电能需量管理监控系统工程规范.docx

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电能需量管理监控系统工程规范

一、第2期電表建置工程規範

1.通則

1.1規範概要

蒐集各大樓用電量資料，建立資料庫，計算各樓管EUI值（單位面積用電量），藉以分析各大樓用電量是否合理及可否有改善空間，配合用電管理政策公布及實施後，藉以管控各樓館用電。

1.2工作範圍

增設各樓館電表68組，研究中心電表13組，實驗室及廠商用電表8組；共89組電表；針對第1期工程檢討，釐清各樓館用電，配合未來各樓館用電狀況及實施電量總額制。

1.3資料送審

1.3.1依據資料送審規定辦理。

1.3.2軟體資料需求

（1）功能說明

（2）功能畫面

1.3.3應提供系統架構圖，以顯示各種軟體模組與所有外部裝置間資訊流程。

1.3.4維護資料和操作手冊

（1）竣工文件：

（A）必須提供業主相關接線及安裝位置資料。

（B）必須提供業主操作說明書及竣工圖電子檔。

1.4保固

1.4.1承包商對本案所用器材，設備之功能，除另有規定者，應自驗收合格日起保固1年之免費保固服務，除天災人禍外，在正常使用狀況下於保固期間內，因故障檢修產生之材料，人工等維修費承包商均應無償提供。

1.4.2承包商應於本施作驗收合格日後1週內出具保固保證書，由業者保存，且應擔負起保固之責任，在保固期間，如因器材，設備或施作不良而發生故障，漏電或損壞等情事，承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。

2.產品

2.1功能

2.1.1系統要求

（A）圖控軟體以VisualBasic程式撰寫且須與第1期電力能源監控管理系統整合為同一電力能源監控管理系統，系統完成後提供系統程式的原始程式碼。

（B）系統硬體和軟體應採模組式，應具有未來擴充的彈性。

（C）系統在軟體修改上，應簡單且負彈性，以適合操作要求的改變，系統需提供密碼的安全措施來限制軟體的修改工作。

（D）監控電腦軟體，必須使用微軟WINDOWSXP作業系統。

（E）系統可設定或更改各種控制數值，例如溫度值…等。

2.1.2系統功能

（A）離線模式：

軟體具有模擬模式，可離線模擬，方便人員教育訓練。

（B）圖控基本功能：

具物件導向圖形，網路連線，排程，應用程式編輯，安全管理，曲線記錄，警報處理及報表等功能。

（C）控制點數；監控軟體具備無限點數監控。

（D）支援平台：

完全支援Windows2000/XP中文作業環境（包括顯示，報表，資料庫等等）

（E）硬體支援介面：

支援I/O介面技術,可連接各種廠牌之PLC控制器。

（F）軟體支援介面：

支援多媒體介面,可整合聲音（Audio）與影像

（Video）。

（G）修改設定：

可直接修改或編輯控制流程之參數,不需停止系統作業。

（H）密碼管理：

具多階權限密碼管制,以確保系統操控之控管及安全性

（I）多人操作：

至少提供2個使用者能同時使用本系統，並維持資料一致性。

（J）系統整合：

將各個子系統整合成單一介面，方便管理者操作。

（K）資料庫管理：

人機介面軟體可同時扮演ODBC客戶端（Client）與伺

服端（Server）,可讓其它報表軟體如VB,Access,Excel等透過ODBC介

面驅動程式直接取得圖控資料,相反之,人機亦可透過ODBC介面

驅動程式取得關聯資料庫資料

（L）歷史資料及閱覽：

1.監控軟體能將歷史資料每月備份並加上密碼，且刪除已備份

資料以將即時動態資料庫保持在最精簡狀態。

2.當使用者欲查詢歷史資料時，監控軟體本身能調出任何已備份期程內之歷史資料，並具圖形化（趨勢圖）及將選取資料獨立另存之功能

3.歷史資料須含:

（1）AI資訊:

所有資料收集設備回傳之資訊

（2）事件紀錄:

