安科瑞 黃飛蓉

摘要：采用多功能儀表DTSD系列，系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗管理系統實現配電回路用電的監控和用能統計分析。

關鍵詞：大型公共建筑;能耗監測系統;ACREL-5000

1 引言

近年來，諸多建筑節能管理標準導則及用能單位能耗在線監測管理標準相繼出臺，能源的使用效率得到越來越多的重視。安科瑞能耗管理系統可以為建筑和企業能源消耗和節能提供數據支持。

隨著能耗問題日益突顯，在我國目前能耗結構中，建筑造成的能源消耗占我國商品能耗的20%到30%，建筑運行能耗包括照明、采暖、空調等一些建筑電器的能耗，大部分能耗發生在建筑物的運行過程中，建筑節能主要是為了降低各類建筑運行過程中消耗的能源。

以建筑能耗監測技術為基礎，以建筑機電設備節能控制技術為手段，實現對建筑能耗，如空調、風機、水泵、采暖、照明等系統設備運行效率動態分析及設備運行節能控制，為用戶提供綜合能源管理解決方案。

能耗監測系統是指通過對政府機關辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現建筑能耗的在線監測和動態分析功能的軟硬件系統的統稱。

2 設計依據

GB 50052 《供配電系統設計規范》

GB 50054 《低壓配電設計規范》

GB/T 50063 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

DL/T 448 《電能計量裝置技術管理規程》

3 項目概況

濟南市軌道交通R3線一期工程控配中心控配中心選址位于R3一期工程奧體中心西站北側連接地塊。場址西接縱九路,東接奧體西路,北接橫十路,南接解放東路,基地占地面積約17312.69平方米。在地上分為南北兩個地塊,地下連成一體建設。儀表型號為DTSD系列多功能儀表共計274只，通過485通訊線上傳到通訊管理機，通訊管理機通過網線連接到后臺服務器。后臺位于一層的消防控制室內，針對本項目的性質，設計一套能耗系統，電表的數據經能耗網關的串口直接進行數據采集，數據采集后按照能耗分類分項原則進行分析。

本項目要解決基礎能耗數據的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲;建立能源管理平臺、實現能源的集中化管理;深入分析能源消耗過程與趨勢;建立能耗監測與公示平臺。

4 系統架構

建筑能耗監測管理系統自動生成的多種能耗信息統計圖形、曲線和報表，如以日、周、月、年為周期的電、水、氣、煤等能耗統計報表，報表類型分為全礦、車間、重要耗能設備三個層次，為用戶提供能源消耗結構和能源消耗成本分析依據，評估節能措施的效果和關聯影響。

系統提供綜合能耗/能效統計報表，采用菜單或光按鈕直接引導界面模式，圖形界面包括企業宏觀的能耗數據和相關信息，快捷、直觀反映企業、生產車間、班組和重要生產環節實時和歷史能耗/能效信息。

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實時數據采集及遠程管理提供了基礎平臺，它可以和其他樓宇自動化系統進行數據轉發構成復雜的監控系統。該能耗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：

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5 系統軟件模塊

建筑能耗監測系統實現對能耗使用的全參數、全過程的管理和控制功能，是能耗監測、溫度集中控制和節能運行管理的綜合解決方案。符合國家有關公共建筑管理節能的政策和技術要求，更是融合了能耗監測、空調溫度集中控制和節能運行管理的整體解決方案,可對建筑能耗進行動態監測和分析，實現建筑的精細化管理與控制，帶給用戶新的價值體驗，達到節能減排的效果。

綜合能耗主界面

當日電用能曲線

反映建筑物當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗;

通過表計計量的主要為電能消耗，界面下方顯示電能的當日逐時用能曲線;單擊每個分類能耗的上部區域，可跳轉到該分類能耗的用能分析主界面;

可通過下拉框切換建筑物，建筑物圖片可根據項目要求替換;

分類能耗主界面

反映某分類能耗(例如電)當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比，增長百分比及增加值;

反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢;

反映某分項能耗的當月用能餅圖;

反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖;

分類能耗支路用能統計報表

可靈活選擇支路，并統計某段時間內支路用能的日、月、周、季、年用能;

通過透視表功能強大，用戶可進行多種數據統計，并對數據進行組合排序;

統計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示;

統計數據可導出至Excel;

分類能耗支路非工作日用能

統計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統靈活設置

統計數據可導出至Excel;

分類能耗支路同比分析

統計各支路當年每月用能及去年同期用能;

分類能耗支路用能集抄

查詢各支路任意兩個時間的表計讀數，并計算出差值;

時間精度到分鐘;

分類能耗支路分時段用能趨勢分析

可查詢任一支路某段時間內的用能參數(例如電壓、電流、功率、功率因數等)，具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統配置有關，查詢時不可跨月;

數據以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動;可對數據進行排序(值、);

數據可導出至Excel;

分項能耗主界面

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

6 前景展望

根據舜通大廈及軌道交通R3線控制中心大樓項目能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

建立建筑能耗計量體系，把脈建筑能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

選擇節能設備。

再好的節能設備，管不住浪費也無法發揮節能效果，通過增加自動化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實現節能。

通過能耗監測系統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

7 結束語

大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的百分之4，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的百分之22，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節能大戶和節能，做好舜通大廈及軌道交通R3線控制中心大樓項目的節能工作，對帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。

建筑/企業能源管理系統建成后達到以下目標：

(1)對中低壓變配電系統進行實時監控、故障告警和自動化管理;

(2)實現各類能耗數據和能效指標在線監測、自動采集和儲存，并提供靈活多樣的查詢方式。能耗種類包括：電、水、冷/暖;

(3)建立以物理空間、設備、分類分項、租戶為管理維度對能耗進行統計分析、內部核算的管理體系;

(4)對各公共區域進行獨立的能耗核算，實現能耗費用分攤，實行能耗限額標準管理，規范能源使用方式，控制能源支出;

(5)通過人工錄入建筑運營數據，科學計算和實時監測建筑能源消耗指標，并對各區域當前能耗水平評價考核;

(6)提供多個能效分析工具，幫助管理人員發現不合理用能現象;

(7)為節能技術改造提供數據依據，以及檢驗節能改造效果;

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