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行業觀點 / Solution Information

《民用機場智慧能源管理系統建設指南》解讀

2020-03-11

為了提高機場能源系統運行管理與控制水平,指導機場能源系統節能建設、信息化建設,促進機場節能減排和持續發展、規范機場智慧能源系統建設,2019年12月27日民航局發布了《民用機場智慧能源管理系統建設指南》(MH/T5043-2019),自2020年2月1日起施行。

三级片网址 本指南由中設設計集團北京民航設計研究院有限公司主編,中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司、首都機場動力能源有限公司、南京南瑞繼保電氣有限公司和清華大學參與編寫。

指南規范了民用機場智慧能源管理系統的總體設計、子系統劃分、子系統功能設計并明確了機場規劃設置能源管理系統的要求,是行業內第一次發布的系統建設指南。

一、建設指南編制的背景

IB-CA-2017-01《民用機場航站樓綠色性能調研測試報告》分析總結航站樓相比國家機關辦公建筑和大型公共建筑單位建筑能耗要高,航站樓節能潛力較大。

三级片网址 2019年中國民航局制定的《中國民航四型機場建設行動綱》中明確了新時代需要建設綠色機場,實現可持續發展的要求。

為了實現機場節能減排的精細化管理和綠色機場建設要求,各機場正在建設(有計劃建設)新型智慧能源管理系統,實現供能、用能、監控、計量、管理的一體化新型能源管理體系。

本指南可以有效指導機場設計和實施機場智慧能源管理系統,通過深化本指南中能源管理系統的設計,可以有效減低智慧能源管理系統的實施風險,提高系統建設效能。

(一)依據及要求

指南具體引用了國家和行業典型建設標準和規范,包括:
      1. 《民用運輸機場航站樓樓宇自控系統工程設計規范》MH/T 5009-2016
      2. 《民用機場航站樓能效評價指南》MH/T 5112-2016
      3. 《空氣調節系統經濟運行》GB/T 17981-2007
      4. 《民航航空網絡與信息安全評估規范》MH/T-0036
      5. 《過程工業領域安全儀表系統的功能安全》GB/T-21109
      6. 《民用航空信息系統安全等級保護實施指南》MH/T-0051

指南對機場智慧能源管理系統的規劃和設置,提出具體的建議和要求:
      1. 新建機場智慧能源系統規劃應與機場總體規劃同步進行,并應遵循統一規劃、適度超前的原則。
      2. 改擴建機場智慧能源系統規劃應與機場改擴建規劃同步進行,宜對原有能源系統、新建能源系統進行統籌規劃,對原有能源系統實施綜合升級改造。
      3. 原有機場能源系統改造規劃宜與四型機場規劃同步進行,宜對原有能源系統實施綜合升級改造,規劃建設智慧能源管理系統,智慧能源管理系統的規劃建設應考慮機場未來擴建的需求。
      4. 機場智慧能源系統規劃,應結合能源系統覆蓋范圍和機場年旅客吞吐量進行規劃,滿足不同規模機場的用能和管理要求。根據航站樓年旅客吞吐量數據,把機場劃分為A類、B類、C類、D類,并要求A類機場應規劃設置智慧能源管控系統,B類機場宜規劃設置智慧能源管控系統,C類和D類可根據實際需求,經技術經濟評估后決定是否建設智慧能源管控系統。
      5. 對于設置智慧能源管控系統的機場,應統籌規劃智慧能源管控平臺與能源中心監控系統和用能監控系統,滿足機場能源系統源、網、荷、儲協調控制的要求。


圖表 1 機場分類依據

根據2019年民航局發布的運輸機場旅客吞吐量數據,北京首都、上海浦東、廣州白云、成都雙流、深圳寶安、昆明長水、西安咸陽、上海虹橋、重慶江北、杭州蕭山 10個機場為A類機場;南京祿口、鄭州新鄭、廈門高崎、武漢天河、長沙黃花、青島流亭、天津濱海、海口美蘭、烏魯木齊地窩堡、貴陽龍洞堡、哈爾濱太平、沈陽桃仙、三亞鳳凰、大連周水子、濟南遙墻、南寧吳圩、蘭州中川、福州長樂、太原武宿、長春龍嘉、南昌昌北、呼和浩特白塔、寧波櫟社、珠海金灣、溫州龍灣、合肥新橋、石家莊正定、銀川河東、煙臺蓬萊29個機場為B類機場。

