劉(liu)細鳳

安科瑞電氣股份有(you)限公司    上海(hai)嘉(jia)定  201801

摘要    本文以Acrel-5000能(neng)(neng)耗監測系(xi)統在柳州華美達酒店項(xiang)目SPA的(de)(de)(de)應用為案例，介紹Acrel-5000能(neng)(neng)耗監測系(xi)統可以實現(xian)對現(xian)場設備的(de)(de)(de)系(xi)統集(ji)(ji)成，數據的(de)(de)(de)采集(ji)(ji)、傳輸(shu)以及存(cun)儲，從(cong)而實現(xian)對建筑的(de)(de)(de)分類(lei)、分項(xiang)能(neng)(neng)耗計量，驗證了該系(xi)統的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)及實用性(xing)。

關鍵詞    能耗監測(ce)  Acrel-5000  系統集成  柳(liu)州華美達   酒店 

1 引言

    隨著中城市(shi)化進程的(de)(de)(de)(de)(de)推進、經濟的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，我建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)能(neng)(neng)耗總(zong)量呈持續增(zeng)長的(de)(de)(de)(de)(de)態勢，并(bing)且增(zeng)長速度有越(yue)來越(yue)快的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。目(mu)前，我已(yi)經是世界上的(de)(de)(de)(de)(de)第二大能(neng)(neng)源生產和消(xiao)費(fei)，統計顯示，我建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)能(neng)(neng)耗約(yue)占全(quan)總(zong)能(neng)(neng)耗的(de)(de)(de)(de)(de)28%，在我每年新建(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)20億平方米建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)中，其(qi)中99%是高能(neng)(neng)耗建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)；而既有的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)中，僅有4%采取了(le)節能(neng)(neng)措施。如果任由(you)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)能(neng)(neng)耗照此速度增(zeng)長，必然(ran)給中能(neng)(neng)源供應帶來極大的(de)(de)(de)(de)(de)壓力，因此建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)節能(neng)(neng)勢在必行。本文(wen)通過對柳州華美達酒店(dian)SPA能(neng)(neng)耗監測(ce)系統案例的(de)(de)(de)(de)(de)分析，簡(jian)單介紹下(xia)Acrel-5000能(neng)(neng)耗監測(ce)系統在酒店(dian)項目(mu)中的(de)(de)(de)(de)(de)應用。

2 設計依據

    DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能(neng)監測系統工程技術規(gui)范(fan)》

    GB-T 15587-2008 《工業企業能源管理導則》

   《評價企業合(he)理用電技(ji)術導則GB》

   《企(qi)業節能規(gui)劃編(bian)制通則》

   《企業能源審計技術通則-GB》

    GBT23331-2009《能源(yuan)管理體(ti)系要求》

    GB-50052-2009 《供配電系統(tong)設計規范》

    能耗計(ji)量裝置家及行(xing)業標準(zhun)

    DL/T 645-1997       多功能(neng)電能(neng)表通信規約

    DL/T 645-2007       多(duo)功能電能表通(tong)信規約

    CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數據傳輸技術(shu)條件

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

3 項目概況

    柳(liu)州(zhou)華美達酒(jiu)店(dian)位于廣西柳(liu)州(zhou)市柳(liu)東新(xin)區，項目總用(yong)地(di)面積(ji)(ji)28000平方(fang)米(mi)，總建(jian)(jian)筑面積(ji)(ji)58000平方(fang)米(mi)，地(di)面建(jian)(jian)筑層(ceng)數16層(ceng)，地(di)下室(shi)2層(ceng)，建(jian)(jian)筑高度為63米(mi)，為五酒(jiu)店(dian)，屬于類高層(ceng)建(jian)(jian)筑，SPA位于酒(jiu)店(dian)三層(ceng)。                       

    本項目針對酒店SPA的(de)用電及空(kong)調熱(re)量消(xiao)耗進行(xing)監控。監控點的(de)具體分布情(qing)況為：

SPA的配電回路安(an)裝(zhuang)塊ACR220E的多功能(neng)電表，SPA空調的進水處(chu)安(an)裝(zhuang)臺電磁流量計(ji)，并在空調進出口處(chu)設(she)置兩個溫(wen)度探頭，配合熱量積算(suan)儀計(ji)算(suan)出空調熱能(neng)消耗。

