摘要：用(yong)(yong)戶對(dui)(dui)自身用(yong)(yong)能(neng)的(de)管(guan)理意(yi)識提(ti)升，促使(shi)用(yong)(yong)戶側電力配電系(xi)統在商(shang)業(ye)、工業(ye)以及民用(yong)(yong)區域(yu)的(de)普及。系(xi)統針對(dui)(dui)用(yong)(yong)戶側主要的(de)用(yong)(yong)能(neng)節點，設計安(an)裝智(zhi)能(neng)儀(yi)表，再通過后臺系(xi)統來實時監控各用能回路的工作狀態、用電量等數據的(de)采(cai)集。通(tong)過(guo)實時(shi)監控用能(neng)以及(ji)相關電力參(can)數、提升用能(neng)安(an)全、可靠及維(wei)護效(xiao)率、降低維(wei)護的人工成(cheng)本、實現(xian)了配電系統監控(kong)的智能管理。同時通過用能(neng)的實時監測，數(shu)據的采集及存儲，明確供配(pei)電系統的運行狀態，為用戶節(jie)約電力維護(hu)成本提供數(shu)據(ju)依據(ju)。現以荊門市第(di)二人民醫院(yuan)內(nei)科樓項(xiang)目項(xiang)目中(zhong)使用(yong)的ACREL-5000能(neng)耗管(guan)理系統為(wei)例。對用(yong)戶(hu)側(ce)用(yong)能智能化做簡要介紹。

0引言

  在大型建(jian)筑辦公樓項(xiang)目(mu)中配電體系(xi)內、原始的人工抄(chao)表，數(shu)據采集早已滿足不了當前的辦公管理體系(xi)。供配電體系(xi)的智能(neng)化(hua)，數(shu)據化(hua)已經成為大型建筑(zhu)辦公樓項目中智能(neng)化(hua)、數(shu)據化(hua)的基本要求。通過(guo)智(zhi)能化系統對用戶側的(de)用能實時(shi)監測，數據(ju)的(de)積(ji)累，分析，為管(guan)理者提(ti)供準確的建(jian)筑辦公(gong)用能數據。

  ACREL-5000能耗管理系統正是針(zhen)對以上趨勢而研發的用戶(hu)端(duan)能耗管(guan)理系統。本系統通過對荊門市(shi)第二人民醫院內科樓項目(mu)變電所進出線回路用(yong)能的實時計量(liang)、存儲、分(fen)析，以表(biao)格或圖形的形式來(lai)顯示整個配電(dian)體系(xi)用能以(yi)及運作(zuo)狀況，量化系統的運(yun)行狀態(tai)，為管理(li)(li)者(zhe)日常管理(li)(li)，維護提供(gong)數據(ju)依據(ju)。

  本文以(yi)荊門市第(di)二人民(min)醫院內科樓(lou)項目(mu)為例(li)，簡單介(jie)紹(shao)ACREL-5000能耗(hao)管理系統在荊(jing)門市(shi)第二人(ren)民醫院內科樓項目(mu)項目(mu)配電系統中(zhong)的(de)應用。

1項目介紹

  荊(jing)門(men)市(shi)第二(er)人民(min)醫院(yuan)（荊(jing)楚理工學院(yuan)附屬中(zhong)心醫院(yuan)）成立于(yu)1980年，是一(yi)所集臨床、教(jiao)學、科研、預防(fang)為一(yi)體的國家三級甲等綜合醫院(yuan)，坐落于(yu)湖北省(sheng)荊(jing)門(men)市(shi)象(xiang)山(shan)大道39號。

  本項目(mu)承接其(qi)荊門市第二人民醫院內科樓能耗管理系統，監測(ce)新建的(de)內科樓的(de)配(pei)(pei)電系統，監控范(fan)圍為(wei)地(di)下配(pei)(pei)電室(shi)變(bian)電所以及樓層的(de)低(di)(di)壓(ya)(ya)出線回(hui)路。該項目(mu)現場設備層儀器儀表的(de)具體分(fen)布(bu)情況如(ru)下：地(di)下室(shi)變(bian)電所部分(fen)：低(di)(di)壓(ya)(ya)儀表約(yue)(yue)300塊(kuai)；樓層配(pei)(pei)電箱部分(fen)：低(di)(di)壓(ya)(ya)儀表約(yue)(yue)100塊(kuai)。

