近年來工廠、企業(yè)等項目的不斷建設(shè)，同時，IT集成化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展也不斷推動了智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展。在企業(yè)內(nèi)，水、電、氣是日常運行不可缺少的保障，然而對于管理人員來說，每個月手工抄取各個用戶及設(shè)備的能耗讀數(shù)卻是非常繁重的工作，需要投入大量的人力和物力。為解決智能化工程對水、電、氣的自動采集、記錄、分析、報表等問題，通過設(shè)計一套能耗管理系統(tǒng)，將這些獨立的檢測儀表納入到一個完整的管理平臺，實現(xiàn)對能耗等數(shù)據(jù)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(nèi)能耗的綜合管理。本文介紹常德市民之家通過電力儀表采集現(xiàn)場的用能數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過光纖通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測與管理。

1 引言

能耗管理系統(tǒng)為整個企業(yè)用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過實時的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、靈活成熟的軟件技術(shù)把業(yè)主的智能建筑項目建設(shè)為綠色建筑管理平臺。能耗管理的范圍主要有電表等智能終端設(shè)備監(jiān)測，實現(xiàn)整個建筑的能源管理平臺。做到安全用能、節(jié)約用能。常德市民之家Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理，實現(xiàn)對建筑的節(jié)能減排。

電的能耗計量：針對各樓棟、各區(qū)域、各樓層各用電回路電能耗數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，根據(jù)每個配電箱的電力回路的不同用途進行分項計量，根據(jù)電力遠(yuǎn)傳儀表的數(shù)量和位置設(shè)置相應(yīng)的電表數(shù)據(jù)采集器，然后通過采集器將所有電力回路能耗數(shù)據(jù)上傳到本地能耗監(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)建筑電能分項能耗數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程傳輸。水的能耗計量：根據(jù)設(shè)計院給水系統(tǒng)設(shè)計，在建筑進水總管和每層樓有表具的總管上安裝數(shù)字式遠(yuǎn)傳水表。通過水表數(shù)據(jù)采集器將水能耗數(shù)據(jù)上傳到本地能耗監(jiān)測管理平臺。

2 設(shè)計依據(jù)

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》

《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

能耗計量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約

CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

3 項目概況

本工程為湖南省常德市市民之家配電工程，位于湖南省常德市武陵區(qū)朗州路，本工程配電總?cè)萘繛?0900kVA。該項目共有配電室4座，安裝變壓器8臺4x1600kVA+2x1250+2x1000kVA，位于地下一層，12只高壓電表，低壓8只進線，16只電容，7只母聯(lián)，224只出線。該棟建筑共四層，地下1層，地上3層，共有224個配電箱為整個培訓(xùn)基地提供照明、動力等全部用電負(fù)荷。

本項目范圍是常德市民之家的配電室及樓層配電箱的多功能儀表?，F(xiàn)場配置計量表通過對儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理，從而通過分析數(shù)據(jù)，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(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)常德市民之家現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)上傳至后臺監(jiān)控主機。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中所有多功能儀表位于配電室及樓層配電箱內(nèi)，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至通訊管理機，通訊管理機將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

在建筑物內(nèi)建立分項用能實時監(jiān)控管理平臺可以以實際能耗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對建筑的現(xiàn)有用能狀況進行分析，可進一步對各項用電能耗情況進行節(jié)能診斷，得出切實可行的節(jié)能辦法，包括管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能，降低建筑的能源消耗，提高建筑物的運行管理水平，減少運行管理費用。

6 系統(tǒng)軟件模塊

綜合能耗主界面

主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息，建筑當(dāng)月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)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(rèn)為當(dāng)天。

支路用能

系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)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(tǒng)計

系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)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(yīng)能耗值排名前10位的支路。

分項用能報表

系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔?，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。

能耗的同比環(huán)比分析

系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;

7 前景展望

根據(jù)運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

建立能耗計量體系：針對計量體系因從小到大的原則，即從首級配電、二級配電、三級配電往下一步步搭建計量體系。通過逐級往下計量，能正確無誤的統(tǒng)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（誤差率在百分之三左右）。

對采集數(shù)據(jù)存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導(dǎo)出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗。

診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點。

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

8 結(jié)束語

為了更好地對我國大型公共建筑實際運行能耗數(shù)據(jù)進行評價和檢驗，建立大型公共建筑分項用能實時監(jiān)測系統(tǒng)是建筑節(jié)能的一步。這有利于在后續(xù)的建筑運行當(dāng)中開展基于能耗數(shù)據(jù)的節(jié)能診斷、改造、運行、管理的服務(wù)。

建筑的能耗管理系統(tǒng)可對建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠(yuǎn)傳，分析優(yōu)化能源運行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統(tǒng)通過各種圖表、曲線等從本質(zhì)意義上實現(xiàn)能源使用的實時在線監(jiān)控，為管理者提供不同層次的管理權(quán)限，隨時隨地可以對變電所的用能情況進行查看，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。能耗管理系統(tǒng)的建立，為業(yè)主提供了能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證，提高節(jié)能意識等提供有效手段。

責(zé)任編輯：tzh