摘要　本文以(yi)Acrel-5000能(neng)耗(hao)監測系統在歐森(sen)B座(zuo)項(xiang)目的應用(yong)為案例，介紹Acrel-5000能耗(hao)監測系統可以實(shi)(shi)現對現場設備的(de)(de)系(xi)統(tong)集(ji)(ji)成，數據的(de)(de)采集(ji)(ji)、傳輸以及(ji)存(cun)儲，從(cong)而實(shi)(shi)現對建筑的(de)(de)分(fen)(fen)類、分(fen)(fen)項能耗計量，驗證(zheng)了(le)該(gai)系(xi)統(tong)的(de)(de)功能及(ji)實(shi)(shi)用(yong)性。

1 引言

隨著中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)城(cheng)市化進程的(de)推進、經濟的(de)發展(zhan)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)建筑(zhu)(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)總量呈持續(xu)增(zeng)長的(de)態勢(shi)，并且增(zeng)長速度有(you)越來(lai)越快的(de)趨勢(shi)。目前(qian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)已經是世界上的(de)第(di)二大(da)能(neng)源(yuan)生產國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和消(xiao)費(fei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)，統計顯示，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)建筑(zhu)(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)約占全(quan)(quan)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)總能(neng)耗(hao)(hao)的(de)28%，在(zai)(zai)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)每年新建的(de)20億(yi)平(ping)方(fang)米建筑(zhu)(zhu)中(zhong)，99%是高能(neng)耗(hao)(hao)建筑(zhu)(zhu)；而(er)既有(you)的(de)建筑(zhu)(zhu)中(zhong)，僅有(you)4%采取了節能(neng)措施。如果任由建筑(zhu)(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)照此(ci)速度增(zeng)長，必然給中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源(yuan)供(gong)應安全(quan)(quan)帶(dai)來(lai)極大(da)的(de)壓力(li)，因(yin)此(ci)建筑(zhu)(zhu)節能(neng)勢(shi)在(zai)(zai)必行。本文(wen)通過對歐森B座能(neng)耗(hao)(hao)監(jian)測系統案例的(de)分析，簡單介紹下(xia)Acrel-5000能(neng)耗(hao)(hao)監(jian)測系統在(zai)(zai)辦公建筑(zhu)(zhu)項目中(zhong)的(de)應用(yong)。

2設計依據

《國家(jia)機關辦公建筑(zhu)和大型(xing)公共建筑(zhu)能耗監測系統分項能耗數據(ju)采(cai)集技術導則》     

《國家(jia)機關辦公(gong)建筑和大(da)型公(gong)共建筑能(neng)耗監測系統分項能(neng)耗數據傳(chuan)輸技術導則》

《國家機(ji)關(guan)辦公建筑和大型公共建筑能(neng)耗監測系(xi)統分項計(ji)量設計(ji)安裝技術(shu)導則》

《國家(jia)機(ji)關辦公建(jian)(jian)(jian)筑和大型(xing)公共建(jian)(jian)(jian)筑能耗監測系統數據中心建(jian)(jian)(jian)設與(yu)維護技術(shu)導則(ze)》

《國(guo)家機(ji)關辦公建筑(zhu)(zhu)和大(da)型公共建筑(zhu)(zhu)能(neng)耗(hao)監測系統建設(she)、驗收與(yu)運(yun)行管理規(gui)范》

《公(gong)共建筑節(jie)能設計標(biao)準》GB50189-2005

《公共建(jian)筑節(jie)能(neng)改造技術(shu)規范(fan)(fan)》(行(xing)業(ye)規范(fan)(fan))JGJ176-2009

《民用建筑綠色(se)設計規(gui)范》JGJ/T229-2010

《民用建筑(zhu)能耗數據采集標準》DL/T448-2000

《民(min)用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008

《西安市公(gong)共建(jian)筑能耗監測(ce)系統技術規范》DBJ61/T97-2015

  其他相關國家和地(di)方現行標準

3項目概況

歐森B棟(dong)位(wei)于陜西(xi)省西(xi)安市雁塔區(qu)經二(er)(er)十二(er)(er)路以東、科(ke)技五路以南。總建筑(zhu)面積約為45992.28 m²，建筑(zhu)高(gao)度(du)94.6米，地(di)上二(er)(er)十二(er)(er)層地(di)下二(er)(er)層。                           

