為了滿足數字化時代對建築功能

、管理和使用體驗等方麵提出的多元需求，近年來智能建築頗受青睞。據國際市場研究機構Markets and Markets稱
，全球智能建築市場規模預計將從2020年的663億美元增長到2025年的1089億美元，年複合增長率為10.5%。同tong時shi，該gai機ji構gou通tong過guo深shen入ru研yan究jiu發fa現xian，智zhi能neng建jian築zhu的de主zhu要yao增zeng長chang動dong力li包bao括kuo建jian築zhu運yun營ying者zhe越yue來lai越yue多duo地di采cai用yong支zhi持chi物wu聯lian網wang的de建jian築zhu管guan理li係xi統tong，對dui空kong間jian利li用yong的de意yi識shi和he節jie能neng水shui平ping的de更geng高gao要yao求qiu，以yi及ji行xing業ye標biao準zhun和he法fa規gui的de推tui動dong。

這一點在中國市場則體現得更為明顯。在數字化與電氣化相容並進的今天，除了對建築本身的安全性、實用性和舒適性有較高要求外

，在“雙碳”目標的推動下
，行業更加注重智能建築的節能減排和可持續發展。

大學校園作為一個典型的建築類型
，因用能體量大、用電複雜、電(dian)力(li)運(yun)維(wei)標(biao)準(zhun)高(gao)等(deng)特(te)點(dian)，已(yi)成(cheng)為(wei)建(jian)築(zhu)能(neng)效(xiao)管(guan)理(li)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)改(gai)造(zao)中(zhong)的(de)重(zhong)點(dian)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。而(er)供(gong)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)向(xiang)上(shang)連(lian)接(jie)建(jian)築(zhu)能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)，向(xiang)下(xia)連(lian)接(jie)建(jian)築(zhu)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)，自(zi)然(ran)也(ye)在(zai)院(yuan)校(xiao)建(jian)築(zhu)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)改(gai)造(zao)中(zhong)首(shou)當(dang)其(qi)衝(chong)。

從理論而言，所謂智能配電係統，可以理解為是“將數據作為語言”的配電係統，通過數字化手段可使得海量終端設備與係統間實現互聯互通
，依托對設備和係統數據的收集和深度價值挖掘，讓它們能夠“表達”自身狀態，還可以與樓宇管理係統或監控係統實現通信聯網從而打造智能化管理平台，幫助建築運營者隨時隨地獲取能源使用情況。

那麼從實踐出發，智能配電如此優秀，是否能在院校園區的能源管理中交出高分“答卷”
？

對此，全球能源管理與自動化領域數字化轉型的專家施耐德電氣，邀請華南理工大學廣州國際校區綜合事務辦公室鄭浩奕老師、華hua南nan理li工gong大da學xue建jian築zhu設she計ji研yan究jiu院yuan有you限xian公gong司si的de電dian氣qi總zong工gong程cheng師shi俞yu洋yang
，以yi及ji華hua南nan理li工gong大da學xue建jian築zhu設she計ji研yan究jiu院yuan有you限xian公gong司si電dian氣qi設she計ji師shi過guo仕shi佳jia，做zuo客ke業ye內nei首shou檔dang麵mian向xiang電dian氣qi設she計ji師shi的de高gao端duan知zhi識shi分fen享xiang類lei係xi列lie對dui話hua——大師說。三位大咖立足華南理工大學廣州國際校區這一成功應用智能配電解決方案的明星項目
，共同探尋上述問題的答案。

高端定位 打造智慧校園樣板工程

華南理工大學廣州國際校區是由教育部
、廣東省
、廣州市、華南理工大學四方共建的一所在地國際化的教育新高地，在規劃之初就被給予厚望——廣州第一個城市街區式大學校園
，第一個以設計牽頭的EPC項目
，第一個借助國家重點研究項目探討珠三角地區氣候適應性的綠色建築項目......該項目總占地麵積1700畝
，一期工程50萬平方米，投資36億人民幣
，目前主要設有微電子學院
、吳賢銘智能工程學院、聲音學院、分子學院及未來技術學院等。

