功率计算及启动转距、过载能力的校验后,在满足机械负载要求的条件下,使调压的电动机工作在经济运行范围内。
5 照明系统节能运行管理
5.2.1 《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中的照明功率密度标准是一个限值,一般来讲不是符合这个标准就节能了,而是在保证满足室内照度标准的前提下,要求这个值尽量低于功率密度表中给出的值。
5.2.3 光源的参数应该包括:功率W 、光通量lm 、显色指数Ra 、色温K 、寿命、能效比lm /W 等。
5.2.5 从节能的角度讲,插座带开关是有利于节能的。在办公室内,大量的可移动设备都是通过插座在供电。许多用电设备既使不用时,只要插着电源就有能耗。这部分能耗是由于产品设计的原因造成的,因此,只有将其断电才能避免能耗。从另一个角度讲,在不使用这些设备时,将其断电也可以避免电气火灾的发生。为了避免每天插拔插头,在选择移动插座时,采用带开关的插座板就非常有必要了。 5.3.5 节能型光源及电子镇流器有:
1.节能型直管荧光灯(三基色T5、T8管高效直管荧光灯、三基色T5管高光通量直管荧光灯、普及型T5、T8直管荧光灯) ;
2.4针式节能荧光灯:单端紧凑型3管高显色荧光灯、单端紧凑型3管(适用于高温环境) 节能荧光灯、单管高显色节能荧光灯、单端紧凑型双管高显色节能荧光灯、单端长形单管节能荧光灯、单端超高显色性长形紧凑型节能荧光灯等;
3.高显色性电子节能荧光灯、迷你型高显色性电子节能荧光灯、螺旋型高显色性电子节能荧光灯;
4.电子镇流器的选用
(1)电子镇流器的优势见表5.3.5-4-a
表5.3.5-4-a
电子镇流器的优势表
欧洲最大的光源研发机构推出的电子镇流器的新的节能技术即:Out-off 灯丝断流技
术,灯管启动后,随即切断预热灯丝的电流,这样可以减低灯丝负荷,延长灯管寿命。Out-off 技术能显著改善荧光灯的流明输出特性,提高照明效率。具有Out-off 技术的镇流器,其节能效率提高了5%~7%,这一技术在国内的合资企业也已经采用。
(2)荧光灯应用电子镇流器和可调光电子镇流器后能耗比较见表5.3.5-4-b
表5.3.5-4-b
荧光灯应用电子镇流器后能耗比较表
此技术节电将近80%。
5.配合光源的使用,电子镇流器的分为普及型、标准型、专业型和智能调光型,按光源单或双端分类又分为:
(1)T8、T5双端荧光灯镇流器;
(2)单端紧凑型节能荧光灯电子镇流器等;
(3)根据灯具内光源的数量可分为:一拖一、一拖二、一拖三、一拖四等。
6.目前Out-off 灯丝断流技术仅少数国际知名品牌采用,在我国对此尚无严格(与国际标准相比)的制造标准和规范。部分厂家出于成本考虑,会省略部分电路功能,因此,并非所有电子镇流器均可在照明系统中安全使用。在选择电子镇流器时应注意以下事项: (1)电子镇流器应具有CCC 认证,即:安全性符合《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》(GB15143-94)的要求;电磁兼容性符合GB17743-1999《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》(GB17743)的要求;电流谐波含量控制符合《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值 (设备的每相输入电流≤16A) 》(GB17625.1)的要求。 (2)额定供电电压220V ~240V ; (3)额定工作频率~50Hz ;
(4)系统光输出(25℃时,荧光灯管的光通量); (5)系统功率(光源+电子镇流器的总和); (6)功率因数(功率因数应该在0.95以上) ; (7)预热启动时间;
(8)灯管寿终或异常状态时自动关断,换灯后能自动重启; (9)系统温度特性; (10)安全标准; (11)电磁兼容性;
(12)谐波含量控制(谐波分量在国家规定的数值内) ; (13)抗干扰性能; (14)接线方式等。
7. 当大量采用小功率一体式节能型荧光灯照明时,应注意系统的功率因数的变化。紧凑型小功率荧光灯(一体式电子镇流器),其功率因数是比较低的,最好的产品功率因数也仅达到0.6(行业标准)左右,一般产品仅在0.35左右。在公共建筑中应优选四针式紧凑
型荧光灯(镇流器与灯管分离式)配电子镇流器,其功率因数可达0.95以上。
8.当大量采用小功率节能型荧光灯(一体式)照明时,应注意系统中谐波的变化,照明灯具中的电子镇流器会产生谐波。当系统中谐波分量增大或叠加时,对系统的危害增加,对电能的浪费也越大。因此,应监视照明系统的谐波电压和谐波电流的变化并对其加以抑制,才能真正做到节能。
9.应选择具有好的配光曲线、高效率的灯具。荧光灯及高强度气体放电灯具的效率见表5.3.5-9-1和表5.3.5-9-2。
表5.3.5-9-2 高强度气体放电灯灯具的效率
【注】灯具效率表摘自GB50034-2004《建筑照明设计标准》。
10.在选择电子镇流器时要注意功率因数的问题,国内一些厂家生产的电子镇流器,为了降低产品成本(如果采购方无具体要求时),厂家就可能提供较低功率因数的电子镇流器。因此,在采购时一定要对电子镇流器的功率因数和谐波等参数提出要求。
11.在DBJ/T11-626-2007《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》中,明确给出了“谐波限值标准、谐波评估以及抑制措施等”这将作为北京地区建筑电气设计以及运行管理中谐波抑制最新标准和措施。这对电气节能也是非常重要的。
7 计量与管理
7.2 常用电能计量仪表
7.2.1 常用电能计量仪表见表7.1。
表7.1 常用测量仪表
注:现场检测计量装置的精度一般应与工程设计参数精度同等
7.2.2 电能计量仪表选型的基本原则应符合:
1 电能表应能正确计量。
2 电能表按其准确度等级一般分为:3级、2级、1级、0.5级等,近年来又增加了0.5S 级和0.2S 级。S 级电能表适用于电能计量点的电力负荷变动大的用户,并宜配用S 级电流互感器(宽量限电流互感器)。
3 对低负荷用户,为提高计量的准确性, 宜选用过载4倍及以上的电能表。电能表过载倍数越高,表明装置准确计量的负荷范围就越宽。
4 低压供电用户的负荷电流在50A 及以下时,宜采用直接接入式电能表。 5 低压供电用户的负荷电流在50A 以上时,宜采用经电流互感器接入的计量方式。 6 执行分时电价的用户,应选装具有分时计量功能的复费率电能表或多功能电能表。 7.2.3 电能计量用电流互感器的选型和使用应符合如下要求:
1 电能计量用电流互感器的二次电流,当电力装置回路以额定值的条件运行时,宜为电能表标定电流的70%~100%。
2电流互感器二次回路中接入的负荷,应不大于互感器所规定精确等级的允许值。电力用户0.5级的电能表和0.5级专用电能计量表处电压降,不宜大于电压互感器额定二次电压的0.25%;1.0级和2.0级的电能表处电压降,不得大于电压互感器额定二次电压的0.5%。
3 电流互感器额定二次负荷的功率因数不应低于为0.85~0.9。
