【節(jié)能學(xué)院】安科瑞能源管理系統(tǒng)在長(zhǎng)春艷春學(xué)校的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

引言

校園智慧能源管理系統(tǒng)是通過(guò)實(shí)時(shí)在線能源數(shù)據(jù)采集、能源質(zhì)量監(jiān)測(cè)、能源管理作為系統(tǒng)支撐，實(shí)現(xiàn)一體化的能源管控；通過(guò)能源統(tǒng)計(jì)、分析、診斷、預(yù)測(cè)等這些有效的技術(shù)和管理手段，可實(shí)現(xiàn)校園綜合節(jié)能率的大幅度提升并為“智慧校園”建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

充分利用學(xué)校校園網(wǎng)現(xiàn)有資源，搭建校園智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，建設(shè)校園智慧能源管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)學(xué)校的各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

實(shí)現(xiàn)校區(qū)教學(xué)區(qū)、生活區(qū)單體建筑及單位用電總計(jì)量。各建筑及單位用電計(jì)量考慮在各變電所的低壓出線回路加裝三相多功能電力監(jiān)控終端進(jìn)行計(jì)量、監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)累加實(shí)現(xiàn)；針對(duì)不具備單獨(dú)低壓出線回路的建筑，在建筑和單位的總進(jìn)線側(cè)加裝三相多功能電力監(jiān)控終端進(jìn)行計(jì)量、監(jiān)測(cè)；

系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)充分考慮后期的建設(shè)，為后期能源監(jiān)測(cè)、能耗設(shè)備的接入預(yù)留擴(kuò)展空間。

設(shè)計(jì)依據(jù)

《公共建筑節(jié)能檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

JGJ/T16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T50314-2006《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T50339-2003《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

DGJ68-2068-2017 《公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》上海市文件

能耗計(jì)量裝置國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T19582-2008基于Modbus協(xié)議的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系統(tǒng)根據(jù)長(zhǎng)春艷春學(xué)校項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況組網(wǎng)，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至消防控制中心的采集器上，進(jìn)而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器上。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)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(chǎng)設(shè)備層。長(zhǎng)春艷春學(xué)校項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布如下：

系統(tǒng)軟件模塊

綜合能耗展示

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面，主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息，建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。

支路能耗概況

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值（電能對(duì)應(yīng)需量值）、當(dāng)日用能、當(dāng)月用能、當(dāng)年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比較情況；以柱狀圖顯示過(guò)去48小時(shí)、31天、12個(gè)月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鐘的負(fù)荷用能走勢(shì)（電表顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），并顯示當(dāng)前值、15分鐘內(nèi)的最大值和最小值。

支路用能

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點(diǎn)擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。

分項(xiàng)能耗概況

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)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(xiàng)過(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的能耗趨勢(shì)；分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值排名前10位的支路。

分項(xiàng)用能

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘加載數(shù)據(jù)’查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢。這里的支路都是通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中分類分項(xiàng)的配置而來(lái)，默認(rèn)查詢的是當(dāng)月的能耗。

能耗數(shù)據(jù)同比環(huán)比分析

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將各種類型（電、水、氣）和各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。

圖表導(dǎo)出

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果、繪制的圖、表導(dǎo)出到Excel中。

用戶管理

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)用戶權(quán)限管理采用分級(jí)模式，為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員、設(shè)備維護(hù)人員三級(jí)，并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)提供可靠的安全保護(hù)措施，所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權(quán)限大小賦予某特性，這些特性規(guī)定了各個(gè)操作員對(duì)系統(tǒng)及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權(quán)限及操作范圍等特性。

配置選項(xiàng)

依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)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(xiàng)目中使用的儀表的類型、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測(cè)參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢功能；

配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表，保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱等信息；

配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；

配置各部門用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)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(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊。

前景展望

根據(jù)長(zhǎng)春艷春學(xué)校項(xiàng)目能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

建立建筑能耗計(jì)量體系，把握建筑能耗，發(fā)現(xiàn)能耗黑幕，節(jié)能改造更有針對(duì)性，同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi)、績(jī)效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。

選擇節(jié)能設(shè)備（變頻器、熱量回收裝置）。

再好的節(jié)能設(shè)備，管不住浪費(fèi)也無(wú)法發(fā)揮節(jié)能效果，通過(guò)增加自動(dòng)化節(jié)能設(shè)備，制定設(shè)備運(yùn)行策略，減少人為干預(yù)，集中管控，使節(jié)能設(shè)備正在實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數(shù)據(jù)量化節(jié)能改造成果，展現(xiàn)節(jié)能效果。

結(jié)束語(yǔ)

大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。做好長(zhǎng)春艷春學(xué)校項(xiàng)目的節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。