安科瑞 鮑靜君
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰

摘要：近年來大型商務辦公建筑、大型小區等項目的不斷建設,同時,IT集成化技術、網絡技術、現場總線技術的不斷發展也不斷推動了智能化系統的快速發展。在智能化建筑內,水、電是日常運行不可缺少的必備保障,然而對于物業公司來說,每個月手工抄取各個用戶及設備的能耗讀數卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力。為解決智能化商務辦公樓對水、電的自動采集、記錄、分析、報表等問題,通過設計一套能耗管理系統，將這些獨立的檢測儀表納入到一個完整的管理平臺,實現對能耗等數據的采集和管理。有效地提升對能耗的管理水平,方便用戶對建筑內能耗的綜合管理。本文介紹上海環境監測中心項目，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現場的各種電參量，系統采用現場就地組網的方式，組網后通過內部局域網通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監測系統實現各配電回路用電監測、管理。

關鍵詞：大型公共建筑；能耗監測系統；ACREL-5000;耗管理系統

1 引言

  能耗管理系統為整個建筑用能源提供保障，為能源管理提供數據和決策依據，通過實時的數據采集技術、高速穩定的網絡技術、靈活成熟的軟件技術把業主的智能建筑項目建設為先進的綠色建筑管理平臺。能耗管理的范圍有電表等智能終端設備監測，實現整個建筑的能源管理平臺。做到安全用能、節約用能。上海環境監測中心建設Acrel-5000能耗管理系統，通過對能源的采集并管理，實現對樓宇建筑的節能減排。

2 設計依據

  DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

  GB-T 15587-2008 《工業企業能源管理導則》

  《評價企業合理用電技術導則GB》

  《企業節能規劃編制通則》

  《企業能源審計技術通則-GB》

  GBT23331-2009《能源管理體系要求》

  GB-50052-2009 《供配電系統設計規范》

  a.能耗計量裝置國家及行業標準

  DL/T 645-1997       多功能電能表通信規約

  DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

  CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數據傳輸技術條件

  GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

3 項目概況

  上海環境監測中心位于上海市徐匯區三江路55號，上海市環境監測中心（上海長三角區域空氣質量預測預報中心）擁有完善的管理體系，已取得實驗室資質認定（計量認證）資質和中國合格評定國家實驗室認可資質。

  本項目范圍是上海環境監測中心的2棟大樓內樓層計量并監測。現場配置安科瑞多功能計量表通過對儀表數據采集、分析、處理，從而通過分析數據，進而提高能源利用效率、有效促進和保障能源管理水平的提升，并在系統節能方面發揮重要作用。

4 系統架構

  安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統根據英業達三廠現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至后臺數據采集器然后通過TCP/IP網絡將數據上傳至的監控主機。

  該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。其中上海環境監測中心項目現場設備分布如下動力中心1#、2#、3#、4#空壓機，2#、4#、5#冰機組以及六廠6KV進線，該所有監測點都在三廠動力中心，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設至三廠消防控制值班室，經采集器至系統主機從而完成儀表數據的采集并管理。

系統結構圖

5 系統軟件模塊

綜合能耗主界面

展示圖片1

  主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

支路用能

展示圖片2

  系統可以統計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統可查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

分項能耗統計

展示圖片3

  系統可以按照分項進行能耗統計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名前10位的支路。

分項用能報表

展示圖片4

  系統可以統計各分項某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，統計數據可導出至Excel。

能耗的同比環比分析

展示圖片5

  系統可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績效考核，以及節能目標的修正。統計各支路當年每月用能及去年同期用能；

用能數據檢查

展示圖片6

  系統可以統計某段時間內各回路與下級支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區域），確保計量體系的完整性、準確性。

配置選項

  依照相關技術規范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析；

  配置項目中使用的儀表的類型、型號、生產廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、參數查詢功能；

  配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監測回路的名稱等信息；

  配置分項能耗統計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能；

  配置各部門用能對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊；

  配置建筑物中某用能區域對應的計量儀表、運算方式、所占比例，完成此項配置后將啟用區域能耗分析功能模塊

7 前景展望

  根據上海環境監測中心能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

  a.建立建筑能耗計量體系：針對計量體系因從小到大的原則，即從一級配電、二級配電、三級配電往下一步步搭建計量體系。通過一級一級往下計量，能正確無誤的統計進出線回路，要滿足電能守恒原理即進線電能為出線電能總和（誤差率在3%左右）。

  b.對采集數據存儲，并形成可視化圖表：系統采集數據后存儲到數據庫，系統可滿足報表查詢及導出，并且系統可由柱狀圖等形式展現能耗趨勢，給客戶更好的體驗。

  c.診斷出高能耗點：管理人員可通過系統采集數據，正對性的對各個回路同比及環比分析，通過一階段分析可找出高能耗點。

  d.通過能耗分析改進管理模式：針對高能耗點，正對性的改進管理運行如：在下班期間通知各部門下班關燈，同時列入績效考核。 

8 結束語

  建筑的能耗管理系統可對大型建筑內的數據進行采集、統計與分析，數據發布與遠傳，分析優化能源運行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統通過各種圖表、曲線等從真正意義上實現能源使用的實時在線監控，為管理者提供不同層次的管理權限，隨時隨地可以對中心樓層及變電所的用能情況進行查看，并實現遠程管理。能耗管理系統的建立，為業主提供了能源利用診斷、節能控制、節能潛力分析、節能效果驗證，提高節能意識等提供有效手段。

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

[3].能耗監測系統在酒店中的應用[EB/OL].