警報、提示、設備運轉狀態及多階權限使用者

登入狀況

4.歷史資料儲存周期時間需可視需求變更設定

2.2設備

2.2.1系統硬體

（1）智慧型多功能電錶

1.工作電壓：

可自動偵測接線方式110V/220V

2.Wh精確度：

PF=1.優於0.5%；PF=0.5.優於1%

3.量測項目：

V、I、PF、KVA、KVAH、KVAR、KWH、KW

4.通訊介面：

RS232/RS485，支援MODBUS標準通訊協定

5.採用外接開口比流器（CT）;利於不斷電施工;3相3線3只CT

6.擴充達10000筆以上（8channel）負載記錄;具斷電記憶功能

7.具備Whpluse輸出接點;可使用TCP/IP方式上傳資料

8.顯示方式:

單色LCD突波保護:

符合ANSIC37.90.1

9.通過LVD、CE級FCC測試認證

10.額定:

基準電流10A最大電流60A

（2）訊換轉換器

1.Ethernet:

10/100Mbps,RJ45,AutoMDI/MDIX；內建1.5KV電磁隔離

2.RS-422/485串列介面；埠數:

1;連接頭形式:

DB9公頭

3.訊號：

RS-422:

Tx+,Tx-,Rx+,Rx-,GND

RS-485（2-wire）:

Data+,Data-,GND

RS-485（4-wire）:

Rx+,Tx-,Rx+,GND

4.電源輸入12至48VDC

5.操作溫度0至55°C（32至131°F）,5至95%RH

-40to75°C（-40to167°F）forwidetemperatureModels

6.儲存溫度-20至85°C（-4至185°F）,5至95%RH

7.安規認證UL、CE、FCC

二、第2期A校區空調節能及需量控制工程規範

1.通則

1.2規範概要

大型空調系統用電除了冰水主機外還有冰水泵、冷卻水泵、水塔風車耗電，目前由營繕組或空調維護人員設定開關機，若能透過網路管控系統，由管理人員統一管理並搭配外氣溫度調控，不僅可隨時掌握各空調系統運轉狀況更可透過節能管理手法以減少系統運轉時間，將可大幅減少空調用電。

由於台電的超約會以每15分鐘的最高用電量（KW）積算，若超過設定的契約容量就會產生超約罰款，每個月以最高的ㄧ筆15分鐘超約資料為計算，超約罰款之計算方式為超過10％以內的部分收取兩倍電費，超過10％以上的部分收取3倍電費，為降低超約罰款金額可以自動控制校內大型空調壓縮機組，並且採取輪停之方式避免同一設備長時間被關閉造成不適

1.2工作範圍

將游泳館、教育館、新化館、文學館、美食廣場、驚聲大樓、及活動中心大型空調主機納入節能及需量控管。

降低A校區用電量、抑低超約罰款及降低因人為操作造成的空調用電損失。

1.3資料送審

1.3.1依據資料送審規定辦理。

1.3.2軟體資料需求

（3）功能說明

（4）功能畫面

1.3.3應提供系統架構圖，以顯示各種軟體模組與所有外部裝置間資訊流程。

1.3.4維護資料和操作手冊

（2）竣工文件：

（A）必須提供業主相關接線及安裝位置資料。

（B）必須提供業主操作說明書及竣工圖電子檔。

1.4保固

1.4.1承包商對本案所用器材，設備之功能，除另有規定者，應自驗收合格日起保固1年之免費保固服務，除天災人禍外，在正常使用狀況下於保固期間內，因故障檢修產生之材料，人工等維修費承包商均應無償提供。

1.4.2承包商應於本施作驗收合格日後1週內出具保固保證書，由業者保存，且應擔負起保固之責任，在保固期間，如因器材，設備或施作不良而發生故障，漏電或損壞等情事，承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。