7.2.5 供配电系统的用电指标:日负荷率、变压器负载系数、线损率和企业用电体系功率因数的检测与计算如下:
1 日负荷率的测试与计算:日负荷为用电体系平均负荷(在测试期内实际用电平均有功负荷,其值等于实际用电量除以用电小时数) 与日最大负荷(在测试期出现的最大小时平均有功负荷) 的数值之比的百分数。
Kf
=
Pp
×100%
Pmax
………………………(6.1.5-1)
式中: Kf -
Pp -
日负荷率,%。 日平均负荷,kW 。
Pmax- 日最大负荷,kW 。
2 变压器负载系数的测试与计算:变压器负载系数,又称变压器平均负载系数。它是电力变压器运行期间平均输出视在功率与其额定容量之比。
β
=
S Se
………………………………………(6.1.5-2)
式中: β-
S - Se -
变压器负载系数
变压器平均输出视在功率,kVA 。 变压器额定容量Se ,kVA 。
变压器负载系数也可以用以下方法测算其近似值:
β
Iz Ize
…………………………………… (6.1.5-3)
式中: Iz - 分别测算每台变压器运行时负载侧的均方根电流,A 。
Ize - 每台变压器负载侧额定电流(A )。
3 线损率的测试与计算:线损率是指供给用电体系的电量由体系受电端经变电站(所)至低压供配电线路末端所损耗的电量之和占体系总供给电量的百分数。其测试和计算参见《企业供配电系统节能监测方法》GB/T16664—1996附录B 。
4 企业用电体系功率因数的测试与计算:用电体系有功功率与视在功率之比,即功率因数。当设有功率因数表时,可直接读取功率因数Cos φ的值。也可以用电体系有功电量与无功电量为参数计算而得。
Cos φ
=
(Wrp/Wrq)21+(Wrp/Wrq)2
……………………… (6.1.5-4)
式中: Wrp - 供给用电体系的总有功电量,kW.h 。
Wrq - 供给用电体系的总无功电量,kvar.h
7.3 7.4 条文解释可参照《北京市公共建筑设备监控系统节能运行管理技术规程》的条文解释。
附录1: 摘自GB50034-2004《建筑照明设计标准》“6 照明节能”一章: 6.1 照明功率密度值
6.1.1 居住建筑照明功率密度值不应大于表6.1.1的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.2 办公建筑照明功率密度值不应大于表6.1.2的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.3 商业建筑照明功率密度值不应大于表6.1.3的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.3 商业建筑照明功率密度值
6.1.4 旅馆建筑照明功率密度值不应大于表6.1.4的规定。当房间或场所的照度值高于
或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.5 医院建筑照明功率密度值不应大于表6.1.5的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.6 学校建筑照明功率密度值不应大于表6.1.6的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.6 学校建筑照明功率密度值
6.1.7 工业建筑照明功率密度值不应大于表6.1.7的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.7 工业建筑照明功率密度值
续表6.1.7 工业建筑照明功率密度值
6.1.8 设装饰性灯具场所,可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。
6.1.8 设有重点照明的商店营业厅,该楼层营业厅的照明功率密度值每平方米可增加5W 。 6.2 充分利用天然光
6.2.1 房间的采光系数或采光窗地面积比应符合《建筑采光设计标准》GB/T50033的规定。 6.2.2 有条件时,宜随室外天然光的变化自动调节人工照明照度。 6.2.3 有条件时,宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。 6.2.4 有条件时,宜利用太阳能作为照明能源。
注: 设装饰性灯具场所,可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。
5.2.2 照明灯具的清洁和维护是既简单又很难做到,光源一般会用到不亮时才更换,而定期的清洁光源和灯具,都被忽视了。灯具与光源的不清洁造成照度下降,从某种意义上讲这也是对能源的浪费。因此,在《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中明确给出了具体维护周期,现将此表引入本规程。
公共建筑电气设备节能
运行管理技术规程
(草案)
北京城建科技促进会
2012年11月
前 言
为贯彻执行国家关于节约资源和保护环境的经济政策,实现经济增长方式转变和我国可持续发展战略的要求,规范北京市公共建筑机电设备的节能运行管理工作,特制定本规程。 公共建筑电气节能涉及多个方面,它既与公共建筑设计、电气设计有关,也与工程的施工、调试、验收、运行等环节有关。本规程在编制过程中根据公共建筑的节能设计标准、相关专业的工程验收规范的要求,进行了比较广泛的调研,并总结了近年在节能运行管理中取得的经验和遇到的问题,编制而成。本规程的目标是通过运行管理中合理的技术措施,提高运行管理水平,达到降低公共建筑电气能耗的目标。
随着节能技术的不断发展和节能运行管理水平的提高,通过对运行管理过程中大量运行数据的测试、分析,总结节能措施的效果,我们会进一步完善节能运行管理规程,使之更符合实际,更便于操作。
目 次
前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 目录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1 总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2 工程资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.1 基础资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.2 运行技术管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.3 培训与考核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3 变、配电系统的节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.1系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.2节能管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 4 动力系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.1 动力系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.2监控管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