本此項目共有一間變配電室，位于地下一層，共有106個進出線回路，其中除去電容柜和備用出線回路還有60個進出線回路。配電柜上安裝的60塊斯菲爾多功能電力儀表，采用RS-485總線組網接入能耗分析管理系統，系統主機安裝在地下一層消防控制值班室。

上海安科瑞電(dian)氣股份有限公(gong)司于(yu)2017年(nian)承接了歐(ou)森B座能(neng)耗(hao)監測(ce)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)設(she)計與實(shi)(shi)施。系(xi)(xi)統(tong)(tong)采(cai)用(yong)(yong)Acrel-5000型能(neng)耗(hao)監測(ce)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，主要實(shi)(shi)現(xian)對(dui)(dui)本棟(dong)大樓的(de)用(yong)(yong)電(dian)量的(de)在線監測(ce)，方(fang)便了對(dui)(dui)該(gai)建筑的(de)能(neng)耗(hao)管(guan)理。

4系統架構

安科瑞Acrel-5000建筑(zhu)能耗分(fen)析(xi)管理系(xi)統(tong)(tong)(tong)以(yi)工作站主機、通(tong)訊(xun)設(she)備(bei)、測控單元為基本工具(ju)，為歐森(sen)B座(zuo)的實時數據采集提供(gong)了(le)基礎平臺，它可以(yi)構成(cheng)任(ren)意復(fu)雜的監控系(xi)統(tong)(tong)(tong)。該(gai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)主要采用分(fen)層分(fen)布式計算機網(wang)絡結構，現場合計60塊電力(li)儀表，如(ru)系(xi)統(tong)(tong)(tong)結構圖所示：

5系統軟件模塊

• 綜合(he)能(neng)耗主界面(mian)

反(fan)映(ying)建筑物(wu)當(dang)年用能(neng)各分類能(neng)耗和折(zhe)算為標準煤的(de)綜(zong)合能(neng)耗，界面下方顯(xian)示用電的(de)當(dang)日逐時用能(neng)曲線。

• 分類能(neng)耗主(zhu)界面

 反映某分(fen)類能耗(hao)（例(li)如電）當(dang)日及昨(zuo)日同期(qi)、當(dang)月(yue)及上月(yue)同期(qi)、當(dang)年及上年同期(qi)的用能及對比，增(zeng)長百(bai)分(fen)比及增(zeng)加值；

 反(fan)映某(mou)分類能耗(hao)過(guo)(guo)(guo)去(qu)48小(xiao)時、過(guo)(guo)(guo)去(qu)31天、過(guo)(guo)(guo)去(qu)12個月(yue)、過(guo)(guo)(guo)去(qu)3年的用能趨勢(shi)；

1.  分類能耗支(zhi)路用能統(tong)計報表(biao)

 可靈活選擇(ze)支路(lu)(lu)，并統(tong)計(ji)某段時間內支路(lu)(lu)用(yong)能的日、月、周(zhou)、季(ji)、年用(yong)能；

 用戶可進行(xing)多種數據(ju)統計(ji)，并對(dui)數據(ju)進行(xing)組合排序；

 統計(ji)數據可通(tong)過柱狀圖(tu)(tu)、點(dian)線圖(tu)(tu)、堆積圖(tu)(tu)、餅圖(tu)(tu)等多種圖(tu)(tu)表展示；

     統計數據可導出至Excel；

1.  分項能耗概況

 按(an)照分(fen)(fen)(fen)(fen)項進行能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)統計與(yu)顯(xian)示(shi)(shi)。日(ri)分(fen)(fen)(fen)(fen)項用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)同比(bi)分(fen)(fen)(fen)(fen)析圖顯(xian)示(shi)(shi)不同分(fen)(fen)(fen)(fen)項的(de)當日(ri)與(yu)昨日(ri)能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)柱(zhu)狀圖（藍色柱(zhu)表(biao)示(shi)(shi)今日(ri)，綠色柱(zhu)表(biao)示(shi)(shi)昨日(ri)）；用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)餅圖顯(xian)示(shi)(shi)各(ge)分(fen)(fen)(fen)(fen)項過(guo)去(qu)31天的(de)用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)占比(bi)；堆積圖顯(xian)示(shi)(shi)各(ge)分(fen)(fen)(fen)(fen)項過(guo)去(qu)31天的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)趨勢；分(fen)(fen)(fen)(fen)項用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)排(pai)名(ming)圖顯(xian)示(shi)(shi)被選(xuan)中分(fen)(fen)(fen)(fen)項對應能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)值(zhi)排(pai)名(ming)*位的(de)支路(lu)。

