国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则

附件3：国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则住房和城乡建设部二〇〇八年六月前言为指导各地国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设，住房和城乡建设部组织有关专家，以我国现行相关标准为依据，在总结吸收国内已有能耗监测系统建设成果和经验基础上，结合我国国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装要求，研究制定了本导则。本导则分为电能分项计量及冷热量计量两部分，包括总则、术语、分类、设计、计量装置性能参数、安装、验收等部分。本导则由住房和城乡建设部负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释。本导则主编单位：中国建筑科学研究院联系人：王虹电话：[phone]住房和城乡建设部信息中心联系人：杨柳忠电话：[phone]本导则参编单位：深圳市建筑科学研究院清华大学建筑节能研究中心天津大学建筑节能中心楼宇分项计量设计安装技术导则（电能分项计量部分）目录1总则.....................................................................................................................................12术语.....................................................................................................................................13分类.....................................................................................................................................24设计规定.............................................................................................................................35计量装置性能参数.............................................................................................................76安装要求.............................................................................................................................87校验和比对.........................................................................................................................98其它...................................................................................................................................109验收...................................................................................................................................11附录1电能计量装置常用典型接线图................................................................................12附录2分项用电计量表计设置的加法和减法原则............................................................1311总则1.1为了实现国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据采集，统一楼宇分项计量方法，依据现行国家相关标准，制定本技术导则。1.2本导则适用于各级国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统，不适用于任何用于贸易结算和计费的电能计量系统。【条文说明】明确本导则的制定依据、适用范围。1.3楼宇分项计量设计安装除应符合本导则规定外，还应符合国家其它有关标准。【条文说明】相关规范主要有《多功能电能表通信规约》DL/T645-1997，《多功能电能表》DL/T614-1997，《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000，《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001，《电能计量装置安装接线规则》DL/T825-2002，《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T188-2004，《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002，《低压配电设计规范》GB50054-95，《民用建筑电气设计规范》、《电能计量柜基本试验方法》DL/T549-1994、《电能计量柜》GB/T16934-1997，《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006、《建筑电气施工质量验收规范》GB50303-2002）2术语2.1能耗监测系统能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。