能耗管理系統在天目西路街道103坊27丘項目泰禾大廈的設計與應用

安科瑞 陳聰 周潔

摘要：近年來，隨著社會人口數量的急劇上升和各類建設事業的不斷發展，社會對各類能源的需求也日益增長，能源短缺已成為一個世界問題。辦公大樓作為社會的重要成員，在能源的使用和消耗中都占有很大的比重。而大部分公司現行的能源管理統計方式已不適應目前的能源管理要求。基于自動化技術、計量技術、遠程網絡通信技術、系統集成技術、計算機技術的辦公大樓電力節能降耗監控管理系統的研究改造去建設節約型辦公大樓具有深遠意義。本文介紹天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目，采用安科瑞能耗管理系統采集天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目變電所、樓層配電箱內回路參量及樓層水表，系統采用現場就地組網的方式，組網后通過光纖通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監測系統實現各配電回路用電監測、管理。

關鍵詞：大型公共建筑；能耗監測系統；ACREL-5000;能耗管理系統；辦公樓能耗系統。  

1 引言

辦公大樓的能耗管理系統為整個建筑用能源提供保障，為能源管理提供數據和決策依據，通過實時的數據采集技術、高速穩定的網絡技術、靈活成熟的軟件技術把辦公大樓建設為綠色建筑管理平臺。能耗管理的范圍有電表等智能終端設備監測，實現整個建筑能源。做到安全用能、節約用能。天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目建設Acrel-5000能耗管理系統，通過對能源的采集并管理從而達到節能減排。  

2 設計依據

《評價企業合理用電技術導則GB》 GBT23331-2009《能源管理體系要求》 GB-50052-2009《供配電系統設計規范》 能耗計量裝置國家及行業標準 DL/T645-1997 多功能電能表通信規約 DL/T645-2007 多功能電能表通信規約 CJ/T188-2004 戶用計量儀表數據傳輸技術條件 GB/T19582-2008 基于Modbus協議的工業自動化網絡規范  

3 項目概況

天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈出讓面積為5230.2平方米，容積率4.0，出讓年限為辦公50年、商業40年。其位于上海市閘北區內環內，處于蘇河灣地區恒豐路商務辦公區沿線，距上海重要交通窗口，上海市火車站直線距離僅600余米。 本項目范圍是對天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目變電所和樓層配電箱內的回路實時采集，各樓層水表通過485屏蔽雙絞線鋪設至后臺值班室采集器，能耗管理系統經采集器至系統主機從而完成儀表數據的采集并管理。 Acrel-5000能耗管理系統通過儀表采集的電參量數據進行分析、處理數據，進而提高能源利用效率、促進和保障能源管理水平的提升，并在系統節能方面發揮重要作用。  

4 系統架構

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統根據天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至后臺數據采集器然后通過TCP/IP網絡將數據上傳至的Acrel-5000能耗監控主機。 該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：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。其中天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈項目現場設備分布如下：變電所低壓配電系統通過第三方電力監控系統轉發至能耗系統，各樓層水表通過485屏蔽雙絞線鋪設至后臺值班室采集器，能耗管理系統經采集器至系統主機從而完成儀表數據的采集并管理。

系統結構圖

6 系統軟件模塊 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,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑，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，默認為當天。

支路用能

系統可以統計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統可查看各支路用能趨勢，可根據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。

分項能耗統計

系統可以按照分項進行能耗統計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，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能耗值靠前的支路。

分項用能報表

系統可以統計各分項某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，統計數據可導出至Excel。

能耗的同比環比分析

系統可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績效考核，以及節能目標的修正。統計各支路當年每月用能及去年同期用能；

用能數據檢查

系統可以統計某段時間內各回路與下級支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區域），確保計量體系的完整性、準確性。

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  

7 前景展望 根據天目西路街道103坊27丘項目-泰禾大廈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：針對辦公大樓計量體系因從小到大的原則，即從1級配電、2級配電、3級配電往下一步步搭建計量體系。通過1級1級往下計量，能正確無誤的統計進出線回路，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3%左右）。 對采集數據存儲，并形成可視化圖表：系統采集數據后存儲到數據庫，系統可滿足報表查詢及導出，并且系統可由柱狀圖等形式展現能耗趨勢，給客戶更好的體驗。 診斷出高能耗點：管理人員可通過系統采集數據，正對性的對各個回路同比及環比分析，通過一階段分析可找出高能耗點。  

8 結束語

辦公大樓能耗系統是在能源問題日益緊張，能源價格不斷上漲的背景下，針對辦公大樓能耗問題而設計。在建設能耗管理系統后，不但能減輕工作人員的工作負擔，提供工作效率，而且直觀的統計分析結果更能幫助業主管理者根據能耗情況，做出正確的分析，對今后的發展做出正確的決策，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。