  ACREL-5000能(neng)耗管理(li)系(xi)統對智能(neng)計量(liang)儀表(biao)的(de)數據采集、存(cun)儲、處理(li)，并(bing)以圖(tu)形(xing)(xing)、報表(biao)的(de)形(xing)(xing)式導出，為管理(li)人員(yuan)提供具體的(de)用電明細。

2用戶需求

  前期經(jing)過(guo)現(xian)場勘察(cha)以及和業主方溝通后，基(ji)本(ben)的(de)需求整理分析后分為以下(xia)幾個方面：

  1) 各變電所和樓層(ceng)的重(zhong)要配電回路的遠程(cheng)抄表；

  2) 系(xi)統監測范圍內進出線回路的電能和電參量的數據采集、電能(neng)計量；

  3) 系統監測范圍內各(ge)個回路的能耗分(fen)析，分(fen)項統計，用能趨勢(shi)分析；

  4) 重要回路(lu)的實時數(shu)據顯示，回路(lu)名稱(cheng)自定義；

  5) 根據實際的配電(dian)結構，按各個變(bian)電(dian)所分(fen)別繪制配電(dian)示意圖；

  6) 重要回路的(de)重要電(dian)力參數，電(dian)流電(dian)壓等曲線顯示；

  7) 用戶權限(xian)等(deng)級(ji)管理(li)，不同(tong)等(deng)級(ji)權限(xian)實現不同(tong)等(deng)級(ji)管理(li)操作；

3設計方案

3.1參考標(biao)準(zhun)

  系統的(de)設計滿足以(yi)下所列(lie)制造和試驗(yan)標(biao)準：

  JGJ/T 16-92    ;  《民用建(jian)筑(zhu)電(dian)氣設計規范》

  GB/J63-90  《電力(li)裝(zhuang)置(zhi)的電測(ce)量儀表裝(zhuang)置(zhi)設計規范》

  GB/T13730  《地區電網數據采(cai)集與(yu)監控(kong)系(xi)統(tong)通(tong)用技術條件》

  GB2887  《計算站場(chang)地(di)技(ji)術要求》

  GB/50198-94      《監(jian)控(kong)系統(tong)工程(cheng)技術規范》

  DL/T 698.31-2010   《第(di)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(cai)集終(zhong)端技術規范-低(di)壓集中(zhong)抄(chao)表終(zhong)端特殊要求》

  DL/T 698.41-2010    《第(di)4-1部分：通信(xin)(xin)協議-主站與電能信(xin)(xin)息采集(ji)終(zhong)端通信(xin)(xin)》

  DL/T 698.42-2010     《第4-2部(bu)分：通訊協議-集中(zhong)器(qi)下行(xing)通信協議》

  DL/T/814-2013       《配電(dian)自動化系統功能規(gui)范》

  《國家機關辦公建筑(zhu)和大(da)型公共(gong)建筑(zhu)能耗監測(ce)系統——分項(xiang)能耗數據(ju)采集(ji)技術導則》

  《國家機關辦公建筑(zhu)和(he)大型(xing)公共建筑(zhu)能耗(hao)監測(ce)系統——分(fen)項能耗(hao)數據傳輸(shu)技術導則》

  《國家(jia)機關辦公建(jian)筑(zhu)和大型公共建(jian)筑(zhu)能(neng)耗監測(ce)系統——樓(lou)宇分項計量設計安(an)裝技(ji)術導則(ze)》

  《國家機關辦公(gong)建筑(zhu)和大(da)型公(gong)共建筑(zhu)能(neng)耗(hao)監(jian)測系(xi)統(tong)——數(shu)據中心(xin)建設與維(wei)護技術導則》

  《國(guo)家機關辦公建(jian)筑和大型公共建(jian)筑能耗監(jian)測系統——建(jian)設、驗(yan)收與(yu)運行(xing)管理規范(fan)》

  《國家機關辦(ban)公建(jian)筑(zhu)(zhu)和大型公共(gong)建(jian)筑(zhu)(zhu)能(neng)耗監測(ce)系統——軟件(jian)開(kai)發(fa)指(zhi)導說明書》