    安科瑞電氣股份有(you)限公司(si)于2014年承接了柳州(zhou)華美達酒店SPA能(neng)耗(hao)監測(ce)(ce)系統(tong)的(de)設計與實(shi)(shi)施(shi)。系統(tong)采用Acrel-5000型能(neng)耗(hao)監測(ce)(ce)系統(tong)，主(zhu)要實(shi)(shi)現對SPA用電量(liang)和(he)空調熱量(liang)消耗(hao)的(de)在(zai)線監測(ce)(ce)，方(fang)便(bian)了對該建筑的(de)能(neng)耗(hao)管理(li)。

4 系統架構

    安科瑞Acrel-5000建(jian)筑(zhu)能耗分(fen)析(xi)管理系(xi)統(tong)(tong)(tong)以(yi)工作站(zhan)主機(ji)、通(tong)訊設備、測(ce)控單(dan)元為基(ji)本工具，為華(hua)美達(da)酒店的(de)實(shi)時數據(ju)采(cai)集提供了基(ji)礎平臺，它(ta)可以(yi)構成任意復(fu)雜的(de)監控系(xi)統(tong)(tong)(tong)。該系(xi)統(tong)(tong)(tong)主要采(cai)用分(fen)層分(fen)布式計(ji)算機(ji)網絡結(jie)構，如(ru)系(xi)統(tong)(tong)(tong)結(jie)構圖(tu)所示：

5 系統軟件模塊

    5.1 綜合(he)能耗(hao)主界面

    反映建(jian)筑物(wu)當年用(yong)能(neng)(neng)各(ge)分(fen)類能(neng)(neng)耗(hao)和(he)折算為標準煤(mei)的(de)綜合能(neng)(neng)耗(hao)，界面下方顯(xian)示(shi)用(yong)電和(he)空調用(yong)水的(de)當日逐時用(yong)能(neng)(neng)曲線。

    5.2 分類能(neng)耗主界面

    反映某分類能耗（例如電(dian)）當(dang)日(ri)及(ji)(ji)(ji)昨日(ri)同期(qi)、當(dang)月(yue)及(ji)(ji)(ji)上月(yue)同期(qi)、當(dang)年及(ji)(ji)(ji)上年同期(qi)的用能及(ji)(ji)(ji)對比，增(zeng)長百分比及(ji)(ji)(ji)增(zeng)加值；

    反映某分類能耗過去48小時、過去31天(tian)、過去12個(ge)月、過去3年的用能趨勢；

    反映(ying)某分項能耗的當月用能餅(bing)圖；

 ;   反映某分類能耗當年(nian)各月用能同比分析(xi)圖(tu)；

    5.3 分(fen)類能耗支路用能統計報表(biao)

    可靈活選擇支路(lu)(lu)，并統計某段時(shi)間內支路(lu)(lu)用能(neng)的日、月(yue)、周、季、年用能(neng)；

    通過透視表(biao)功能(neng)強大，用戶(hu)可進(jin)行多種數(shu)據統計(ji)，并(bing)對(dui)數(shu)據進(jin)行組合(he)排序(xu)；

    統(tong)計數據(ju)可通(tong)過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示；

    統(tong)計數據可導出至Excel；

    5.4 分類能耗支路非(fei)工作日用(yong)能

    統計對(dui)各支路工(gong)(gong)作日(ri)(ri)和非(fei)工(gong)(gong)作日(ri)(ri)用(yong)能(neng)，非(fei)工(gong)(gong)作日(ri)(ri)可(ke)通(tong)過系統靈活設置；

    統計(ji)數據可(ke)導出至Excel；

    5.5 分(fen)類能耗支(zhi)路同比(bi)分(fen)析(xi)

    統計各支路當年每月用能(neng)及去年同期用能(neng)；

    5.6 分類(lei)能耗支路用(yong)能集(ji)抄

    查詢各支路任意兩個時間的表計讀數，并計算出差值，時間精度到分鐘；

    5.7 分類能耗支(zhi)路(lu)用能集抄(chao)

