关于安科瑞能耗系统在吴江中学的设计和应用

 

摘要：本文以Acrel-5000能耗监测系统在苏州吴江中学的应用为案例，介绍Acrel-5000能耗监测系统可以实现对现场设备的系统集成，数据的采集、传输以及存储，从而实现对建筑的分类、分项能耗计量，验证了该系统的功能及实用性。。

 

关键词：吴江中学；能耗监测系统；ACREL-5000

1 引言

  随着社会的发展，能源的消耗量也在迅速增长，特别是建筑能耗的增长特别迅速，已经成为除工业、交通外的第三大能源消耗。按照当前建筑业的发展趋势，在若干年后社会的能源产出将无法满足能源的需求，所以减小能源的消耗量是一个十分重要的且需要尽早解决的问题。在建筑能耗中，大型公共建筑的能源消耗量占据了很大的份额，虽然其总能耗量远不如住宅建筑消耗量大，但是单位面积的能耗消耗量十分巨大，所以大型公共建筑的节能工作具有很大的潜力。大型公共建筑能耗监测系统的建设使得人们可以充分了解大型公共建筑的能耗使用情况，为提出的节能减排政策与决策奠定基础，随着中国城市化进程的推进、经济的发展，我国建筑能耗总量呈持续增长的态势，并且增长速度有越来越快的趋势。如果任由建筑能耗照此速度增长，必然给中国能源供应安全带来大的压力，因此建筑节能势在必行。

2 设计依据

ISO/IEC11801        《综合布线标准》

GB/50198         《监控系统工程技术规范》

GB50052-2009        《供配电系统设计规范》

GB50054-2011         《低压配电设计规范》

GBT 50063-2008       《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

IEC 61587        《电子设备机械结构系列》

DL/T448-2000        《电能计量装置技术管理规程》

DL/T 698.1-2009        《第1部分：总则》

DL/T 698.2-2010        《第2部分：主站技术规范》

DL/T 698.31-2010     《第3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

3 项目概况

  本项目位于苏州市，监控范围是楼层配电箱电表。现场通过对仪表数据采集、分析、处理，从而分析数据，进而提高能源利用效率、促进和保障能源管理水平的提升，并在系统节能方面发挥重要作用。

4 系统架构

  安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系统根据苏州吴江中学现场实际情况，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至智能网关然后通过TCP/IP网络将数据上传至的监控主机。

该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：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。所有仪表通过485屏蔽双绞线铺设至消防控制值班室，经智能网关至系统主机从而完成仪表数据的采集并管理。

系统结构图

 

5 系统软件模块

♦  综合能耗主界面

  主页面显示该建筑的建筑图片，建筑基本信息,建筑当月分项用电饼图和各种能源的消耗量。根据所选的建筑，对其建筑图片进行加载，可以选择时间查看建筑能耗情况，选择建筑或时间后自动刷新，默认为当天。

♦  支路用能

  系统可以统计各支路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系统可查看各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，并可以将支路用能显示合计，以图表形式显示。

♦  分项能耗统计

  系统可以按照分项进行能耗统计与显示。其中，分项用能同比分析图显示不同分项的当与昨能耗柱状图；用能饼图显示各分项过去31天的用能占比；堆积图显示各分项过去31天的能耗趋势；分项用能排名图显示被选中分项对应能耗值排名*位的支路。

♦  分项用能报表

  系统可以统计各分项某段时间内逐、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分项中各支路用能趋势，可根据已有的期或者自定义时间进行查询，统计数据可导出至Excel。

♦  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

♦  对采集数据存储，并形成可视化图表：系统采集数据后存储到数据库，系统可满足报表查询及导出，并且系统可由柱状图等形式展现能耗趋势，给客户更好的体验。

♦  诊断出高能耗点：管理人员可通过系统采集数据，正对性的对各个回路同比及环比分析，通过一阶段分析可找出高能耗点。

7 结束语

  建筑能耗系统是在能源问题益紧张，能源价格不断上涨的背景下，针对建筑能耗问题而设计。在建设能耗管理系统后，不但能减轻工作人员的工作负担，提供工作效率，而且直观的统计分析结果更能地帮助管理者根据能耗情况，做出正确的分析，对今后的发展做出正确的决策，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

 

参考文献：

[1].住房和城乡建设部技术要求

[2]. 《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》

 

作者简介：

刘丹，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电