4.3节能运行措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 5 照明系统节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.1 照明系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.2运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
5.3节能管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6 电梯系统监控与节能运行管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
6.1 电梯系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
6.2 节能的控制与管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 7 计量与管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
7.1 一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 附表1~附表19„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 本规程用词说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33 附:条文说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34 附录:GB50034-2004《建筑照明设计标准》第6节“照明节能”„„„„„„„„„„45
1 总则
1.1 规程制定的目的
1.1.1 为贯彻执行国家关于节约资源和保护环境的技术经济政策,实现可持续发展战略目标,控制和降低北京市公共建筑能耗,规范节能运行管理工作,特制定本规程。
1.1.2 电气的节能运行管理应在保证安全用电和使用功能的前提下,进行有效管理,最大限度地降低建筑的运行能耗,合理、有效地利用能源。
1.1.3 本规程适用于办公楼、商业、综合楼、小区会所及配套设施等公共建筑工程经验收合格、投入正常使用后的运行和节能管理。宾馆及酒店、学校、医院、体育场馆等特殊功能建筑中的机电设备的节能运行也可参照执行。
1.2 技术规程的主要内容
1.2.1本规程所表述的公共建筑中的电气节能运行管理内容包括:供配电、照明、动力(含空调)、电梯等系统。
1.2.2 公共建筑中电气系统的节能运行除执行本规程外,尚应执行符合国家和行业现行的相关法律、法规、规范和标准的规定。
2 工程资料
2.1 基础资料
2.1.1 当工程交付使用时,项目管理人员应与机电设备的运行管理人员进行全面的交接。此内容包括:
1. 电气系统设计文件、资料 (含全部电气平面图、系统图、室内装饰设计的电气施工图以及有关防火分区的相关资料) ;
2.全套系统的竣工文件(含电子版竣工图、施工变更洽商记录等) ;
3.动力系统空载试运行和照明负荷试运行的运行方案、作业指导书、试运行记录;
4.按《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)第3.3节规定“工序交接确认”全部条款进行的交接的记录;
5.工程竣工验收报告;
6.所用设备的技术资料、出厂合格证、说明书、使用手册、维修手册及进场检(试) 验报告和校验纪录;
7.所有设备均应建立设备档案卡,记录该设备的各项明细资料。包括设备类别、编号、名称、规格、技术特性、所在位置、投入使用日期等,格式见附表1设备编号及编号方法。
2.1.2 建立设备档案时,宜按电气设备所属的系统进行分类编码,应包括下列内容: 1.应对变、配电室的所有设备进行编号建立档案。格式见附表4高压系统设备材料清单和附表5低压系统设备材料清单内容。 2.机电设备(如:给排水系统,制冷、供暖通风系统、消防系统、电梯等) 的配电系统建立档案,格式见附表2用能卡片。
3.电梯(含建筑物内的各种升降梯、升降式自动扶梯及水平自动步道梯)的规格型号、使用日期、维护周期、供电形式、断路器的保护、电缆供电距离等资料档案。
4. 照明系统的档案
(1) 照明系统的配电形式、断路器的保护层次、干线的供电距离,以及进行室内精装修以后的变化。
(2) 光源、灯具、镇流器的规格型号、使用日期、寿命等具体参数的造册统计, 格式见附表3 照明系统:光源、镇流器(电子或低损耗电感)、灯具统计清单。
(3)灯具的布置方式与控制方式。
(4)建筑物内的照度测定、照明功率密度值与规范的对比资料。
(5)照明系统按防火分区或楼层供电的计量装置。
(6)室内固定插座的设置数量统计资料。
(7)庭院照明、夜景照明、广告照明、航空障碍灯等室外照明的设备资料、控制方式及计量装置等。
(8)应急照明与应急疏散指示的设置、应急状态下供电时间等资料。
2.2 运行技术管理
2.2.1 节能运行的管理
1. 日常管理工作应与节能运行管理工作结合进行。电气节能运行的技术管理:应由电气技术负责人全面负责,包括内容如下:
(1)掌握每一设备消耗电能的数量和时段。
(2)根据建筑物的特点及设备的配置和实际使用要求,对电气设备分别编制有效的节能运行模式和控制方式(包括电气设备的启/停时间程序表、设备运行台数、设备的切换控制等)。
(3)加强对电气设备运行的监视,观察设备是否按预定的模式和规律运行。
(4)根据运行的具体情况,及时调整设备运行的控制参数,确保达到节能运行的要求。
(5)根据电能消耗的日运行记录,详细分析整体电能消耗的变化规律,找出电能消耗的主要因素,提出解决方案和设备维修计划。
(6)对采取节能运行措施的效果进行评价。
2. 对各类电气设备建立运行操作、日常维护和维修管理的规章制度(包括设备维修的报审制度和审批制度)。对长期运行的设备实行定期巡视检查,对备用设备定期轮换或运行和保养。
3. 维护保养人员的工作记录应纳入每天的日运行记录,并随运行记录逐日上报、按月统计、按季度汇集、按年装订成册,由运行管理部门保管。
4. 配变电室运行管理人员,必须严格执行配变电室的管理规定,做好运行值班记录和交接班记录。
5. 按运行操作规程规定的时段记录电气设备的运行数据,并应有运行值班人员签名。运行记录按月统计、按季度汇集、按年装订成册,由运行管理部门保管。
2.2.2 节能运行的经济管理