    可查詢任支路某段時間內的用能參數(shu)（例如電壓、電流、功(gong)率、功(gong)率因素、諧波等），具體(ti)可查詢的參數(shu)與(yu)安裝的儀表和系統(tong)配置有關，查詢時不可跨月；

    數(shu)據以圖表或表格(ge)的形式顯示，圖表可(ke)通過鼠(shu)標(biao)操作放大(da)、縮小、移動；可(ke)對(dui)數(shu)據進行(xing)排序(xu)（zui大(da)值(zhi)、zui小值(zhi)）；

    統計數據均(jun)可導出(chu)至Excel；

    5.8 配置選項

    依照相關技術規范配置建(jian)筑(zhu)(zhu)物的基本信息，例如：建(jian)筑(zhu)(zhu)功能、建(jian)筑(zhu)(zhu)面(mian)積(ji)、空調(diao)面(mian)積(ji)、建(jian)筑(zhu)(zhu)地址等，其中建(jian)筑(zhu)(zhu)面(mian)積(ji)等信息將用能單位面(mian)積(ji)能耗(hao)分析(xi)；

    配(pei)置(zhi)項(xiang)目(mu)中使用(yong)的儀表(biao)的類型、型號、生產(chan)廠家等基本(ben)信息，并添加該型儀表(biao)所能(neng)提(ti)供(gong)的監測參數(shu)(shu)信息，此處配(pei)置(zhi)情況影響能(neng)耗(hao)統(tong)(tong)計、分時段用(yong)能(neng)統(tong)(tong)計、參數(shu)(shu)查詢功能(neng)；

    配(pei)置項目中使用(yong)到的(de)(de)所有計量儀表，保(bao)存計量儀表的(de)(de)地址(zhi)、變比、對應的(de)(de)采集器、代碼(ma)、監測回路的(de)(de)名稱等信息(xi)；

    配置分(fen)項能(neng)耗(hao)統計時(shi)涉及到的計量表計、所占比例、運(yun)算(suan)方式等信(xin)息(xi)，可(ke)根據項目情(qing)況靈活(huo)配置，此(ci)處(chu)配置信(xin)息(xi)將影響(xiang)各分(fen)類能(neng)耗(hao)分(fen)項用能(neng)分(fen)析小模塊中的功能(neng)；

    配置各部門(men)用(yong)能對應的計(ji)量儀表、運(yun)算方式(shi)、所(suo)占比例以及部門(men)用(yong)能計(ji)劃，完(wan)成此(ci)項配置后將啟用(yong)部門(men)能耗分析功能模塊；

    配置建筑物中某用能(neng)(neng)區(qu)域對應的(de)計量儀表、運算方(fang)式(shi)、所占比例，完成(cheng)此項配置后將啟用區(qu)域能(neng)(neng)耗分析功能(neng)(neng)模塊。

6 硬件選型

    站控管(guan)理(li)層采用(yong)臺(tai)工控機、臺(tai)A4打印機、臺(tai)在線式UPS電源。通訊層設備(bei)采用(yong)個(ge)8口串口服務器。

    現場(chang)設(she)備層: 是(shi)數據采集(ji)終端，主要由智(zhi)能儀(yi)表組成，電(dian)力儀(yi)表通(tong)過屏蔽雙絞(jiao)線(xian)RS485接口(kou)，采用MODBUS通(tong)訊協議總線(xian)型(xing)連(lian)接接入通(tong)訊服(fu)務器，經通(tong)訊服(fu)務器和(he)交(jiao)換機到達監控主機，現場(chang)儀(yi)表通(tong)過雙絞(jiao)線(xian)以手拉(la)手方式進(jin)行通(tong)訊連(lian)接，每(mei)根總線(xian)的(de)儀(yi)表數量在25只以內。