 統計數據可導出(chu)至Excel；

1.  分項用能

  統計(ji)各分項(xiang)某段時間(jian)內逐(zhu)日、逐(zhu)周、逐(zhu)月(yue)、逐(zhu)季、逐(zhu)年用能(neng)。選擇(ze)需要查(cha)詢的(de)支(zhi)路，‘加載數(shu)據’查(cha)看分項(xiang)中(zhong)各支(zhi)路用能(neng)趨勢(shi)，可根據已(yi)有(you)的(de)日期(qi)或者自定義時間(jian)進(jin)行查(cha)詢。這里的(de)支(zhi)路都是(shi)通過基礎數(shu)據中(zhong)分類分項(xiang)的(de)配置而來，默認查(cha)詢的(de)是(shi)當月(yue)的(de)能(neng)耗。

統計(ji)數據可導(dao)出至Excel；

1.  參(can)數查(cha)詢(xun)

 查(cha)詢各回路戓支路某段時間(jian)內的(de)參數(shu)，以(yi)(yi)曲線(xian)的(de)形式反映趨勢（具體可以(yi)(yi)查(cha)詢的(de)參數(shu)與安裝的(de)儀表有關，查(cha)詢時不能跨月，且(qie)繪制曲線(xian)時以(yi)(yi)1分鐘為間(jian)隔），電力參數(shu)可以(yi)(yi)多(duo)選。

1.  配置選項

依照相關技(ji)術規范(fan)配置建筑物的(de)基本信息，例(li)如：建筑功能、建筑面(mian)積、空(kong)調(diao)面(mian)積、建筑地址等，其中建筑面(mian)積等信息將用能單位面(mian)積能耗分析(xi)；

配(pei)置項目中使(shi)用(yong)的儀表的類型、型號、生產廠(chang)家等基本信(xin)息(xi)，并添加(jia)該型儀表所能提供(gong)的監測參(can)(can)數信(xin)息(xi)，此(ci)處配(pei)置情況(kuang)影響能耗統計、分時段(duan)用(yong)能統計、參(can)(can)數查(cha)詢功能；

配(pei)置項目(mu)中使用到的(de)所有計量儀(yi)(yi)表(biao)，保存計量儀(yi)(yi)表(biao)的(de)地(di)址、變(bian)比、對應的(de)采集器、代碼、監測回路(lu)的(de)名稱等信息；

配置分(fen)項能(neng)耗(hao)統計(ji)時(shi)涉及到的(de)(de)計(ji)量表計(ji)、所占比例、運算方式等(deng)信息，可根(gen)據項目情(qing)況靈活配置，此處配置信息將(jiang)影響各分(fen)類能(neng)耗(hao)分(fen)項用能(neng)分(fen)析小模塊中的(de)(de)功能(neng)；

配置(zhi)各部門(men)用能(neng)對(dui)應的計量儀表、運算方式、所(suo)占比例(li)以及部門(men)用能(neng)計劃(hua)，完成此(ci)項(xiang)配置(zhi)后將(jiang)啟用部門(men)能(neng)耗(hao)分(fen)析(xi)功能(neng)模(mo)塊；

配(pei)置(zhi)建(jian)筑(zhu)物中某用(yong)(yong)能區域(yu)對應的(de)計(ji)量儀表、運算方式、所占比(bi)例，完成此(ci)項配(pei)置(zhi)后將啟(qi)用(yong)(yong)區域(yu)能耗分析(xi)功能模塊。

6硬件選型

站(zhan)控(kong)管(guan)理層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)一臺工(gong)控(kong)機、一臺在線式UPS電源(yuan)。通訊層(ceng)(ceng)設備(bei)采(cai)用(yong)一臺8口能耗網(wang)關。