2.產品

2.1功能

2.1.1系統要求

（A）圖控軟體以VisualBasic程式撰寫且須與第一期電力能源監控管理系統整合為同一電力能源監控管理系統，系統完成後提供系統程式的原始程式碼。

（B）系統硬體和軟體應採模組式，應具有未來擴充的彈性。

（C）系統在軟體修改上，應簡單且負彈性，以適合操作要求的改變，系統需提供密碼的安全措施來限制軟體的修改工作。

（D）監控電腦軟體，必須使用於微軟WINDOWSXP版本。

（E）系統可設定或更改各種控制數值，例如溫度值…等。

2.1.2系統功能

（A）離線模式：

軟體具有模擬模式，可離線模擬，方便人員教育訓練。

（B）圖控基本功能：

具物件導向圖形，網路連線，排程，應用程式編

輯，安全管理，曲線記錄，警報處理及報表等功能。

（C）控制點數；監控軟體具備無限點數監控。

（D）支援平台：

完全支援Windows2000/XP中文作業環境（包括顯示，

報表，資料庫等等）

（E）硬體支援介面：

支援I/O介面技術,可連接各種廠牌之PLC控制器。

（F）軟體支援介面：

支援多媒體介面,可整合聲音（Audio）與影像

（Video）。

（G）修改設定：

可直接修改或編輯控制流程之參數,不需停止系統作

業。

（H）密碼管理：

具多階權限密碼管制,以確保系統操控之控管及安全性

（I）多人操作：

至少提供2個使用者能同時使用本系統，並維持資料

一致性。

（J）系統整合：

將各個子系統整合成單一介面，方便管理者操作。

（K）資料庫管理：

人機介面軟體可同時扮演ODBC客戶端（Client）與伺

服端（Server）,可讓其它報表軟體如VB,Access,Excel等透過ODBC介

面驅動程式直接取得圖控資料,相反之,人機亦可透過ODBC介面

驅動程式取得關聯資料庫資料

（L）歷史資料及閱覽：

1.監控軟體能將歷史資料每月備份並加上密碼，且刪除已備份

資料以將即時動態資料庫保持在最精簡狀態。

2.當使用者欲查詢歷史資料時，監控軟體本身能調出任何已備份期程內之歷史資料，並具圖形化（趨勢圖）及將選取資料獨立另存之功能

3.歷史資料須含:

（1）AI資訊:

所有資料收集設備回傳之資訊

（2）事件紀錄:

警報、提示、設備運轉狀態及多階權限使用者登

入狀況

4.歷史資料儲存周期時間需可視需求變更設定

（M）需量控制（負載管理）：

可直接在軟體頁面於原系統讀取總盤電力資訊，有四個群組以上需量控制（負載管理）階段，使用者可依現場狀況自行設定控制設備內容及歸屬，將15分鐘內之需量狀態圖形化，可直接在軟體頁面上依實際需求再設定需量控管值，需量控制需同時具有依設定的群組順序分階段卸載及依設定的最長停機時間輪流卸載的功能，以因應不同的控制模式。

（N）簡訊警報：

網路通訊中斷時或緊急事件（可預先設定40組事件群組供使用者勾選）發生時透過簡訊發送模組發送訊息至管理者或相關人員的手機通知，且使用者需能自行設定1~30組行動電話號碼及事件群組的簡訊項目。

2.1.3圖控畫面說明

圖控畫面

功能說明

事件記錄總覽畫面

事件記錄畫面顯示所有系統警報、警示及系統設定更改、設備狀態改變訊息，並可即時做事件類別的篩選，以利管理人員查詢及確認。

趨勢圖查詢

趨勢圖可看到設定記錄資料點之趨勢線，並可以不同之時間區間顯示，例如可以查詢15分鐘、1小時、1天、1個月的趨勢資料

報表查詢畫面

查詢包括日報及月報資料，日報資料統計各用電迴路每日之用電量及各主迴路之用電資料，月報表則依每月為週期統計各用電迴路每日之用電量及各主迴路之用電資料、及尖離峰用電資訊。

需量控制（負載管理）

有四個群組以上需量控制（負載管理）階段，使用者可依現場狀況自行設定控制設備的設定群組別、受不受控、最長停機時間、控制模式等，將15分鐘內之需量狀態圖形化；可於畫面上顯示上述設備的受控狀態、運轉狀態、需量控制的執行階段狀態。