(二)最終成果

指南明確智慧能源管理系統頂層設計架構、各子系統設計、安全系統設計和性能評價。并提供能源系統數據采集參考,為機場智慧能源管理系統建設提供全面指導。

1.智慧能源管理系統頂層架構

三级片网址 明確智慧能源管理系統由能源建設體系(新建、改建能源相關的規章、程序)、能源管理體系(管理架構、職責分工、能源評價、一體化管理(項目管理))和智慧能源管控系統三大部分構成。


圖表 2 智慧能源管理系統規劃設計

2.智慧能源系統一體化管理

安全管理體系為機場運行保駕護航,并系統評價機場安全運行狀態,確保機場安全裕度。

三级片网址 明確要求機場在能源系統規劃設計、建設和運營階段都需配套完善的組織資源保障。智慧能源系統的管理應貫穿機場能源系統規劃設計、建設、運行維護等全過程。供能和用能系統應實施一體化管理,應將供、用能整體能源系統達到最優作為管理目標。智慧能源系統的管理應遵循安全、高效、低耗的原則。

三级片网址 明確了機場能源管理部門在規劃設計、系統建設和系統運營階段的重點工作和目標。


圖表 3 機場能源管理部門一體化管理的階段劃分

3.智慧能源系統效果評價

機場智慧能源管理系統的效果評價,宜按能源系統性能和智慧管控系統功能,綜合評定。建議系統性能的等級評定宜參考《民用機場航站樓能效評價指南》MH/T 5112-2016和《空氣調節系統經濟運行》GB/T 17981-2007標準規范文件進行評定,并明確了機場智慧能源管理系統管控功能的等級評定方法。


三级片网址 圖表 4 機場智慧能源管理系統效果等級評定體系


圖表 5 能源系統性能評價項目


圖表 6 系統功能評價項目

(三)框架結構

指南總共包括九個章節和四個附錄,詳細說明了智慧能源管理系統的框架、構成、功能、管理和系統評估。


圖表 7 指南框架結構

二、智慧能源管理系統

三级片网址 智慧能源管理系統由能源建設體系、能源管理體系和智慧能源管控系統三大部分構成,此章節重點解讀信息系統功能設計。


三级片网址 圖表 8 智慧能源管理系統構成

(一)智慧能源系統


圖表 9 智慧能源系統功能規劃

(二)智慧能源監控系統


三级片网址 圖表 10 智慧能源監控系統功能設計

(三)智慧能源管控平臺


三级片网址 圖表 11 智慧能源管控平臺功能設計

(四)智慧能源管控系統安全要求

三级片网址 機場智慧能源系統的安全體系應包括安全防護、功能安全和信息安全。機場智慧能源系統應具有完善的應急響應管理體系。智慧能源系統的安全管理平臺,應同時具有與智慧能源管控系統和機場安全管理系統的接口。


圖表 12 機場安全管理系統接口


圖表 13 智能能源管控系統安全設計

三、智慧能源系統的一體化管理

三级片网址 智慧能源系統的管理應貫穿機場能源系統規劃設計、建設、運行維護等全過程。供能和用能系統應實施一體化管理,應將供、用能整體能源系統達到最優作為管理目標。智慧能源系統的管理應遵循安全、高效、低耗的原則。

機場能源管理部門需在規劃設計階段、系統建設階段和系統運行維護階段相關重點工作和目標如下:


三级片网址 圖表 14 能源管理部門重點工作和目標

四、智慧能源系統的效果評價

機場智慧能源管理系統的效果評價,宜按能源系統性能和智慧管控系統功能,綜合評定。

建議系統性能的等級評定宜參考《民用機場航站樓能效評價指南》 MH/T 5112-2016和《空氣調節系統經濟運行》GB/T 17981-2007標準規范文件進行評定,共60分。


三级片网址 圖表 15 系統性能評價指標

系統功能評定按以下四個內容評定,每項10分,共40分。


圖表 16 系統功能評價指標

三级片网址 兩項得分匯總后,通過機場能源評定排名來定義等級,等級分布參加下表:


圖表 17 機場能源管理系統等級定義

五、待優化處理的問題

指南中明確給出了能源監控系統需要采集的設備運行狀態和計量數據,并明確了智慧能源管控系統性能計算模型,從體系上解決了數據采集標準和指標計量標準,為智慧能源管理系統的數據決策提供了參考。

智慧能源管控系統中關于能源預測、用能優化、設備預檢預警等智能數據模型并未提供參考設計,這三部分內容是機場設計設置智慧能源管控系統需要重點考慮的問題。

<全文完>

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