1. 应根据新建建筑及既有建筑的不同特点进行编制节能运行的经济管理办法。
(1)电气设备年能耗基准:
1)对新建建筑,根据建筑物规模、功能、配置设备的情况,参考国内、本地区同类建筑设备的电能消耗水平,预估建筑物的年电耗基准。待系统投入使用3~6个月后再根据实际运行情况进行调整。
2)对既有建筑,根据以往多年实际使用的电耗数据,结合系统设备的实际情况,参考国内、本地区同类建筑电气设备的电能消耗水平,确定建筑物的年电耗基准。
(2)编制年度用电计划: 包括每月各类电气设备用电计划、电费的支出计划和其它用电设备运行管理费用的计划。
(3)节能经济运行分析:根据各类设备的运行记录,计算日耗电量,每月统计实际耗电
量和费用,并进行比较。
1)将每月的实际用电量和电费分别与年度计划、去年同期的实际用量和费用相比较,如出现异常,应查明原因报告管理负责人。
2)确定设备用电情况是否合理,节能措施是否有效;
3)提出节能运行的新措施。
2.3 培训与考核
2.3.1上岗资格
电气运行管理人员应具备相关专业工程师资格,具有二年以上运行管理经验。操作人员应通过专业培训,掌握必要的专业知识和专业技能,对需要具备专业操作资格证书的岗位,上岗人员必须具备相应的证书。
2.3.2 培训
1 对电气运行操作人员应进行节能方面的知识培训。
2 将如何降低电能消耗指标、加强设备运行中的管理,作为电气运行管理人员培训重点。 3 电气运行管理人员每年要完成72学时的培训计划。
2.3.3 考核
降低电能消耗指标是对电气运行操作人员业绩考核的重点。
3 变、配电系统的节能运行管理
3.1 系统节能运行管理
3.1.1 变配电系统运行的日常管理应执行有关规程。
3.1.2 加强用电负荷的节能管理:
1. 当馈电回路已安装了多功能智能计量表时,均可对该回路的电流、电压、功率因数、谐波、电度计量等进行实时监视。并通过多功能表的数据接口将所显示的数据进行存储、打印记录。
2. 当系统无多功能计量仪表时,应由供配电室值班人员按规定时段进行人工抄表,记录仪表显示数据。人工抄表的所有记录内容应及时录入计算机管理系统。
3. 变电室日运行记录表(见附表6)、月用电曲线表(见附表7)做为是否节能运行的依据必须认真填写。
3.2 节能管理
3.2.1 对两路10kV 高压电源同时供电,同时分段运行互为备用(母线联络断路器手动投合)时,变压器的节能管理应符合以下要求:
1. 应监测变压器的空载损耗和负载损耗,使变压器运行在最经济的状态:
(1)变压器的额定容量应满足全部用电负载的需要,但变压器不能长时间处于过负荷状态。
(2)变压器的经常性负载应在以变压器额定容量的60%为宜。
(3)应做好变压器周围的通风散热处理,降低变压器的负载损耗。
2. 当2台干式变压器的负载率均很高时,应调整或控制负载的运行模式,使变压器的负载率尽量控制在60%范围内。
3. 当变压器作为冬/夏季节性互补的变压器,在过渡季时应尽量退出运行,以减少变压器的空载损耗。
3.2.2 监视每一馈电回路负荷是否三相平衡或基本平衡,如出现三相严重不平衡时,应对末端配电系统进行相序平衡调整。
3.2.3 当变电室的电容补偿柜内无功率因数控制器时,应安装具有功率因数自动检测和自动补偿功能的功率因数控制器。
3.2.4 电容补偿柜上的功率因数控制器,应具有检测和显示谐波分量的功能。当谐波分量足够大时会与系统产生谐振,造成系统故障,严重时会使系统解裂。因此,应严密监视谐波的变化。当检测到的谐波值高于国家规范或北京市地方标准的限值时,宜采取以下具体整改措施:当谐波超过规范规定的上限值时,应增加对谐波治理的措施。
3.2.5 新增回路时,应满足以下条件
1. 应对每一馈电回路的电力电缆或导线的供电距离、规格型号、额定载流量、实际载流量、电压降等进行复核。当电压降超过规范要求,有条件时应调整供电半径及所带负荷的
容量(附8-1~附8-2电缆与导线档案表)。
2. 当供电半径及实际载流量均满足要求,线路损耗仍然很大(表现为电缆或导线发热,温度偏高) 时,应检查电缆或导线的截面积、材质是否符合设计要求。
3.2.6 对节能运行的数据进行定期分析:
1. 对配备多功能智能计量表的供配电系统,应定期对所采集到的数据进行节能运行分析、比较,并生成报告。管理人员应根据报告进行节能控制管理。
2. 对人工抄表的供配电系统,应根据定期采集的数据进行分析比较,从中找出耗能的环节及时加以调整和改进。
4 动力系统节能运行管理
4.1 动力系统
4.1.1 动力系统:为制冷、热源、热交换、供暖、空调、通风、给排水、电梯和消防动力系统等机电设备提供电力能源的系统。
4.1.2 动力系统应满足机电设备的控制需要,并对其进行统计管理见附表9 动力系统统计表。
4.2 动力系统的监控管理
4.2.1 动力系统的启动管理:
1. 检验电动机的启动方式选择是否合理,当启动方式不合理时,应对电动机的启动方式进行技术改造;
2. 应监视与记录电动机带载启动时的启动电流、电压、频率、功率因数等参数。
(1)电动机采用直接启动时,应实测启动电流。
(2)当使用变频器启动时,应监测启动过程中所产生的谐波电压及谐波电流。
4.2.2 动力系统的运行管理
1. 应根据负载特性与运行要求,检验电动机是否在经济运行的范围内工作。
2. 功率在50kW 及以上的电动机是否单独设置电压表、电流表、有功电度表等计量仪表,是否有相关参数的记录。
4.3 动力系统的节能运行措施
4.3.1 对设有建筑设备监控系统管理时,可通过系统调节启动时的负载来达到降低启动时的能耗。
4.3.2 对负载经常变化的电气传动系统(如:给水供水系统、中水供水系统、冷冻循环水、冷却循环水系统等),或经常处于低负荷运行的电动机,宜采用变频调速的运行方式进行调节,变频器根据系统负载(温度)的变化,随时对系统进行调节控制,达到节能的目的。变频调速运行方式的选择,应根据系统的特点和条件,经综合比较后确定。
4.3.3 对大功率异步电动机宜采取就地无功功率补偿,提高功率因数,降低线路损耗,达到经济运行。
4.3.4 动力设备节能措施应填好用能情况统计与记录表如下
附表10 给排水系统电量消耗测算表 附表11 供暖系统电量消耗测算表 附表12 空调系统能源消耗测算表 附表13 公共区域电量消耗测算表 附表14 公共区域用水和排污消耗测算表 附表16 月维修计划表 附表17 维修费用预算表
附表18全年能源和维修费用核算表
5 照明节能管理
5.1 照明
5.1.1 照明包括:建筑物室内照明、室外照明(含庭院照明、广告照明、航空障碍灯照明等) 、应急照明和应急疏散指示等。
5.1.2 景观照明应执行北京市城市夜景照明技术标准DB/T 388.1-8的规定。 5.2 照明节能管理
5.2.1按《建筑照明设计标准》(GB50034-2004) 中的照明功率密度值的指标对房间或场所的照明标准进行复核,当高于所对应的功率密度限值时,在不降低照度标准的情况下,使其降到规范要求的功率密度限值以内。
5.2.2 未使用高效节能灯具与光源的,应更换节能型的高效灯具和光源。 5.2.3 对不符合节电要求的灯具布置与控制方式进行整改。 5.2.4 根据不同照明需求的特点,调整照明控制方式,以利节电。
