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成功案例

上海某学院装修（食堂）项目能耗监测系统的研究与应用

关键词：大型公共建筑；能耗监测系统；ACREL-5000；学校；能耗上传。

1 引言
目前，我国已经是世界上的二大能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占国内总能耗的28%，在我国每年新建的20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能空间，建筑节能的推广已经势在必行，节能降耗，计量先行。
 
2 设计依据
GB-T 15587-2008 《工业企业能源管理导则》
《评价企业合理用电技术导则GB》
《企业节能规划编制通则》
《企业能源审计技术通则-GB》
GBT23331-2009《能源管理体系要求》
GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》
能耗计量装置国家及行业标准
DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约
DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约
CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件
GB/T 19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范
 
3 项目概况
上海某学院综合服务中心装修（食堂）项目。该食堂项目改造，楼层总计3层。现场食堂有电表42只，水表29只。
本项目重要要解决基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化的收集与存储；建立能源管理平台、实现能源的集中化管理；深入分析能源消耗过程与趋势；建立能耗监测与公示平台。通过对电能源介质的统一综合管理，可以对各区域设备能源使用情况进行查询分析，帮助管理人员发现潜在的节能机会，大限度地提高能源利用效率，科学管理能源使用，从而降低能源使用费用，为建立节约型社会发挥作用。
 
4 系统架构
安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以工作站主机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理提供了基础平台，它可以和其他楼宇自动化系统进行数据转发构成复杂的监控系统。该能耗系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：
系统结构图
多功能电能表ACR220EL
ACR 电力质量分析仪包含 ACR220ELH 仪表,是本公司按 IEC 标准设计，与国际技术同步的综合电力监控。该产品具有三相交流电量测量、复费率电能计量、四象限电能计量、谐波分析、电网质量分析、遥信输入、遥控输出以及网络通讯等功能，其中 ACR220ELH/ACR330ELH 同时还具有电网波形实时跟踪显示和 SOE 事件记录功能，主要用于对电网供电质量的综合监控诊断及电能管理。
多功能电能表
 
ANet通讯管理机
ANet-2E8S1是安科瑞电器股份有限公司自主研发的一款通用型智能通信管理机，适用于国家公务机关、企事业单位、社区公共机构、住宅商业楼宇、酒店餐饮商场等领域，可满足水、电、气、油、冷量、热量等各种形式的用量及能源能耗分项计量数据采集的需求。
网关可设置触发式报警、触发式主动上传，具备断点续传功能。网关自带内存可存储15天左右现场数据，网络恢复后从断点继续上传数据，保证数据不丢失。
通讯管理机
 
5 系统软件模块
5.1 综合能耗主界面
当日电用能曲线
反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗。
通过表计计量的主要为电能消耗，界面下方显示电能的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面。
可通过下拉框切换建筑物，建筑物图片可根据项目要求替换。
5.2 分类能耗主界面
反映某分类能耗（例如电）当日及昨日同期、当月及上月同期、当年及上年同期的用能及对比，增长百分比及增加值；
反映某分类能耗过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的用能趋势；
反映某分项能耗的当月用能饼图；
反映某分类能耗当年各月用能同比分析图；
5.3 分类能耗支路用能统计报表
可灵活选择支路，并统计某段时间内支路用能的日、月、周、季、年用能；
通过透视表功能强大，用户可进行多种数据统计，并对数据进行组合排序；
统计数据可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；
统计数据可导出至Excel；
5.4 分类能耗支路非工作日用能
统计对各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通过系统灵活设置
统计数据可导出至Excel；
5.5 分类能耗支路同比分析
统计各支路当年每月用能及去年同期用能；
5.6 分类能耗支路用能集抄
查询各支路任意两个时间的表计读数，并计算出差值；
时间精度到分钟；
5.7 分类能耗支路分时段用能趋势分析
可查询任一支路某段时间内的用能参数（例如电压、电流、功率、功率因数等），具体可查询的参数与安装的仪表和系统配置有关，查询时不可跨月；
数据以图表或表格的形式显示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；可对数据进行排序；
数据可导出至Excel;
5.8 分项能耗主界面
5.9 配置选项
依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；
配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；
配置项目中使用到的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息；
配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息，可根据项目情况灵活配置，此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能；
配置各部门用能对应的计量仪表、运算方式、所占比例以及部门用能计划，完成此项配置后将启用部门能耗分析功能模块；
配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例，完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块
 
6 前景展望
根据上海某学院综合服务中心装修（食堂）项目能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。
6.1 建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。
6.2 选择节能设备。
6.3 再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。
6.4 通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果，大程度的展现节能效果。

7 结束语
大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占国内城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能重要，做上海某学院综合服务中心装修（食堂）项目的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。 

 

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