華南理工大學廣州國際校區

從學科配置上不難看出，國際校區正在重點發展以大數據、人工智能、生物材料為代表的前沿的交叉學科。因此，這個全新設計的校園對電氣化以及配電智能化方麵有著同樣高標準要求。“我們之前的舊校區和後來的大學城校區采用的都是比較傳統的電力運維模式
，已不適用於國際校區的高端定位。”鄭浩奕解釋道，“我(wo)們(men)希(xi)望(wang)基(ji)於(yu)對(dui)校(xiao)園(yuan)配(pei)電(dian)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)進(jin)行(xing)預(yu)警(jing)，對(dui)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)進(jin)行(xing)精(jing)細(xi)化(hua)調(tiao)控(kong)
，以(yi)及(ji)實(shi)現(xian)無(wu)人(ren)值(zhi)守(shou)模(mo)式(shi)這(zhe)三(san)大(da)智(zhi)能(neng)化(hua)嚐(chang)試(shi)，讓(rang)運(yun)維(wei)由(you)被(bei)動(dong)變(bian)主(zhu)動(dong)，更(geng)有(you)效(xiao)地(di)管(guan)理(li)這(zhe)個(ge)規(gui)模(mo)龐(pang)大(da)、綜合不同區域運維需求的校園，助力國際校區成為一個安全、高效、綠色的智慧校園樣板工程。”

來lai自zi項xiang目mu主zhu要yao牽qian頭tou方fang的de華hua南nan理li工gong大da學xue建jian築zhu設she計ji研yan究jiu院yuan有you限xian公gong司si的de電dian氣qi總zong工gong程cheng師shi俞yu洋yang，在zai建jian築zhu領ling域yu可ke謂wei身shen經jing百bai戰zhan
，近jin十shi多duo年nian來lai參can與yu了le全quan國guo將jiang近jin200所院校的設計。他說：“基於該項目高端定位需要，我們的總體設計思路強調底層設備數據采集要全

、數據分析要有效、運維操作要便捷。”他進一步解釋道，數shu據ju采cai集ji的de目mu的de不bu是shi采cai集ji
，而er是shi用yong於yu挖wa掘jue數shu據ju價jia值zhi，給gei決jue策ce以yi參can考kao。以yi往wang，配pei電dian係xi統tong隻zhi對dui係xi統tong回hui路lu采cai集ji數shu據ju

，可ke一yi旦dan發fa現xian問wen題ti，且qie無wu法fa定ding位wei問wen題ti是shi回hui路lu中zhong的de哪na個ge設she備bei節jie點dian產chan生sheng。因此，國際校區的智能配電解決方案，不僅會采集回路數據，還會將包括設備
、配電元器件、ITS、SPD等所有數據進行收集與分析

，通過充分利用數字化手段，對數據價值進行深度挖潛，從而為設備與係統的後續運維工作提供行動參考。

從傳統到智能 讓電能管理更有據可依

隨著互聯網
、雲計算等信息技術的突飛猛進
，商業化和信息化的深度融合
，對於智能建築來說，可以通過引進具有“自我感知”nenglideshebei，bingyishujuzuoweiqizhuangtaifankuixinxidezaiti
，peihezhinenghuaxitongduibutongquyudeshishijiankong


，yigengjiajingxihuahedongtaidefangshi，tishengbushuyulouyuneidianqishebeidenengxiaoheguanlishuiping，cainengweizhihui、綠色校園帶來強健的基底。