1. 当室内照明仍然采用手动开关控制时,靠近天然采光窗的灯具与远离采光窗的灯具应采取分别控制的方式。
2. 室外照明宜采用照度+时间程序控制,应随季节变化及时调整开/关灯的时间。 3. 室内门庭、厅堂等公共区照明宜采用照度+时间程序控制,随不同时段调整照明回路的开/关时间。
4. 卫生间的照明及排风扇的控制宜采用红外感应的方式进行控制。
5.2.5 建立照明灯具的维护管理制度,根据《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中对维护周期的规定,定期清洁光源和灯具。
5.2.6 在保证照明质量的前提下,宜根据光源的寿命定期更换光源。更换光源时,应采用与原光源参数相同的光源,或有发光效率更高的产品时除外。
5.2.7 对大型公共建筑的主要场所,应进行照度的定期检查测试,并定期对照明设施检查。 5.2.8 对室内固定插座的设置数量进行统计,对于办公室内的可移动插座,应选择带开关控制型。
5.3 照明节能措施:
5.3.1采取有效措施抑制照明装置的谐波。在选用紧凑型节能光源时,宜采用插拔式灯管与电子镇流器分离安装。电子镇流器的功率因数应该在0.9以上,谐波分量应符合规范的限值要求。
5.3.2 直管双端荧光灯的镇流器,宜采用电子镇流器,其功率因数应该在0.9以上,谐波分量也应符合规范的限值要求。
5.3.3 条件许可时,宜随室外自然光的变化,自动或人工调节室内照明的照度或灯具的开启数量。
5.3.4 选用节能型光源、镇流器和灯具,包括下列内容。
1. 结合日常维护,更换节能型光源或选择光效更高的节能光源。 2. 采用电子式镇流器或节能型电感镇流器。 3. 正确选择灯具的配光曲线,选用效率高的灯具。
6 电梯监控与节能运行管理
6.1 电梯系统
6.1.1 包括建筑物或建筑群内的各种升降梯、升降式自动扶梯及水平自动步道梯等。 6.1.2 电梯的运行及管理,应由有资质的专业管理部门进行管理。 6.1.3 电梯的维护保养
1. 由电梯专业管理部门进行定期维护和保养。 2. 配合质量监管部门进行电梯年检。
3. 制定大修计划,并落实大修措施。每3~5年对电梯进行1次大修。由有经验的专业技术人员指导,由维修保养人员进行, 采用仪器仪表全面进行检查和维护。 6.2 电梯节能运行管理
6.2.1 对电梯,在早、午、晚高峰时段的运行方式应进行有效管理,调整电梯高峰时段的运行控制方案,方便集中运送乘客和减少高峰时段电梯的空驶率。
6.2.2 升降电梯在无人搭乘时,应自动停驶,且电梯轿厢内的照明宜自动关断。 6.2.3 自动扶梯和水平步道梯,在无人搭乘时应停驶或慢速行驶。有少量人搭乘时,应降低速运行,搭乘人员达到一定数量时,按设计速度运行。 6.2.4 电梯能耗控制
对各种电梯的耗电量进行统计,见表15 电梯设备电量消耗测算表。
7 电能计量管理
7.1 一般规定
7.1.1 电能计量是指对用电负荷侧的电压、电流、功率因数、谐波、有功电能(有功功率×时间)、无功电能(无功功率×时间)等进行计量或计算。 7.1.2 电能计量仪表必须符合以下要求:
1. 应有相关产品认证和计量许可证。
2. 电能计量仪表精度应执行规范GB17167-2006。
3. 计量仪表必须按规定由国家、省市级专业计量机构检定,且应在检定的有效期内处于正常状态。
4. 设有远端集中抄表系统时应与能量计费系统相适配,可以实现信息远传。
5. 当计量仪表有故障、损伤或误差超过允许值时,应及时更换或修复。修复后的仪表和设备应经过相同的标定和校验,取得合格后方可使用。
6. 计量仪表安装安全可靠,宜设有防窃电功能。 7. 计量装置要便于工作人员现场检查和带电作业。
7.1.3 电能计量的计量点、计量方式、电能表、互感器二次回路的选择、连接线路等均应符合相应规范和产品的技术要求。
7.1.4 在电能计量中,电流较大时应加装电流互感器。正确选择电流互感器的变比。 7.1.5 供配电系统用电指标的计量与计算应符合相应规范要求。
附表1 设备编号及编号方法
附表2 用 能 卡 片
建筑物用能设备卡片(正面)
建筑物用能设备卡片(背面)
附表3
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日 注:此表包含光源、灯具、镇流器以及房间照度参数等,这些是今后维修更换光源和灯具的依据。
20
附表4:高压系统设备材料清单
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日 * 当变压器的台数是4台或6台时,在填此表时,在左侧“AH5”、右侧“AH6”柜的两侧分别增加“列”。
21
附表5
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日
注:使用此表时注意,一个柜内有4个出线回路时,要占4行;有8个出线回路时要占8行。
22
23
附表7
经理(主管)签字: 保存期1年 填表人签字:
24
附表8-1
附表8-2 导线档案表 电缆运行记录
填表人: 审核人: 技术负责人: 年 月 日
附表9 动力系统统计表
注:1、本表格适用于:水泵、空调、送排风、制冷机组、电梯等动力设备使用。 2、所有与供暖通风、制冷空调、给排水有关的动力设备编号应采用原专业编号。 负责人: 经理: 日期
26
附表10
给排水系统电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期
附表11
供暖系统电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表12
空调系统能源消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表13
公共区域电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表14
公共区域用水和排污消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表15
电梯设备电量消耗测算表
项目:
负责人: 经理: 日期:
附表16
月维修保养计划表
编制: 审核:
注:要求栏内应填写内容:1、安全措施 2、工作要求 3、具体维修保养内容 4、其他 “编制”处签字人为工程部专业主管或负责人 “审核”处签字人为公司总工室专业工程师
附表17
全年能源和维修费用核算表
名称: 年度:
附表18
维修费用预算表( )
项目:
负责人: 经理: 日期:
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用语说明如下:
(1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。
(2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。
(4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的:
正面词采用“可”; 反面词采用“不可”。
