能耗管理系統(tǒng)在民用機場的研究與設計

摘要：近年來工廠、企業(yè)等項目的不斷建設,同時,IT集成化技術、網(wǎng)絡技術、現(xiàn)場總線技術的不斷發(fā)展也不斷推動了智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展。在企業(yè)內,水、電、氣是日常運行的保障,然而對于管理人員來說,每個月手工抄取各個用戶及設備的能耗讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力。為解決智能化工程對水、電、氣的自動采集、記錄、分析、報表等問題,通過設計一套能耗管理系統(tǒng)，將這些獨立的檢測儀表納入到一個完整的管理平臺,實現(xiàn)對能耗等數(shù)據(jù)的采集和管理。有效地提升對能耗的管理水平,方便用戶對建筑內能耗的綜合管理。本文介紹荊州民用機場項目，通過電力儀表采集現(xiàn)場的用能數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過光纖通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測與管理。

關鍵詞：能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000;荊州民用機場

1 引言

能耗管理系統(tǒng)為整個企業(yè)用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過實時的數(shù)據(jù)采集技術、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡技術、靈活成熟的軟件技術把業(yè)主的智能建筑項目建設為先進的綠色建筑管理平臺。能耗管理的范圍有電表、水表、氣表等智能終端設備監(jiān)測，實現(xiàn)整個建筑的能源管理平臺。做到安全用能、節(jié)約用能。荊州民用機場Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理，實現(xiàn)對建筑的節(jié)能減排。

2 設計依據(jù)

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

GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導則》

《評價企業(yè)合理用電技術導則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

u 能耗計量裝置國家及行業(yè)標準

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

CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術條件

GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

3 項目概況

本工程位于湖北省荊州市沙市區(qū)，本項目范圍是荊州民用機場項目的配電室及樓層配電箱的多功能儀表。現(xiàn)場配置計量表通過對儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理，從而通過分析數(shù)據(jù)，進而提高能源利用效率、有效促進和保障能源管理水平的提升，并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。

4 系統(tǒng)架構

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)荊州民用機場項目現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)上傳至后臺監(jiān)控主機。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結構，如系統(tǒng)結構圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。其中所有多功能儀表位于配電室及樓層配電箱內，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設至通訊管理機，通訊管理機將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

系統(tǒng)結構圖

6 系統(tǒng)軟件模塊

u 綜合能耗主界面

主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

支路用能

    系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

分項能耗統(tǒng)計

   系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名靠前的支路。

u 分項用能報表

   系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導出至Excel。

u 能耗的同比環(huán)比分析

   系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果，根據(jù)分析結果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能；

7 前景展望

根據(jù)運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

u 建立能耗計量體系：針對計量體系因從小到大的原則，即從一級配電、二級配電、三級配電往下一步步搭建計量體系。通過一級一級往下計量，能正確無誤的統(tǒng)計進出線回路，要滿足電能守恒原理即進線電能為出線電能總和（誤差率在3%左右）。

u 對采集數(shù)據(jù)存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗。

u 診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點。

u 通過能耗分析改進管理模式：針對高能耗點，針對性的改進管理運行如：在下班期間通知各部門下班關燈，同時列入績效考核。

8 結束語

   企業(yè)的能耗管理系統(tǒng)可對企業(yè)內的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠傳，分析優(yōu)化能源運行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統(tǒng)通過各種圖表、曲線等從真正意義上實現(xiàn)能源使用的實時在線監(jiān)控，為管理者提供不同層次的管理權限，隨時隨地可以對變電所的用能情況進行查看，并實現(xiàn)遠程管理。能耗管理系統(tǒng)的建立，為業(yè)主提供了能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證，提高節(jié)能意識等提供有效手段。

參考文獻：

[1].住房和城鄉(xiāng)建設部技術要求

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

[3].能耗監(jiān)測系統(tǒng)在酒店中的應用[EB/OL].

作者簡介：

陳芳芳，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電