3.2 系(xi)統架構(gou)設計

  鑒于荊(jing)門市第二人民(min)醫院內(nei)科樓的(de)(de)(de)(de)建筑(zhu)規模、性(xing)質(zhi)，以(yi)及后續項目(mu)的(de)(de)(de)(de)可連帶(dai)發展的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，安科瑞電(dian)氣股份有限公司系統部根據用戶的(de)(de)(de)(de)幾點需求以(yi)及在相同性(xing)質(zhi)工程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)經驗，對該(gai)建筑(zhu)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)配電(dian)系統的(de)(de)(de)(de)搭建做以(yi)下設計：荊門(men)市第(di)二(er)人民(min)醫院內科樓所(suo)有變電所(suo)進出線監控點位現已(yi)安裝(zhuang)智能電力儀(yi)表(biao)，且均采用標準的(de)Modbus-RTU協議。將(jiang)現場安裝(zhuang)的(de)智能儀(yi)表(biao)通(tong)過(guo)屏(ping)蔽(bi)雙絞線以手(shou)拉手(shou)式相(xiang)連，其中(zhong)變(bian)電所的數(shu)據總線直接鋪設(she)至數據采(cai)集(ji)箱；樓層(ceng)配電箱的數(shu)據總線鋪設至數(shu)據采集箱，再經過光纖(xian)通訊以TCP/IP協(xie)議將該兩個區域(yu)的(de)數據(ju)采集箱內(nei)的(de)能耗數據(ju)傳輸至(zhi)系統主機。系統示(shi)意圖1所示(shi)。

圖1

4 系統功能

  上(shang)位(wei)機軟件采用ACREL-5000能(neng)耗管理系統并嵌入變電所一(yi)次配(pei)電(dian)監(jian)測(ce)畫面，通過軟件(jian)進(jin)行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完(wan)成了在上位(wei)機軟件(jian)監控及能耗(hao)管理的功能(neng)。

4.1 功能特點

  ACREL-5000能耗管理系統采用(yong)全(quan)中文界(jie)面，操作簡單(dan)方(fang)便；運(yun)行穩定可靠的特點(dian)。點(dian)擊相(xiang)應(ying)(ying)快捷(jie)按鈕即可進入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的系統(tong)(tong)功能模(mo)塊；系統(tong)(tong)具(ju)(ju)有一(yi)次系統(tong)(tong)圖(tu)顯示(shi)(shi)，模(mo)擬圖(tu)顯示(shi)(shi)和網絡結構圖(tu)顯示(shi)(shi)；系統(tong)(tong)具(ju)(ju)有人機界(jie)面友好，顯示(shi)(shi)數據直觀，方(fang)便用(yong)戶查(cha)閱。建筑(zhu)能(neng)耗分(fen)析管(guan)理系統采用遠程傳輸等(deng)手段及時采集能(neng)耗數據，主要實現能(neng)耗的在(zai)線監測(ce)和動態分(fen)析功(gong)能(neng)。

4.2 軟(ruan)件功能：

4.2.1 監測(ce)詳圖

  監(jian)測詳圖反應(ying)了(le)整個系統(tong)(tong)配電(dian)回(hui)路(lu)名稱，相應(ying)的(de)(de)配電(dian)體系以及回(hui)路(lu)的(de)(de)主要電(dian)參量。通過實時數(shu)據的(de)(de)顯示，直(zhi)觀反映本項目各個監(jian)測回(hui)路(lu)的(de)(de)運(yun)行數(shu)據，便于管理者(zhe)實時了(le)解系統(tong)(tong)運(yun)行狀態(tai)。界面如圖2所(suo)示。

圖2監測詳圖

4.2.2 詳細電參量(liang)圖

  詳細電參量圖(tu)反(fan)映了本項目監(jian)測回路的(de)在(zai)過(guo)(guo)去(qu)某(mou)時間(jian)點的(de)運行數據(ju)(ju)，通(tong)過(guo)(guo)當(dang)前或者過(guo)(guo)去(qu)某(mou)時間(jian)點的(de)實時參量數據(ju)(ju)反(fan)映回路狀態(tai)。主要的(de)數據(ju)(ju)包括：三相電壓，三相電流(liu)，電能，有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，功(gong)(gong)率(lv)補償(chang)因數，頻率(lv)。界(jie)面(mian)如圖(tu)3所示