2 条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符合„„的规定”或“应按„„执
行”。非必须按所指定的标准执行时,写法为“可参照„„执行”。
3 标准条文中,“条”、“款”之间承上启下的连接用语,采用“符合下列规定”、“遵
守下列规定”或“符合下列要求”等写法表示。
条文说明
2008年11月
1 总则
1.1 根据北京市发改委提供的数据,北京市既有大型公共建筑单位建筑面积年耗电70~350kWh/m,是住宅建筑和一般公共建筑的6~10倍。从开展节能检测及节能改造工作以来,对用电的能耗有了明显的下降。因此,制定此规程对于规范运行管理工作,对于节能降耗是十分必要的。
1.2 保证安全用电包括:人身安全、设备运行安全、系统安全、供电质量安全。保证使用功能是指在保证正常使用功能的前提下,节能运行。 1.3 国家和行业有关标准、规范包括:
GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》; GB50166-2007动报警系统施工及验收规范》; GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》; GB50310-2002《电梯工程施工质量验收规范》; JGJ/T 16-2008筑电气设计规范》; GB 50052-95《供配电系统设计规范》; GB50054-95《低压配电设计规范》; GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》; GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》; GB50034-2004 《建筑照明设计标准》;
GB50045-95(2006版) 《高层民用建筑设计防火规范》; GB J16-87(2005版) 《建筑设计防火规范》; GB50038-2005 《人民防空地下室设计规范》; GB15316-1994 《节能监测技术通则》;
GB/T3485-1998《评价企业合理用电技术导则》; GB/T16664-1996《企业供配电系统节能监测方法》; DBJ/T11-626-2007《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》。 DB/T 388.1-8《北京市城市夜景照明设计标准》
从事机电设备运行管理的部门或单位,必须要熟悉国家和行业有关标准、规范。
2
2基本规定
2.1 工程交接工作,应该强调是由管理单位或部门的技术人员与负责该项施工或建设单位项目部门的技术人员之间的交接。交接中应该满足规程中提到的各方面的内容(特别是根据设计单位划分的防火分区进行配电设计的详细资料)。交接工作是否全面,直接影响机电设备的运行管理,特别是影响到节能运行管理。 2.1.1 设备档案分类编码整理
(1) 对原始资料建立档案是非常必要的,是今后节能运行的主要依据。原始资料不全,所选设备是否合格,是否是节能产品就无法判定。对于设备运行、维护、维修等资料的记录和管理是有可追溯性的,是检查运行人员在正常使用情况下是否执行了节能运行管理的依据。 (2) 电气设备档案管理,必须根据建筑物内所设的系统情况来建立。同时,要考虑建筑物的防火分区的设置。
(3) 照明系统的设备档案管理重点是光源的所有参数资料应齐全。
(4) 电气设备运行、维护、维修资料的管理非常重要,应建立由计算机管理的设备档案库,以备资料的存储和查询。技术改造资料也要建立独立的档案库,技术档案内容应该齐全,试验过程应该有记录,对技术改造的全过程要有可追溯性。 2.2 运行技术管理 2.2.1 节能运行的管理
日常设备的运行应该结合节能管理来进行。节能运行管理是对机电设备运行的基本要求,是用能设备是否节能的重要依据,也是考核每一个参与运行管理人员实际业绩的硬指标,必须加以重视。
2.2.2 节能运行的经济管理
1. 对机电设备的节能运行还要注意其经济性,特别是需要加强日常的维护和巡检工作。 2. 配电箱柜的电压是否正常、高峰用电时的电流数值、三相电流是否平衡等,对值班记录检查分析有无差异。
3. 配电箱柜的内元器件是否完好无损,各闸具的接头有无松动,操作是否灵活,刀刃及接点有无烧伤,导线绝缘是否老化、变脆,熔断器有无焦痕等。
4. 配电箱柜内的导线绝缘是否良好,各类绝缘导线的绝缘是否老化,特别是各接线头处有无变焦、变脆,绝缘包布有无失效,接头之间有无电腐蚀现象等。
3变、配电系统的节能运行管理
3.1 变配电系统的节能运行监测,首先要知道供电系统的电压以及电能质量是否符合要求。
3.1.1 供电的额定电压:
1 低压电压:单相为220V, 三相为380V ,安全特低电压:单相≤50V;
2 高压供电:为10kV ; 3 供电频率:工频50Hz 。
3.1.2 电能质量:正常运行情况下,用电设备受电端的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)要求如下:
1 一般电动机— ±5%; 2 电梯电动机— ±7%;
3 一般照明 — ±5%,在视觉要求较高的室内场所为+5%,-2. 5%;
4 应急照明、景观照明、道路照明、警卫照明为+5%,-10%; 5 无特殊要求的用电设备±5%; 3.2 用电负荷校验
3.2.1 负荷校验计算表的使用方法:负荷计算表是在Microsofe office Excel 2003中设计的,表中带颜色部分需要设计人员填入参数,表格中带 “#”或“0”部分为计算后自动生成的结果。
3.2.2 负荷校验计算采用需用系数法,其计算公式如下:
P js = Kx ·P e
式中: P js — 计算有功功率(kW );
K x — 需用系数;
P e — 用电设备组的设备容量(kW );
表3.2.2 用电设备组的需用系数及功率因数
【注】
(1)照明负荷的需用系数与灯的控制方式和开启率有关。大面积集中控制的灯比相同建筑面积多个小房间分散控制的灯需用系数大;插座容量比例大时,需用系数取值可偏小。
(2)对用电设备进行分组计算时,同类用电设备的总容量为算数相加。不同类别用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得。
(3)摘自电气专业《北京市建筑设计技术细则》。 (4)表中设备容量不含备用容量。
3.3 节能管理
3.3.1 根据变压器的运行数据,对照变压器的技术参数表检查该型号变压器是否节能或比较节能。变压器的技术参数包括型号、空载损耗、负载损耗(75℃) 、空载电流、接线组别编号和阻抗压降等。
1.常用的低损耗变压器有:SCB9系列、SCB10系列变压器等;