2.2分类能耗分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。22.3分项能耗分项能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电等。2.4电能表普通电能表和多功能电能表总称。2.5普通电能表具有计量有功电能和有功功率或电流的电能表。由测量单元和数据处理单元等组成，并能显示、储存和输出数据，具有标准通讯接口。2.6多功能电能表由测量单元和数据处理单元等组成，除具有普通电能表的功能外，还具有分时、测量最大需量和谐波总量等其他电能参数的计量监测功能。2.7最大需量在指定时间区间内，需量周期中测得的平均功率最大值。2.8数据采集子系统数据采集子系统包括监测建筑中各计量装置、数据采集器和数据采集软件系统。2.9数据采集器数据采集器是在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的设备。它通过信道对其管辖的各类表计的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心交换数据。2.10电能计量装置为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体（包括电能表、电流互感器及其二次回路等）。3分类33.1电能表可按以下三种方式进行分类。【条文说明】明确电能表分类方法，帮助设计人员合理选型。虽然电能表分类较多，但用电分项计量系统采用的电能表主要采用电子式、精度等级为1级及以上的有功电能表，不考虑无功电能表。按测量电能类别分类中的三相三线系统，一般用于不接地系统中。目前一般办公建筑的接地大多数采用TN-S系统，电能表采用三相四线，但在医院等特殊区域会采用IT系统，即不接地系统，电能表采用三相三线，这种情况须特别注意。3.1.1按接入线路的方式和测量电能量类别分类，电能表分类如表1所示。表1接入线路的方式和测量的电能量类别表接入线路方式测量电能量类别单相三相三线三相四线直接接入式有功有功及无功经互感器接入式有功有功及无功3.1.2按工作原理可分为机电式和电子式。3.1.3按测量电能的准确度等级分为0.2、0.5、1级等。3.1.4按结构形式可分为分体式和整体式。3.2数据采集器3.2.1按传输方式可分为有线网络和无线网络传输方式。4设计规定4.1基本原则4.1.1分项计量改造不应改动供电部门计量表的二次接线，不应与计费电能表串接。【条文说明】明确分项计量设计的基本原则，分项计量决不能影响计费系统的正常工作。4.1.2应充分利用现有配电设施和低压配电监测系统，结合现场实际合理设计分项计量系统所需要的表计、计量表箱和数据采集器的数量及安放4位置。【条文说明】：有些既有建筑已经设置了低压配电监测系统，实施时应优先考虑利用原有系统，当原有配电监测系统设置的表计满足分项计量系统要求时，可利用原有系统，采用合理形式将配电监测系统数据纳入到分项计量系统中。当原有配电监测系统设置的表计无远传功能时，更换或增加符合本导则要求的具有远传功能电能表。这样可以大大减少设置表计和数据采集器的数量。4.1.3设计图纸应齐全，应能指导施工人员正确施工，至少应包括以下内容：（1）设计说明：计量系统设计的原则、范围、原计量状况、改造前后计量系统状况、表计和设备选用说明；（2）改造前后配电系统原理图；（3）配电设备和计量系统设备布置图；（4）低压配电系统表计安装位置一次线示意图：图中应含有出线开关额定容量、互感器变比、供电回路名称、表计位置及编号等内容；（5）表箱内表计的安装布置、数据采集器传输接线图；（6）表计接线原理图、低压柜端子布置图；（7）电缆清册：包括供给表计的电压、电流回路线缆以及信号传输线缆；（8）设备材料表：计量系统所需的表计、表箱、CT、数据采集器及所有安装所需材料；（9）数据采集器接线图。【条文说明】由于每栋楼的配电系统千差万别，增加的用电分项计量是在原有系统上进行改造，因此必须特别注意设计图纸的完整性和正确性，设计图纸是施工验收的重要依据。设计图纸中应注意将原有设备及线缆与新增设备及线缆用不同符号分开,设备材料表也分别罗列。4.2应合理设置分项计量回路，以下回路应设置分项计量表计：5（1）变压器低压侧出线回路；（2）单独计量的外供电回路；（3）特殊区供电回路；（4）制冷机组主供电回路；（5）单独供电的冷热源系统附泵回路；（6）集中供电的分体空调回路；（7）照明插座主回路；（8）电梯回路；（9）其他应单独计量的用电回路。【条文说明】以上配电回路是一般常见的配电方式，所供电设备为单一功能。而有些回路配电是将不同类别的用电设备混合一起，这样就给分项计量带来困难，这时需要根据楼宇配电情况灵活配置，使配置的分项计量系统尽可能正确真实的反应各分项能耗，又将其配置成本控制在预算的合理范围内。如有些建筑配电时在低压侧设计几条照明插座主出线回路，每相分配至几个层配电箱，这种型式在主出线回路设置三相电能表即可满足要求。而另外一些建筑的配电设置不很清晰，没有单独分出照明插座回路，而是直接设置一路供电至层配电箱，从层配电箱中采用放射型式直接敷设至户配电箱，当建筑层数很多时，如果要非常准确的计量某分项耗电量则需要设置很多电能表，这样造价很高。此时应采用选择标准层计量的方法，即在相同功能、面积等均相差不多的层中，挑选具有代表性的2～3层进行计量，然后采用附录B的方法间接计量此分项电耗。4.3若变压器数量为2台，则均设置多功能电能表。若变压器数量＞2台，则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为主的变压器各1台，安装2块多功能电能表，其余变压器安装普通三相电能表。【条文说明】应根据建筑物所配变压器数量考虑设置多功能电能表数量，6设置多功能电能表的变压器应是负载率最大且长时间投入运行，负载率低于20％的变压器原则上不设置多功能电能表，考虑到分项计量系统的成本，当变压器数量超过2个时，最多设置2块多功能电能表，其他设置普通电能表。谐波电流虽然并不一定增大有功功率，但谐波会使电流有效值增大，从而使真功率因数下降，而这部分增加的能耗只能在线缆和设备中通过发热的方式消耗掉。4.4三相平衡设备应设置单相普通电能表，照明插座供电回路宜设置三相普通电能表。【条文说明】一般风机、水泵等380V供电的用电设备都是三相平衡设备