Acrel-5000能源管理系統(tǒng)在中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)的應(yīng)用

淮亞利

 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(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節(jié)能大戶(hù)和節(jié)能重點(diǎn)，做好公共建筑節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，落實(shí)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文介紹中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程項(xiàng)目，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電監(jiān)測(cè)、管理。

關(guān)鍵詞：中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程；大型公共建筑；能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；ACREL-5000;多功能儀表；

1 引言

  目前，我國(guó)已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的28%，在我國(guó)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(jié)能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重，具有巨大的節(jié)能空間，建筑節(jié)能的推廣已經(jīng)勢(shì)在必行，節(jié)能降耗，計(jì)量先行。

  相關(guān)地方規(guī)范要求“建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)作為新建建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的組成部分，列入建設(shè)規(guī)劃”；中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程屬于大型公共建筑，上海能耗監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)依據(jù)主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能監(jiān)測(cè)工程技術(shù)規(guī)范。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

  DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

  《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》

  《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

  《企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則-GB》

  GBT23331-2009《能源管理體系要求》

  GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

  能耗計(jì)量裝置國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  DL/T 645-1997       多功能電能表通信規(guī)約

  DL/T 645-2007       多功能電能表通信規(guī)約

  GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

3 項(xiàng)目概況

  本項(xiàng)目位于上海市閘北區(qū)共和新路1265號(hào)，西至共和新路，北至上海藍(lán)天綠地酒店，東至上海教學(xué)設(shè)備公司和田路倉(cāng)庫(kù)，南至鳳凰股份四廠(chǎng)。

  項(xiàng)目塔樓共18層，地下一層（局部地下二層），建筑高度79.8米。裙房共四層，建筑高度16.95米。本項(xiàng)目建筑基地面積6652平方米，總建筑面積25500.9平方米，其中地上建筑面積20071.9平方米。本項(xiàng)目容積率為3.0，建筑密度為26.5，綠地率為2.5%。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

  安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系統(tǒng)根據(jù)中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況組網(wǎng)，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至消防控制中心的采集器上，進(jìn)而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器上。

  該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。其中中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布如下樓層ACR多功能儀表131臺(tái)；智能水表23臺(tái)；

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5 系統(tǒng)軟件模塊

?綜合能耗展示

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)登陸成功進(jìn)入主頁(yè)面，主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。

支路用能概況

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以根據(jù)分類(lèi)能耗的支路名稱(chēng)查詢(xún)用能情況，顯示當(dāng)日和當(dāng)月的用能峰值（電能對(duì)應(yīng)zui大需量值）、當(dāng)日用能、當(dāng)月用能、當(dāng)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(guò)去48小時(shí)、31天、12個(gè)月、3年的能耗情況；以曲線(xiàn)圖顯示15分鐘的負(fù)荷用能走勢(shì)（電表顯示功率曲線(xiàn)，流量表顯示流速曲線(xiàn)），并顯示當(dāng)前值、15分鐘內(nèi)的zui大值和zui小值。

支路用能

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路，點(diǎn)擊‘加載數(shù)據(jù)’查看各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。

分項(xiàng)用能概況

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的能耗趨勢(shì)；分項(xiàng)用能圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值*位的支路。

分項(xiàng)用能

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路，‘加載數(shù)據(jù)’查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)。這里的支路都是通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中分類(lèi)分項(xiàng)的配置而來(lái)，默認(rèn)查詢(xún)的是當(dāng)月的能耗。

同環(huán)比分析

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將各種類(lèi)型（電、水、氣）和各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。

圖表導(dǎo)出

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將分析的結(jié)果、繪制的圖、表導(dǎo)出到Excel中。

用戶(hù)管理

  Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)用戶(hù)權(quán)限管理采用分級(jí)模式，為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員、設(shè)備維護(hù)人員三級(jí)，并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄，可建立良好的反事故措施。

  為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)提供可靠的安全保護(hù)措施，所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權(quán)限大小賦予某特性，這些特性規(guī)定了各個(gè)操作員對(duì)系統(tǒng)及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶(hù)名，口令字，操作權(quán)限及操作范圍等特性。

配置選項(xiàng)

  依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)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(xiàng)目中使用的儀表的類(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測(cè)參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢(xún)功能；

  配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表，保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)等信息；

  配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；

  配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊；

  配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

6 前景展望

  根據(jù)中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程項(xiàng)目能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

  建立建筑能耗計(jì)量體系，把握建筑能耗，發(fā)現(xiàn)能耗黑幕，節(jié)能改造更有針對(duì)性，同時(shí)通過(guò)計(jì)量收費(fèi)、績(jī)效考核等管理措施鞏固節(jié)能改造成果。

  選擇節(jié)能設(shè)備（變頻器、熱量回收裝置）。

  再好的節(jié)能設(shè)備，管不住浪費(fèi)也無(wú)法發(fā)揮節(jié)能效果，通過(guò)增加自動(dòng)化節(jié)能設(shè)備，制定設(shè)備運(yùn)行策略，減少人為干預(yù)，集中管控，使節(jié)能設(shè)備正在實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

  通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的同環(huán)比分析數(shù)據(jù)量化節(jié)能改造成果，zui大的展現(xiàn)節(jié)能效果。

7 結(jié)束語(yǔ)

  大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，大型公共建筑單位面積年耗電量達(dá)到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是節(jié)能大戶(hù)和節(jié)能重點(diǎn)，做好中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司新建科研設(shè)計(jì)生產(chǎn)用房工程項(xiàng)目的節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1].住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部技術(shù)要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》