2. 非晶合金真空注油变压器(SRBH15-M系列) 、非晶合金干式变压器(SCBH10/15系列) 。 3.在条件允许时采用有利于抑制谐波作用的K 系数(如K-4)三相电力变压器。 3.3.2 一般由于三相严重不平衡时,引起中性线发热,造成的电能浪费以及安全隐患,因此应该引起运行管理人员的高度重视,一旦出现三相严重不平衡应及时采取措施。 3.3.3 功率因数补偿和谐波的监测与抑制是电气节能的重要内容,据统计仅此一项可节电20%~30%。尤其是当电容柜内的电容遇到系统中的谐波时,对谐波有着强烈放大的作用,当谐波足够大时,会使系统产生谐振。谐振对供电系统有极大的破坏作用,并造成电能的浪费。因此,在电容补偿柜内安装功率因数控制器,可以通过它对谐波进行检测。 3.3.4 一般线路损耗占配电系统总用电量的2%,因此,尽量克服和减少线路损耗以利于节约电能。
4 动力系统节能运行管理
4.1 动力系统是为建筑物内设备提供电力能源的系统,对其的节能运行管理,除执行本规程中的规定外,还应执行制冷、热源、热交换、供暖、空调、通风、给排水、电梯和消防系统等机电设备和建筑设备监控系统的节能运行管理规定。 4.2 动力系统的监控管理方式通常有:
1.由“建筑设备监控系统”管理,监控管理的具体内容包括: ·系统按预定的时间表对被控设备进行启/停控制; ·机电设备控制在最佳参数状态下的运行; ·记录所有设备的运行状态和参数;
·监视(屏幕上显示的) 非正常参数、报警信号,并及时进行处理。 2.由人工管理、手动控制包括下列内容: ·由人工定时对被控设备进行启/停控制; ·机电设备控制在最佳参数状态下的运行;
·由人工定时巡视、记录所有设备的运行状态和参数; ·人工监视非正常参数、报警信号,并及时进行处理;
·应建立由计算机管理的档案系统,并将手工记录的信息,输入计算机管理系统。 4.3 机电设备的启动方式的节能措施:直接启动、自耦降压启动、星-三角启动、软启动、变频器启动等。
·需要频繁启动的较大型机电设备,不应采用直接启动。 ·机电设备容量不是很大时,应首选星三角启动方式。 ·机电设备容量较大时,宜选用软启动方式。
·使用变频器作为机电设备的启动应慎用,若启动过程中产生的谐波超过规范要求时,应对变频器采取措施或改变启动方式。
·在选择变频器时,一定要注意变频器的技术参数,必须选择低谐波或对谐波有抑制功能的变频器。
·需要连续运行,有时又无负载或轻载的电动机:指扶梯或电梯,当无人或较少人搭乘电梯时,采取降低电动机转速的措施以利于节电。
1.异步电动机可采取调压节电。当采取调压节电措施时,需经综合功率损耗与节约功率计算及启动转距、过载能力的校验后,在满足机械负载要求的条件下,使调压的电动机工作在经济运行范围内。
5 照明系统节能运行管理
5.2.1 《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中的照明功率密度标准是一个限值,一般来讲不是符合这个标准就节能了,而是在保证满足室内照度标准的前提下,要求这个值尽量低于功率密度表中给出的值。
5.2.3 光源的参数应该包括:功率W 、光通量lm 、显色指数Ra 、色温K 、寿命、能效比lm /W 等。
5.2.5 从节能的角度讲,插座带开关是有利于节能的。在办公室内,大量的可移动设备都是通过插座在供电。许多用电设备既使不用时,只要插着电源就有能耗。这部分能耗是由于产品设计的原因造成的,因此,只有将其断电才能避免能耗。从另一个角度讲,在不使用这些设备时,将其断电也可以避免电气火灾的发生。为了避免每天插拔插头,在选择移动插座时,采用带开关的插座板就非常有必要了。 5.3.5 节能型光源及电子镇流器有:
1.节能型直管荧光灯(三基色T5、T8管高效直管荧光灯、三基色T5管高光通量直管荧光灯、普及型T5、T8直管荧光灯) ;
2.4针式节能荧光灯:单端紧凑型3管高显色荧光灯、单端紧凑型3管(适用于高温环境) 节能荧光灯、单管高显色节能荧光灯、单端紧凑型双管高显色节能荧光灯、单端长形单管节能荧光灯、单端超高显色性长形紧凑型节能荧光灯等;
3.高显色性电子节能荧光灯、迷你型高显色性电子节能荧光灯、螺旋型高显色性电子节能荧光灯;
4.电子镇流器的选用
(1)电子镇流器的优势见表5.3.5-4-a
表5.3.5-4-a
电子镇流器的优势表
欧洲最大的光源研发机构推出的电子镇流器的新的节能技术即:Out-off 灯丝断流技
术,灯管启动后,随即切断预热灯丝的电流,这样可以减低灯丝负荷,延长灯管寿命。Out-off 技术能显著改善荧光灯的流明输出特性,提高照明效率。具有Out-off 技术的镇流器,其节能效率提高了5%~7%,这一技术在国内的合资企业也已经采用。
(2)荧光灯应用电子镇流器和可调光电子镇流器后能耗比较见表5.3.5-4-b
表5.3.5-4-b
荧光灯应用电子镇流器后能耗比较表
此技术节电将近80%。
5.配合光源的使用,电子镇流器的分为普及型、标准型、专业型和智能调光型,按光源单或双端分类又分为:
(1)T8、T5双端荧光灯镇流器;
(2)单端紧凑型节能荧光灯电子镇流器等;
(3)根据灯具内光源的数量可分为:一拖一、一拖二、一拖三、一拖四等。
6.目前Out-off 灯丝断流技术仅少数国际知名品牌采用,在我国对此尚无严格(与国际标准相比)的制造标准和规范。部分厂家出于成本考虑,会省略部分电路功能,因此,并非所有电子镇流器均可在照明系统中安全使用。在选择电子镇流器时应注意以下事项: (1)电子镇流器应具有CCC 认证,即:安全性符合《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》(GB15143-94)的要求;电磁兼容性符合GB17743-1999《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》(GB17743)的要求;电流谐波含量控制符合《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值 (设备的每相输入电流≤16A) 》(GB17625.1)的要求。 (2)额定供电电压220V ~240V ; (3)额定工作频率~50Hz ;
(4)系统光输出(25℃时,荧光灯管的光通量); (5)系统功率(光源+电子镇流器的总和); (6)功率因数(功率因数应该在0.95以上) ; (7)预热启动时间;
(8)灯管寿终或异常状态时自动关断,换灯后能自动重启; (9)系统温度特性; (10)安全标准; (11)电磁兼容性;
(12)谐波含量控制(谐波分量在国家规定的数值内) ; (13)抗干扰性能; (14)接线方式等。
7. 当大量采用小功率一体式节能型荧光灯照明时,应注意系统的功率因数的变化。紧凑型小功率荧光灯(一体式电子镇流器),其功率因数是比较低的,最好的产品功率因数也仅达到0.6(行业标准)左右,一般产品仅在0.35左右。在公共建筑中应优选四针式紧凑
型荧光灯(镇流器与灯管分离式)配电子镇流器,其功率因数可达0.95以上。
8.当大量采用小功率节能型荧光灯(一体式)照明时,应注意系统中谐波的变化,照明灯具中的电子镇流器会产生谐波。当系统中谐波分量增大或叠加时,对系统的危害增加,对电能的浪费也越大。因此,应监视照明系统的谐波电压和谐波电流的变化并对其加以抑制,才能真正做到节能。
9.应选择具有好的配光曲线、高效率的灯具。荧光灯及高强度气体放电灯具的效率见表5.3.5-9-1和表5.3.5-9-2。
表5.3.5-9-2 高强度气体放电灯灯具的效率