設備監控畫面

顯示各設備之監控資料。

空調系統監控

空調系統節能監控

2.2設備

2.2.1系統硬體

（1）可程式控制器應符合

A.中央處理器:

至少須具有32位元以上（PC-BASED），內建約384KBytes以上記憶體（不加擴充卡）。

可使用FLASHRAM/EPROM或EEPROM來儲存程式

B.控制器須能控制1,024點以上I/O，直接聯接之DI/DO或AI/AO256點以上之能力以應付未來擴充需求。

C.內含指令:

提供完整的功能方塊（FunctionBlock）供程式設計人員使用

D.提供鋰電池保護RAM的記憶體內資料程式，且提供主機記憶體內資料程式備份，在無交流電源供應之情況下，可提供記憶體內資料程式保存程式資料，不需再重新載入。

（2）電源模組應符合電壓230V（含）以下,輸出8A（含）以上

（3）數位輸入模組應符合點數在16點（含）以上,輸入電壓:

12/24Vdc

（4）數位輸出模組應符合點數在16點（含）以上,繼電器輸出電流2A

三、施工規範

（1）電線電纜施工期間應注意以下幾點

1.整軸電線電纜解開或回捲時，要緩慢進行，避免猛然彎曲時傷及遮蔽或絕緣，並應避免重覆扭曲。

2.所有配線拉入電線管內前按規定必須塗上拉線膏，但絕不可塗上其他油脂等物，以免傷及電線電纜之絕緣。

3.同一金屬管或PVC管內的若干電線電纜於拉線時須同時進行。

4.當電線電纜穿入電管時，應採用各種保護措施，如設立電線電纜捲筒或捲盤，以便電線電纜能直接對準穿入電線管中而將改變方向或彎曲角度減至最少。

5.所有穿線施工應儘可能縮短施工期，並經監工認可後立即將接線盒上蓋予以鎖緊，以防雨水侵入電線管及儀器。

（2）本工程之控制配線：

1.數位輸出入（D/I，D/O）訊號線－採用0.5mm2以上之PVC控制電纜。

2.類比輸出入（A/I,A/O）訊號線－採用AWG#22或0.5mm2以上之銅網鋁箔遮蔽控制電纜。

3.主電腦至現場處理器及現場處理器之間配線線路－採用AWG#22或0.5mm2銅網鋁箔遮蔽對絞型纜線（TWISTPAIREDSHIELDCABLE）。

4.網路傳輸線－採用CAT5信號纜線。

5.控制用電源線－採用2.0mm2以上之PVC導線。

（3）主電腦-處理機/處理機-處理機間網路傳輸線（LAN）不可直接併接，需拉至

處理機併接，如圖示。

（4）網路傳輸線（LAN）不可以碎線連接，需一線到次處理機，如圖示。

（6）除了在現場接線箱、控制盤、現場儀器、電磁閥等或控制室儀器、電源

箱、界面箱等之接線端子板外，其他纜線遇需連接延長時，須使用金屬

套管壓接後披覆熱縮套管。

（7）POWERTRUNK（PWR）在Junctionbox內，需用端子台分接至各層樓，不可直接併接。

（8）監控線至處理機接點處，需以開口端子連接鎖緊，線之兩端需加線號（甲方提供名稱）。

（9）管末與Sensor/Valve間需使用防水軟管銜接，不可裸線。

（10）處理機及動力盤內之接線需以紮線帶/線槽固定使其整齊美觀，並使用金屬端子壓接。

（11）現場電子式儀器至現場接線箱之本質安全迴路，非本質安全信號線迴路及交流電線迴路等應分別以不同之管線管並保持適當距離，現場接線箱至控制室之信號迴路和交流電線迴路應以不同之電纜槽（架）裝置，而信號線迴路用電纜槽架應以鐵板將本質安全信號迴路隔開。

（12）為使現場轉接箱、控制室轉接盤、儀錶盤等配線時線號標示能整齊統一，便於示別且施工便利，線號一律以打字方式（如使用T&B之可程式線號列印機）施工為原則。