具體到華南理工大學項目，在明確整體設計思路後，過仕佳詳細介紹了華南理工大學建築設計研究院從供配電係統采集層、通訊層和控製層實現智能化升級的具體措施。

在采集層
，施耐德電氣采用傳感技術
、無線通訊技術

、嵌入式係統讓設備和元器件實現互聯互通，以全IP架構，打造從中壓到終端，從母線到電源，從能效到溫度的全路徑配電網絡。如MTZ空氣斷路器和NSX塑su殼ke斷duan路lu器qi，能neng夠gou時shi刻ke向xiang上shang反fan饋kui斷duan路lu器qi在zai不bu同tong環huan境jing和he使shi用yong影ying響xiang下xia的de壽shou命ming狀zhuang態tai和he使shi用yong情qing況kuang，從cong而er時shi刻ke反fan饋kui電dian氣qi回hui路lu運yun行xing情qing況kuang
，提ti升sheng運yun維wei的de主zhu動dong性xing。“作為設計師，我們一直強調
，為了掌握係統全局狀態，數據采集應該盡量向末端靠近。利(li)用(yong)施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)的(de)智(zhi)能(neng)斷(duan)路(lu)器(qi)
，運(yun)維(wei)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)從(cong)後(hou)台(tai)了(le)解(jie)開(kai)關(guan)本(ben)體(ti)內(nei)的(de)數(shu)據(ju)，比(bi)如(ru)開(kai)關(guan)觸(chu)頭(tou)磨(mo)損(sun)的(de)情(qing)況(kuang)，並(bing)由(you)此(ci)分(fen)析(xi)出(chu)斷(duan)路(lu)器(qi)的(de)壽(shou)命(ming)，從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)提(ti)前(qian)安(an)排(pai)一(yi)些(xie)具(ju)有(you)預(yu)見(jian)性(xing)的(de)維(wei)護(hu)動(dong)作(zuo)。而(er)這(zhe)是(shi)不(bu)具(ju)備(bei)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)能(neng)力(li)的(de)斷(duan)路(lu)器(qi)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)的(de)。”身為資深電氣設計師的過仕佳一語中的。

在通訊層，基於底層元器件設備具有的互聯互通屬性，其產生的數據可通過總線以及以太網連通
，上傳至部署於控製層的施耐德電氣PSO電力監控係統
，隨後依托電力監控模塊和電力診斷模塊的協作
，從細節出發，對不同區域開關
、係統狀態進行監視和簡單分析，為該項目運維管理團隊提供配電係統實時監測、控製，以實現及時故障排除，從而最大限度地提高電源可用性，優化運維效率。對此，過仕佳深有體會
，“在(zai)施(shi)工(gong)調(tiao)試(shi)階(jie)段(duan)，我(wo)們(men)利(li)用(yong)施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)的(de)軟(ruan)件(jian)係(xi)統(tong)
，通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)比(bi)對(dui)，發(fa)現(xian)了(le)一(yi)些(xie)潛(qian)伏(fu)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)簡(jian)單(dan)故(gu)障(zhang)
，如(ru)接(jie)線(xian)錯(cuo)誤(wu)，儀(yi)表(biao)掉(diao)線(xian)
，或(huo)者(zhe)測(ce)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)有(you)偏(pian)差(cha)等(deng)。而(er)這(zhe)在(zai)沒(mei)有(you)數(shu)字(zi)化(hua)手(shou)段(duan)支(zhi)持(chi)的(de)施(shi)工(gong)調(tiao)試(shi)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)很(hen)難(nan)發(fa)現(xian)。可(ke)以(yi)說(shuo)，施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)為(wei)項(xiang)目(mu)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)方(fang)案(an)不(bu)僅(jin)讓(rang)運(yun)維(wei)化(hua)繁(fan)為(wei)簡(jian)
，更(geng)為(wei)主(zhu)動(dong)，也(ye)讓(rang)調(tiao)試(shi)效(xiao)率(lv)穩(wen)步(bu)提(ti)升(sheng)。” 另外，通過電力監控
，配電櫃如電容補償櫃、出線櫃中因功率因數

、諧波的變動等，也能夠被及時捕捉，從而幫助運維人員迅速做出反應。

作為業主方
，鄭浩奕對 “充分利用數據”的必要性也有深刻體會。“有一次因為一個元件溫度過高導致低壓櫃開關斷開，運維人員無法準確進行故障定位，立即把這一問題通過手機app上(shang)傳(chuan)到(dao)施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)後(hou)台(tai)。施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)的(de)技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia)結(jie)合(he)現(xian)有(you)數(shu)據(ju)，進(jin)行(xing)了(le)快(kuai)速(su)分(fen)析(xi)


，並(bing)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)份(fen)詳(xiang)細(xi)的(de)分(fen)析(xi)報(bao)告(gao)，從(cong)而(er)幫(bang)助(zhu)我(wo)們(men)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)及(ji)時(shi)解(jie)決(jue)了(le)故(gu)障(zhang)。”

