伊甸城4#樓能耗監測係統的研究與應用

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

摘要：大型公共建築總麵積不足城鎮建築總麵積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建築單位麵積年耗電量達到70～300KWh，為(wei) 普通居民住宅的10～20倍。公共建築是節能大戶和節能重點，做好公共建築節能工作，對促進和帶動全社會(hui) 節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構"重大戰略具有重要意義(yi) 。本文介紹山西晉中伊甸城4#樓能耗監測係統項目能耗分析管理係統，采集現場的各類用能監測儀(yi) 表，儀(yi) 表就地組網後通過現場總線通訊並遠傳(chuan) 至後台，通過Acrel-5000型建築能耗監測係統實現整個(ge) 商業(ye) 綜合樓用電及用水的監測分析。

關(guan) 鍵詞：商業(ye) 建築；能耗監測係統；ACREL-5000;

1 引言

      目前，我國已經是世界上的二大能源生產(chan) 國和消費國，統計顯示，我國建築能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的20億(yi) 平方米建築中，其中99%是高能耗建築；而既有的建築中，僅(jin) 有4%采取了節能措施。大型公共建築不但能耗密度高，而且能源浪費非常嚴(yan) 重，具有巨大的節能空間，建築節能的推廣已經勢在必行，節能降耗，計量先行。

      大力開展綠色建築行動，以綠色、循環、低碳理念指導城鄉(xiang) 建設，有利於(yu) 提高資源能源使用效率，緩解資源能源供需緊張矛盾；有利於(yu) 降低社會(hui) 總能耗，減少汙染物排放，確保完成節能減排任務;有利於(yu) 促進建築產(chan) 業(ye) 優(you) 化升級，培育節能環保、新能源等戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ;有利於(yu) 提高建築舒適性、健康性，改善群眾(zhong) 生產(chan) 生活條件。各級、各部門要把開展綠色建築行動作為(wei) 大力推進生態文明建設的重要內(nei) 容，進一步增強責任感和緊迫感，統籌規劃，狠抓落實，推動城鄉(xiang) 建設走上綠色、循環、低碳的科學發展軌道，促進經濟社會(hui) 全麵、協調、可持續發展。

2 設計依據

GB-T 15587-2008 《工業(ye) 企業(ye) 能源管理導則》

《評價(jia) 企業(ye) 合理用電技術導則GB》

《企業(ye) 節能規劃編製通則》

《企業(ye) 能源審計技術通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體(ti) 係要求》

GB-50052-2009 《供配電係統設計規範》

能耗計量裝置國家及行業(ye) 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(yi) 表數據傳(chuan) 輸技術條件

GB/T 19582-2008     基於(yu) Modbus協議的工業(ye) 自動化網絡規範

3 項目概況

      伊甸城位於(yu) 晉中市榆次區北部大學城，此次需要對其中的4#樓的能耗進行監測，4#樓為(wei) 一棟3446.02m²的兩(liang) 層商業(ye) 建築，其中後台主機設置在一層的設備間內(nei) 。

      本項目樓層配電箱共有21隻電能表，水泵房有1塊RS485接口Modbus通訊協議的水表需要進行能耗監測。後台位於(yu) 一層的值班室內(nei) ，因此針對本項目的性質，設計一套能耗係統，並在樓層配電間配置一台內(nei) 置通訊管理機的數據采集箱，對樓層配電箱的電表、水泵房的遠傳(chuan) 水表進行采集，。電表、水表的數據采集後按照能耗分類分項原則進行分析。

      本項目重點要解決(jue) 基礎能耗數據的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與(yu) 存儲(chu) ；建立能源管理平台、實現能源的集中化管理；深入分析能源消耗過程與(yu) 趨勢；建立能耗監測與(yu) 公示平台。通過對此項目的用電、用水及熱量消耗統一綜合管理，可以對各區域設備能源使用情況進行查詢分析，幫助管理人員發現潛在的節能機會(hui) ，大限度地提高能源利用效率，科學有效地管理能源使用，從(cong) 而降低能源使用費用，為(wei) 建立節約型社會(hui) 發揮作用。