    本(ben)項(xiang)目的(de)(de)監控點位于華美達酒店三層的(de)(de)SPA，在SPA的(de)(de)強電井內(nei)的(de)(de)配電箱上安(an)裝(zhuang)塊ACR220E的(de)(de)多功能儀表(biao)(biao)，在SPA空調(diao)的(de)(de)進水處(chu)安(an)裝(zhuang)臺電磁流(liu)量計，并(bing)在空調(diao)進出(chu)口處(chu)設置(zhi)(zhi)兩(liang)(liang)個溫度(du)探(tan)頭，配合威爾(er)泰的(de)(de)WTX-6610R熱(re)量積算(suan)儀計算(suan)出(chu)空調(diao)熱(re)能消(xiao)耗。兩(liang)(liang)種類(lei)型的(de)(de)儀表(biao)(biao)通(tong)過(guo)兩(liang)(liang)根總(zong)線分別接入到數據(ju)采集裝(zhuang)置(zhi)(zhi)上。

7 軟件設計思路

    能耗(hao)監測系(xi)(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件設計所要遵循(xun)的(de)(de)原則是：系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)實用性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)實時性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)穩定(ding)性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)可擴展性、系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)易維護性。

8 前景展望

    根據柳州(zhou)華美達(da)酒店SPA能(neng)耗(hao)(hao)運(yun)行效果分(fen)析(xi)，建立典型能(neng)耗(hao)(hao)分(fen)析(xi)模型，統分(fen)析(xi)。

    ● 建(jian)立建(jian)筑能(neng)(neng)(neng)耗計量體系(xi)，把脈建(jian)筑能(neng)(neng)(neng)耗，發現能(neng)(neng)(neng)耗黑幕，節能(neng)(neng)(neng)改造(zao)(zao)更有針對性，同時(shi)通(tong)過計量收費、績(ji)效考核(he)等管理措(cuo)施鞏固(gu)節能(neng)(neng)(neng)改造(zao)(zao)成果(guo)。

    ● 選擇節能設備（變(bian)頻(pin)器(qi)、熱量回收(shou)裝置）。

    ● 再好的節(jie)(jie)能(neng)設備(bei)，管不住浪費也無法(fa)發揮節(jie)(jie)能(neng)效果，通過增加自動化節(jie)(jie)能(neng)設備(bei)，制定(ding)設備(bei)運行策略，減少人為干預(yu)，集(ji)中管控(kong)，使節(jie)(jie)能(neng)設備(bei)正在實現節(jie)(jie)能(neng)。

    通過能耗監(jian)測系(xi)統提(ti)供(gong)的同環比分(fen)析數據量化節(jie)能改造成果，zui大程度的展(zhan)現節(jie)能效果。

9 結束語

    隨著能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)日益(yi)緊(jin)張，節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)降耗成為(wei)(wei)大(da)型建(jian)(jian)(jian)筑智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)建(jian)(jian)(jian)設的(de)(de)(de)(de)(de)必然(ran)選擇，本文介紹的(de)(de)(de)(de)(de)Acrel-5000能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗監(jian)測系統，能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)監(jian)控耗能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)設備的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)狀況，并能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)根據采集到的(de)(de)(de)(de)(de)數據繪制出各種(zhong)報(bao)表(biao)、分(fen)析(xi)曲線、圖形等(deng)，便于分(fen)析(xi)研究，為(wei)(wei)智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)建(jian)(jian)(jian)筑的(de)(de)(de)(de)(de)節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技術提(ti)供參考。該系統運(yun)行(xing)、可靠，極大(da)地方便了用(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)。隨著社會的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展，能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)日益(yi)緊(jin)張，實現(xian)對分(fen)類能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗、分(fen)項能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)(de)(de)(de)遠程(cheng)監(jian)測與管理成為(wei)(wei)智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)建(jian)(jian)(jian)筑發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)必然(ran)趨勢。

參考文獻

任(ren)致程、周(zhou)中編著(zhu)  電力電測數字(zi)儀表原理與應用指南 中電力出版社 2007.4

朱(zhu)立泉 變配電(dian)系統的智能管理系統分析  智能建(jian)筑(zhu)電(dian)氣技術  2007年第1卷第4期

作者簡介：劉細鳳，女，本科(ke)。任(ren)職(zhi)單位：現任(ren)職(zhi)于安科(ke)瑞電氣股份有限公司