關于安科瑞能耗系統在吳江中學的設計和應用

 

摘要：本文以Acrel-5000能耗監測系統在蘇州吳江中學的應用為案例，介紹Acrel-5000能耗監測系統可以實現對現場設備的系統集成，數據的采集、傳輸以及存儲，從而實現對建筑的分類、分項能耗計量，驗證了該系統的功能及實用性。。

 

關鍵詞：吳江中學；能耗監測系統；ACREL-5000

1 引言

  隨著社會的發展，能源的消耗量也在迅速增長，特別是建筑能耗的增長特別迅速，已經成為除工業、交通外的第三大能源消耗。按照當前建筑業的發展趨勢，在若干年后社會的能源產出將無法滿足能源的需求，所以減小能源的消耗量是一個十分重要的且需要盡早解決的問題。在建筑能耗中，大型公共建筑的能源消耗量占據了很大的份額，雖然其總能耗量遠不如住宅建筑消耗量大，但是單位面積的能耗消耗量十分巨大，所以大型公共建筑的節能工作具有很大的潛力。大型公共建筑能耗監測系統的建設使得人們可以充分了解大型公共建筑的能耗使用情況，為提出的節能減排政策與決策奠定基礎，隨著中國城市化進程的推進、經濟的發展，我國建筑能耗總量呈持續增長的態勢，并且增長速度有越來越快的趨勢。如果任由建筑能耗照此速度增長，必然給中國能源供應安全帶來大的壓力，因此建筑節能勢在必行。

2 設計依據

ISO/IEC11801        《綜合布線標準》

GB/50198         《監控系統工程技術規范》

GB50052-2009        《供配電系統設計規范》

GB50054-2011         《低壓配電設計規范》

GBT 50063-2008       《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

IEC 61587        《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000        《電能計量裝置技術管理規程》

DL/T 698.1-2009        《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010        《第2部分：主站技術規范》

DL/T 698.31-2010     《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

3 項目概況

  本項目位于蘇州市，監控范圍是樓層配電箱電表。現場通過對儀表數據采集、分析、處理，從而分析數據，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蘇州吳江中學現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至智能網關然后通過TCP/IP網絡將數據上傳至的監控主機。

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。所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設至消防控制值班室，經智能網關至系統主機從而完成儀表數據的采集并管理。

系統結構圖

 

5 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，分項用能同比分析圖顯示不同分項的當與昨能耗柱狀圖；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排名*位的支路。

♦  分項用能報表

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

♦  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

6 前景展望

♦  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。

7 結束語

  建筑能耗系統是在能源問題益緊張，能源價格不斷上漲的背景下，針對建筑能耗問題而設計。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地幫助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。

 

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術要求

[2]. 《辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術導則》

 

作者簡介：

劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電