現場(chang)設備層: 是(shi)數據采(cai)集(ji)終(zhong)端，主要由智(zhi)能儀(yi)表組(zu)成，電力儀(yi)表通(tong)過屏(ping)蔽雙絞(jiao)線(xian)RS485接(jie)口(kou)，采(cai)用MODBUS通(tong)訊協議總線(xian)型(xing)連接(jie)接(jie)入通(tong)訊服務(wu)器，經通(tong)訊服務(wu)器和交換機到(dao)達監(jian)控主機，現場(chang)儀(yi)表通(tong)過雙絞(jiao)線(xian)以(yi)手(shou)(shou)拉手(shou)(shou)方(fang)式進(jin)行通(tong)訊連接(jie)，每根總線(xian)的儀(yi)表數量在25只以(yi)內。

   本(ben)項目的(de)(de)監控(kong)點位于歐森B座(zuo)的(de)(de)變(bian)(bian)配電(dian)(dian)室，變(bian)(bian)配電(dian)(dian)室內的(de)(de)60塊電(dian)(dian)力儀表(biao)分為三根總線分別(bie)接入到數據采集箱內的(de)(de)能耗網關上(shang)。

7軟件設計思路

能耗(hao)監測(ce)系(xi)(xi)統軟件設計所要遵(zun)循的原則是：系(xi)(xi)統的安全性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的實(shi)用性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的實(shi)時性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的穩定性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的可擴(kuo)展性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的易維(wei)護性(xing)(xing)。

8 前景展望

根據(ju)歐森能耗運行效果分析，建(jian)立(li)典型能耗分析模(mo)型，統一分析。

1. 建立建筑能耗(hao)計(ji)量體系，把脈建筑能耗(hao)，發現(xian)能耗(hao)黑幕，節能改(gai)造更有(you)針對(dui)性，同時通(tong)過計(ji)量收費、績(ji)效(xiao)考核等管理(li)措(cuo)施鞏固節能改(gai)造成果。
2. 選(xuan)擇節能設(she)備(bei)。
3. 再好(hao)的節(jie)能(neng)設(she)備(bei)，管不(bu)住(zhu)浪(lang)費也(ye)無法(fa)發(fa)揮節(jie)能(neng)效果，通過(guo)增加自動化(hua)節(jie)能(neng)設(she)備(bei)，制定設(she)備(bei)運行策(ce)略，減少人為干預，集中管控，使節(jie)能(neng)設(she)備(bei)正在(zai)實現節(jie)能(neng)。

通(tong)過能耗監測系(xi)統提供的(de)同(tong)環比(bi)分(fen)析數據量化(hua)節能改造成果，大程度的(de)展(zhan)現節能效果。

9結束語

隨著能(neng)(neng)源(yuan)的(de)日益緊張，節能(neng)(neng)降耗成為(wei)大(da)型建(jian)(jian)筑智(zhi)能(neng)(neng)化建(jian)(jian)設的(de)必然(ran)選擇(ze)，本文介紹(shao)的(de)Acrel-5000能(neng)(neng)耗監測(ce)系(xi)統，能(neng)(neng)監控耗能(neng)(neng)設備的(de)運行(xing)狀況，并能(neng)(neng)根據(ju)采集到的(de)數據(ju)繪制出(chu)各種報表(biao)、分(fen)析曲線、圖形等，便于(yu)分(fen)析研究，為(wei)智(zhi)能(neng)(neng)建(jian)(jian)筑的(de)節能(neng)(neng)技(ji)術提供參考(kao)。該系(xi)統運行(xing)安全、可靠，極大(da)地方(fang)便了(le)用戶的(de)使(shi)用。隨著社會的(de)發展，能(neng)(neng)源(yuan)的(de)日益緊張，實現對分(fen)類(lei)能(neng)(neng)耗、分(fen)項能(neng)(neng)耗的(de)遠程監測(ce)與管理成為(wei)智(zhi)能(neng)(neng)建(jian)(jian)筑發展的(de)必然(ran)趨勢。

參考文獻

任致程(cheng)、周(zhou)中編著  ;電(dian)力電(dian)測數字儀表原(yuan)理與應(ying)用指南(nan) 中國電(dian)力出版(ban)社 2007.4

朱立(li)泉 變配(pei)電系統的智能管理(li)系統分析  智能建筑電氣(qi)技術  2007年卷第4期