【节能学院】安科瑞能源管理系统在长春艳春学校的设计与应用

引言

校园智慧能源管理系统是通过实时在线能源数据采集、能源质量监测、能源管理作为系统支撑，实现一体化的能源管控；通过能源统计、分析、诊断、预测等这些有效的技术和管理手段，可实现校园综合节能率的大幅度提升并为“智慧校园”建设提供强有力的技术支撑。

充分利用学校校园网现有资源，搭建校园智慧能源管理系统的基本框架，建设校园智慧能源管理系统监测网络，对学校的各个用能环节进行实时监测；

实现校区教学区、生活区单体建筑及单位用电总计量。各建筑及单位用电计量考虑在各变电所的低压出线回路加装三相多功能电力监控终端进行计量、监测，数据累加实现；针对不具备单独低压出线回路的建筑，在建筑和单位的总进线侧加装三相多功能电力监控终端进行计量、监测；

系统监测网络建设充分考虑后期的建设，为后期能源监测、能耗设备的接入预留扩展空间。

设计依据

《公共建筑节能检测系统技术规范》

JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》

GB/T50314-2006 《智能建筑设计标准》

GB/T50339-2003 《智能建筑工程质量验收规范》

GBT23331-2009 《能源管理体系要求》

DGJ68-2068-2017 《公共建筑用能监测系统工程技术规范》上海市文件

能耗计量装置国家及行业标准

GB/T19582-2008基于Modbus协议的自动化网络规范

系统架构

安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系统根据长春艳春学校项目现场实际情况组网，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至消防控制中心的采集器上，进而通过网络将数据上传至服务器上。

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。长春艳春学校项目现场设备分布如下：

系统软件模块

综合能耗展示

Acrel-5000能耗管理系统登陆成功进入主页面，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。

支路能耗概况
 

Acrel-5000能耗管理系统可以根据分类能耗的支路名称查询用能情况，显示当日和当月的用能峰值（电能对应需量值）、当日用能、当月用能、当年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况；以柱状图显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况；以曲线图显示15分钟的负荷用能走势（电表显示功率曲线，流量表显示流速曲线），并显示当前值、15分钟内的最大值和最小值。
 

支路用能

Acrel-5000能耗管理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。选择需要查询的支路，点击‘加载数据’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。

分项能耗概况
 

Acrel-5000能耗管理系统可以按照分项进行能耗统计与显示。其中，日分项用能同比分析图显示不同分项的当日与昨日能耗柱状图（蓝色柱表示今日，绿色柱表示昨日）；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前10位的支路。
 

分项用能
 

Acrel-5000能耗管理系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。选择需要查询的支路，‘加载数据’查看分项中各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询。这里的支路都是通过基础数据中分类分项的配置而来，默认查询的是当月的能耗。

能耗数据同比环比分析
 

Acrel-5000能耗管理系统可将各种类型（电、水、气）和各主要耗能设备的能耗与去年同期值和上月值进行同比环比分析，检验节能效果，根据分析结果执行节能绩效考核，以及节能目标的修正。

图表导出
 

Acrel-5000能耗管理系统可将分析的结果、绘制的图、表导出到Excel中。

用户管理
 

Acrel-5000能耗管理系统用户权限管理采用分级模式，为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员三级，并对所有操作自动进行带时标事件记录，可建立良好的反事故措施。

为了使实时系统能够安全稳定运行，整个系统提供可靠的安全保护措施，所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某特性，这些特性规定了各个操作员对系统及各种活动的适用范围，如用户名，口令字，操作权限及操作范围等特性。

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。

前景展望

根据长春艳春学校项目能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。

建立建筑能耗计量体系，把握建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。

选择节能设备（变频器、热量回收装置）。

再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。

通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果，展现节能效果。

结束语

大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。做好长春艳春学校项目的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。