【注】灯具效率表摘自GB50034-2004《建筑照明设计标准》。
10.在选择电子镇流器时要注意功率因数的问题,国内一些厂家生产的电子镇流器,为了降低产品成本(如果采购方无具体要求时),厂家就可能提供较低功率因数的电子镇流器。因此,在采购时一定要对电子镇流器的功率因数和谐波等参数提出要求。
11.在DBJ/T11-626-2007《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》中,明确给出了“谐波限值标准、谐波评估以及抑制措施等”这将作为北京地区建筑电气设计以及运行管理中谐波抑制最新标准和措施。这对电气节能也是非常重要的。
7 计量与管理
7.2 常用电能计量仪表
7.2.1 常用电能计量仪表见表7.1。
表7.1 常用测量仪表
注:现场检测计量装置的精度一般应与工程设计参数精度同等
7.2.2 电能计量仪表选型的基本原则应符合:
1 电能表应能正确计量。
2 电能表按其准确度等级一般分为:3级、2级、1级、0.5级等,近年来又增加了0.5S 级和0.2S 级。S 级电能表适用于电能计量点的电力负荷变动大的用户,并宜配用S 级电流互感器(宽量限电流互感器)。
3 对低负荷用户,为提高计量的准确性, 宜选用过载4倍及以上的电能表。电能表过载倍数越高,表明装置准确计量的负荷范围就越宽。
4 低压供电用户的负荷电流在50A 及以下时,宜采用直接接入式电能表。 5 低压供电用户的负荷电流在50A 以上时,宜采用经电流互感器接入的计量方式。 6 执行分时电价的用户,应选装具有分时计量功能的复费率电能表或多功能电能表。 7.2.3 电能计量用电流互感器的选型和使用应符合如下要求:
1 电能计量用电流互感器的二次电流,当电力装置回路以额定值的条件运行时,宜为电能表标定电流的70%~100%。
2电流互感器二次回路中接入的负荷,应不大于互感器所规定精确等级的允许值。电力用户0.5级的电能表和0.5级专用电能计量表处电压降,不宜大于电压互感器额定二次电压的0.25%;1.0级和2.0级的电能表处电压降,不得大于电压互感器额定二次电压的0.5%。
3 电流互感器额定二次负荷的功率因数不应低于为0.85~0.9。
7.2.5 供配电系统的用电指标:日负荷率、变压器负载系数、线损率和企业用电体系功率因数的检测与计算如下:
1 日负荷率的测试与计算:日负荷为用电体系平均负荷(在测试期内实际用电平均有功负荷,其值等于实际用电量除以用电小时数) 与日最大负荷(在测试期出现的最大小时平均有功负荷) 的数值之比的百分数。
Kf
=
Pp
×100%
Pmax
………………………(6.1.5-1)
式中: Kf -
Pp -
日负荷率,%。 日平均负荷,kW 。
Pmax- 日最大负荷,kW 。
2 变压器负载系数的测试与计算:变压器负载系数,又称变压器平均负载系数。它是电力变压器运行期间平均输出视在功率与其额定容量之比。
β
=
S Se
………………………………………(6.1.5-2)
式中: β-
S - Se -
变压器负载系数
变压器平均输出视在功率,kVA 。 变压器额定容量Se ,kVA 。
变压器负载系数也可以用以下方法测算其近似值:
β
Iz Ize
…………………………………… (6.1.5-3)
式中: Iz - 分别测算每台变压器运行时负载侧的均方根电流,A 。
Ize - 每台变压器负载侧额定电流(A )。
3 线损率的测试与计算:线损率是指供给用电体系的电量由体系受电端经变电站(所)至低压供配电线路末端所损耗的电量之和占体系总供给电量的百分数。其测试和计算参见《企业供配电系统节能监测方法》GB/T16664—1996附录B 。
4 企业用电体系功率因数的测试与计算:用电体系有功功率与视在功率之比,即功率因数。当设有功率因数表时,可直接读取功率因数Cos φ的值。也可以用电体系有功电量与无功电量为参数计算而得。
Cos φ
=
(Wrp/Wrq)21+(Wrp/Wrq)2
……………………… (6.1.5-4)
式中: Wrp - 供给用电体系的总有功电量,kW.h 。
Wrq - 供给用电体系的总无功电量,kvar.h
7.3 7.4 条文解释可参照《北京市公共建筑设备监控系统节能运行管理技术规程》的条文解释。
附录1: 摘自GB50034-2004《建筑照明设计标准》“6 照明节能”一章: 6.1 照明功率密度值
6.1.1 居住建筑照明功率密度值不应大于表6.1.1的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.2 办公建筑照明功率密度值不应大于表6.1.2的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.3 商业建筑照明功率密度值不应大于表6.1.3的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.3 商业建筑照明功率密度值
6.1.4 旅馆建筑照明功率密度值不应大于表6.1.4的规定。当房间或场所的照度值高于
或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.5 医院建筑照明功率密度值不应大于表6.1.5的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
6.1.6 学校建筑照明功率密度值不应大于表6.1.6的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.6 学校建筑照明功率密度值
6.1.7 工业建筑照明功率密度值不应大于表6.1.7的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
附表6.1.7 工业建筑照明功率密度值
续表6.1.7 工业建筑照明功率密度值
6.1.8 设装饰性灯具场所,可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。
6.1.8 设有重点照明的商店营业厅,该楼层营业厅的照明功率密度值每平方米可增加5W 。 6.2 充分利用天然光
6.2.1 房间的采光系数或采光窗地面积比应符合《建筑采光设计标准》GB/T50033的规定。 6.2.2 有条件时,宜随室外天然光的变化自动调节人工照明照度。 6.2.3 有条件时,宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。 6.2.4 有条件时,宜利用太阳能作为照明能源。
注: 设装饰性灯具场所,可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。
5.2.2 照明灯具的清洁和维护是既简单又很难做到,光源一般会用到不亮时才更换,而定期的清洁光源和灯具,都被忽视了。灯具与光源的不清洁造成照度下降,从某种意义上讲这也是对能源的浪费。因此,在《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)中明确给出了具体维护周期,现将此表引入本规程。