圖3參數抄(chao)表

4.2.3 用戶管理

  本(ben)系統軟件設(she)置(zhi)多(duo)達上百種密(mi)碼分(fen)區(qu)和(he)密(mi)碼設(she)置(zhi)，為(wei)系統管(guan)理員(yuan)(yuan)、后(hou)勤(qin)管(guan)理人(ren)員(yuan)(yuan)、設(she)備(bei)維護人(ren)員(yuan)(yuan)等提供分(fen)級密(mi)碼，并對所有操(cao)(cao)作(zuo)自動進行帶時標事件記錄(lu)，可建立良好的(de)反事故措施。為(wei)了使實(shi)時系統能夠安全穩定運行，整個系統提供可靠的(de)安全保護措施，所有的(de)系統操(cao)(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)能夠根(gen)據(ju)權(quan)限大小賦予某特性(xing)，這(zhe)些特性(xing)規定了各個操(cao)(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)對系統及(ji)各種活動的(de)適用范(fan)圍(wei)，如用戶名，口令字，操(cao)(cao)作(zuo)權(quan)限及(ji)操(cao)(cao)作(zuo)范(fan)圍(wei)等特性(xing)。界(jie)面(mian)如圖4所示。

圖4用戶管理

4.2.1支路用能(neng)趨勢分(fen)析

  Acrel-5000能(neng)耗管理系統(tong)可(ke)以統(tong)計各(ge)配電回路(lu)某(mou)段時(shi)間內逐(zhu)(zhu)日(ri)、逐(zhu)(zhu)周、逐(zhu)(zhu)月、逐(zhu)(zhu)季(ji)、逐(zhu)(zhu)年用(yong)能(neng)。選擇需(xu)要查(cha)詢的(de)支路(lu)，點擊‘加(jia)載數(shu)據(ju)’查(cha)看各(ge)支路(lu)用(yong)能(neng)趨勢，可(ke)根據(ju)已有的(de)日(ri)期(qi)或者自(zi)定義時(shi)間進行查(cha)詢，并可(ke)以將(jiang)支路(lu)用(yong)能(neng)顯示合(he)計，以圖表形式顯示。界面如圖5所示(shi)。

圖5支路用能趨勢 

4.2.1分項用能

  Acrel-5000能耗(hao)管理系統(tong)可以統(tong)計各分項某(mou)段(duan)時間內逐(zhu)日(ri)、逐(zhu)周、逐(zhu)月、逐(zhu)季、逐(zhu)年(nian)用(yong)能。選擇需(xu)要查詢(xun)的支(zhi)路，‘加載數據(ju)(ju)’查看各支(zhi)路用(yong)能趨勢(shi)，可根據(ju)(ju)已(yi)有的日(ri)期或者自定義(yi)時間進行查詢(xun)。這里的支(zhi)路都是通過基(ji)礎數據(ju)(ju)中分類分項的配置(zhi)而來(lai)。默認查詢(xun)當月的能耗(hao)。界面如圖6所示。

圖(tu)6分項用能

5 結束語

  大型(xing)辦(ban)公(gong)建筑配電體系的智能(neng)化(hua)(hua)，透明化(hua)(hua)，率等要(yao)求，促使市場(chang)為其提(ti)供相(xiang)應(ying)的解決方案。當(dang)前主要(yao)是(shi)通過在大型(xing)辦(ban)公(gong)建筑的供配電系統即變電所的進出(chu)線(xian)節點安裝(zhuang)智能(neng)儀(yi)表，利用計算機(ji)網絡集成技術，為客戶提(ti)供遠程抄(chao)表、數(shu)據存儲(chu)、數(shu)據處(chu)理等服務，幫(bang)助(zhu)客戶實時掌握建筑的用能(neng)狀(zhuang)況，實現建筑用能(neng)的智能(neng)化(hua)(hua)管理。

  大型公(gong)共建筑總面(mian)積(ji)不足城(cheng)鎮(zhen)建筑總面(mian)積(ji)的4%，但總能(neng)耗(hao)卻(que)占(zhan)全國城(cheng)鎮(zhen)總耗(hao)電量的22%，大型公(gong)共建筑單(dan)位面(mian)積(ji)年耗(hao)電量達到70～300KWh，為(wei)普(pu)通居民(min)(min)住宅的10～20倍。公(gong)共建筑是節(jie)(jie)能(neng)大戶和節(jie)(jie)能(neng)，做好荊門市第二人(ren)民(min)(min)醫院內科樓項(xiang)目辦公(gong)大樓的節(jie)(jie)能(neng)工作，對促(cu)進和帶動節(jie)(jie)能(neng)工作，實現節(jie)(jie)能(neng)減排(pai)目標具有(you)重要意義。

參考文獻

[1].*技術(shu)要求

[2].國家機關辦公(gong)建筑和大型公(gong)共建筑能耗監(jian)測系統——分項(xiang)能耗數據采集技術導則