總體而言，國際校區項目通過采用施耐德電氣的智能配電整體解決方案，為對D地塊學院樓、科研及網絡中心所需的安全、穩定的環境，提供了堅實基礎。

此外，數據的采集和分析還為國際校區二期的運行提供了優化建議。鄭浩奕表示：“不包括數據中心在內
，國際校區一期的變壓器安裝容量是61800kVA，我們的用電指標大概在110W/㎡左(zuo)右(you)。通(tong)過(guo)一(yi)年(nian)的(de)運(yun)行(xing)
，我(wo)們(men)注(zhu)意(yi)到(dao)，除(chu)去(qu)新(xin)校(xiao)區(qu)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)使(shi)用(yong)並(bing)沒(mei)有(you)達(da)到(dao)滿(man)負(fu)荷(he)的(de)情(qing)況(kuang)外(wai)，部(bu)分(fen)區(qu)域(yu)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)負(fu)載(zai)率(lv)並(bing)不(bu)是(shi)特(te)別(bie)高(gao)。這(zhe)些(xie)發(fa)現(xian)為(wei)我(wo)們(men)在(zai)校(xiao)區(qu)二(er)期(qi)規(gui)劃(hua)時(shi)
，提(ti)供(gong)了(le)更(geng)為(wei)合(he)理(li)的(de)推(tui)斷(duan)和(he)調(tiao)整(zheng)參(can)考(kao)。”

三校區聯動 構建智慧校園數字化生態

華hua南nan理li工gong大da學xue廣guang州zhou國guo際ji校xiao區qu一yi期qi工gong程cheng的de目mu標biao是shi通tong過guo電dian能neng質zhi量liang管guan理li和he電dian力li監jian控kong的de整zheng體ti解jie決jue方fang案an，在zai確que保bao供gong配pei電dian係xi統tong安an全quan穩wen定ding運yun行xing的de同tong時shi
，實shi現xian預yu測ce性xing運yun維wei，提ti高gao能neng源yuan效xiao率lv和he可ke持chi續xu發fa展zhan。目mu前qian，一yi期qi已yi經jing運yun營ying了le一yi年nian時shi間jian。“與舊校區超30人且依賴人力運維的方式不同，依托施耐德電氣智能配電整體解決方案的支持，我們得以實現電能質量監控化、能源使用精細化
、運維少人值守化的 ‘三化合一’模式
，讓整體效率更高，管理成本更低。當前，國際校區僅需5名運維人員即可完成日常巡檢工作。” 鄭浩奕對國際校區一期項目配電智能化的成效給予了充分的肯定。

據(ju)介(jie)紹(shao)
，國(guo)際(ji)校(xiao)區(qu)項(xiang)目(mu)也(ye)預(yu)留(liu)了(le)接(jie)入(ru)專(zhuan)家(jia)級(ji)應(ying)用(yong)分(fen)析(xi)與(yu)服(fu)務(wu)的(de)空(kong)間(jian)
，為(wei)未(wei)來(lai)更(geng)好(hao)地(di)利(li)用(yong)數(shu)據(ju)價(jia)值(zhi)，實(shi)現(xian)三(san)個(ge)校(xiao)區(qu)整(zheng)體(ti)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)，提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)可(ke)能(neng)。“這也是我們二期建設的目標，即基於三大校區聯動管理需求，從電能質量管理和電力監控一點出發，通過數據價值的更深度挖掘，實現更高等級、更全麵的能源管理。”過仕佳表示。

對此，俞洋補充道：“智能配電的目的，是使供配電係統更可靠
、更安全、更節能
、更易於管理。國(guo)際(ji)校(xiao)區(qu)二(er)期(qi)的(de)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)，仍(reng)將(jiang)延(yan)用(yong)一(yi)期(qi)搭(da)建(jian)的(de)框(kuang)架(jia)平(ping)台(tai)，目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)逐(zhu)步(bu)部(bu)署(shu)階(jie)段(duan)。同(tong)時(shi)，老(lao)舊(jiu)校(xiao)區(qu)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)和(he)通(tong)訊(xun)設(she)備(bei)的(de)改(gai)造(zao)也(ye)是(shi)重(zhong)中(zhong)之(zhi)重(zhong)，將(jiang)成(cheng)為(wei)一(yi)校(xiao)三(san)區(qu)實(shi)現(xian)統(tong)一(yi)平(ping)台(tai)管(guan)理(li)的(de)關(guan)鍵(jian)。可以想象，當所有校區都能通過一個平台進行管理的時候
，那才是智能配電係統發揮最大作用的時候。”

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