4 係統架構

      安科瑞Acrel-5000建築能耗分析管理係統以工作站主機、通訊設備、測控單元為(wei) 基本工具，為(wei) 大型公共建築的實時數據采集及遠程管理提供了基礎平台，它可以和其他樓宇自動化係統進行數據轉發構成複雜的監控係統。該能耗係統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如係統結構圖所示：

係統結構圖

5 係統軟件模塊

綜合能耗主界麵

      反映建築物當年用能各分類能耗和折算為(wei) 標準煤的綜合能耗，並計算得到單位麵積能耗；

      通過表計計量的主要為(wei) 水、熱量和電能消耗，界麵下方顯示電能的當日逐時用能曲線；單擊每個(ge) 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麵；

      可通過下拉框切換建築物，建築物圖片可根據項目要求替換；

分類能耗主界麵

      反映某分類能耗（例如電、水、熱量等）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(ge) 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，並統計某段時間內(nei) 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，並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，非工作日可通過係統靈活設置

      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(liang) 個(ge) 時間的表計讀數，並計算出差值；

      時間精度到分鍾；

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(nei) 的用能參數（例如電壓、電流、功率、功率因數等），具體(ti) 可查詢的參數與(yu) 安裝的儀(yi) 表和係統配置有關(guan) ，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（大值、小值）；

      數據可導出至Excel;

配置選項

      依照相關(guan) 技術規範配置建築物的基本信息，例如：建築功能、建築麵積、空調麵積、建築地址等，其中建築麵積等信息將用能單位麵積能耗分析；

      配置項目中使用的儀(yi) 表的類型、型號、生產(chan) 廠家等基本信息，並添加該型儀(yi) 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(yi) 表，保存計量儀(yi) 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(yi) 表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置後將啟用部門能耗分析功能模塊；

      配置建築物中某用能區域對應的計量儀(yi) 表、運算方式、所占比例，完成此項配置後將啟用區域能耗分析功能模塊

6 係統建設的意義(yi)

1) 計量裝置設計安裝 能效監測平台搭建

      通過梳理用戶的用能網絡，在各配電回路設置電能計量表計，以及通過對水表的數據監測，為(wei) 該項目搭建完整的用能計量體(ti) 係。管理人員就可以通過軟件對項目內(nei) 用水，用電等用能做實時的監控，同時能夠減少用能的“跑、冒、滴、漏"和計量誤差。實時監視現場儀(yi) 表的回傳(chuan) 數據，對能耗進行合理的管控和預警，及時發現並改正運行中存在的能耗異常，隨時處理。按需設置重要設備的超標預警值，超標時醒目提醒並主動記錄。

2) 用能數據采集存儲(chu) 形成可視化趨勢圖

      通過軟件可以直觀的看到各部門或區域的每小時用能的趨勢曲線圖，同時對各儀(yi) 表采集回來的數據進行實時存儲(chu) ，可以查詢曆史的數據記錄。

3) 確定高能耗範圍 診斷形成高耗原因

      統計各區域、各樓層能源消耗，準確定位能源消耗大戶，製定節能績效考核製度，推動節能降耗的真正有效執行。為(wei) 用能重點設備建立運行記錄檔案，結合設備維護保養(yang) 記錄，為(wei) 設備的運行維護提供依據。

4) 配置節能節電產(chan) 品 改進運營管理模式

      長期跟蹤記錄設備運行過程中的能效分析評估結果，關(guan) 注用能走向，為(wei) 節能改造提供可靠的數據支撐，在經過節能改造之後，根據能耗監測平台對比節能實施效果。

參考文獻：

住房和城鄉(xiang) 建設部技術要求[2008]114號文

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 建築能耗監測係統。