能源管理系統在青島藍海新港城二期的應用

艾優花

 安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定 201801

摘要：大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節能大戶和節能重點，做好公共建筑節能工作，對促進和帶動全社會節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構”重大戰略具有重要意義。本文介紹青島藍海新港城二期項目，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型建筑能耗監測系統實現配電回路用電監測、管理。

關鍵詞：青島藍海新港城二期；大型公共建筑；能耗監測系統；ACREL-5000;多功能儀表； 

1 引言

  目前，我國已經是世界上的第二大能源生產國和消費國，統計顯示，我國建筑能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的20億平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，僅有4%采取了節能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪費非常嚴重，具有巨大的節能空間，建筑節能的推廣已經勢在必行，節能降耗，計量先行。青島藍海新港城二期位于青島市市南區四川路25號，工程總用地面積19994平方米，總建筑61203.64平方米，其中地上建筑面積34530平方米，地下26673.64平方米；地下停車數：384輛（地下共2層）。青島藍海新港城二期項目建筑使用功能相對固定，但是能源消耗量大，為了響應國家節能減排的號召，實現能源精細化管理，通過設置大樓能源管理系統，采取合適的能源消耗計量考核方式，可以實時的檢測相應管理區域的水、暖、電能源的消耗狀況，用經濟的、行政的手段強制培養人們合理使用水、暖、電能源的良好使用習慣及水電的計費，起到減少不必要的能源浪費。

2 設計依據

  《公共建筑節能檢測系統技術規范》

  《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T 16-2008）

  《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006

  《智能建筑工程質量驗收規范》（GB/T50339-2003）

  《評價企業合理用電技術導則GB》

  《企業節能規劃編制通則》

  《企業能源審計技術通則-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/T 645-1997       多功能電能表通信規約

  DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

  GB/T 19582-2008   基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

3系統架構

  安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系統根據青島藍海新港城二期項目現場實際情況組網，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至消防控制中心的采集器上，進而通過網絡將數據上傳至服務器上。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。青島藍海新港城二期項目現場設備分布如下：

  A區多功能儀表19臺；B區多功能儀表17臺；C區多功能儀表13臺；D區多功能儀表15臺；

系統結構圖

4系統軟件模塊

綜合能耗展示

  Acrel-5000能耗管理系統登陸成功進入主頁面，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。

支路能耗概況

  Acrel-5000能耗管理系統可以根據分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應大需量值）、當日用能、當月用能、當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；以柱狀圖顯示過去48小時、31天、12個月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鐘的負荷用能走勢（電表顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），并顯示當前值、15分鐘內的大值和小值。

支路用能

  Acrel-5000能耗管理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。選擇需要查詢的支路，點擊‘加載數據’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。

分項能耗概況

  Acrel-5000能耗管理系統可以按照分項進行能耗統計與顯示。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排名*位的支路。

分項用能 

  Acrel-5000能耗管理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。選擇需要查詢的支路，‘加載數據’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。這里的支路都是通過基礎數據中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗。

能耗數據同比環比分析

  Acrel-5000能耗管理系統可將各種類型（電、水、氣）和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。

圖表導出

  Acrel-5000能耗管理系統可將分析的結果、繪制的圖、表導出到Excel中。

用戶管理

  Acrel-5000能耗管理系統用戶權限管理采用分級模式，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員三級，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

為了使實時系統能夠安全穩定運行，整個系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個操作員對系統及各種活動的適用范圍，如用戶名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。

 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

5前景展望

  根據青島藍海新港城二期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，把握建筑能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。選擇節能設備（變頻器、熱量回收裝置）。再好的節能設備，管不住浪費也無法發揮節能效果，通過增加自動化節能設備，制定設備運行策略，減少人為干預，集中管控，使節能設備正在實現節能。通過能耗監測系統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，展現節能效果。

6結束語

  大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節能大戶和節能重點，做好青島藍海新港城二期項目的節能工作，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義。