武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目 能耗管理係統的設計與應用

hth下载地址  陳聰 周潔

摘要：大型公共建築總麵積不足城鎮建築總麵積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建築單位麵積年耗電量達到70～300KWh，為(wei) 普通居民住宅的10～20倍。公共建築是節能大戶和節能重點，做好公共建築節能工作，對促進和帶動全社會(hui) 節能工作，實現節能減排目標，落實“轉方式、調結構"重大戰略具有重要意義(yi) 。本文介紹武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目綜合建築，采用智能電力儀(yi) 表采集配電現場的各種電參量和開關(guan) 信號。係統采用現場就地組網的方式，組網後通過現場總線通訊並遠傳(chuan) 至後台，通過Acrel-5000型建築能耗監測係統實現配電回路用電的實時監控。

  關(guan) 鍵詞：大型公共建築；辦公樓；能耗監測係統；

  1 引言

  目前，我國已經是世界上的第二大能源生產(chan) 國和消費國，統計顯示，我國建築能耗約占全國總能耗的28%，在我國每年新建的20億(yi) 平方米建築中，其中99%是高能耗建築；而既有的建築中，僅(jin) 有4%采取了節能措施。大型公共建築不但能耗密度高，而且能源浪費非常嚴(yan) 重，具有巨大的節能空間，建築節能的推廣已經勢在必行，節能降耗，計量先行。

  2 設計依據

  建築能耗監測係統依照住房和城鄉(xiang) 建設部製定的《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統》設計和開發，設計依據充分、標準完善。

  u 住房和城鄉(xiang) 建設部技術要求

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統分項能耗數據采集技術導則》

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統分項能耗數據傳(chuan) 輸技術導則》

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統樓宇分項計量設計安裝技術導則》

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統數據中心建設與(yu) 維護技術導則》

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統建設、驗收與(yu) 運行管理規範》

  《國家機關(guan) 辦公建築和大型公共建築能耗監測係統軟件開發指導說明書(shu) 》

  u 能耗計量裝置國家及行業(ye) 標準

  DL/T 645-1997       多功能電能表通信規約

  DL/T 645-2007       多功能電能表通信規約

  CJ/T 188-2004       戶用計量儀(yi) 表數據傳(chuan) 輸技術條件

  GB/T 19582-2008   基於(yu) Modbus協議的工業(ye) 自動化網絡規範

  3 項目概況

  武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目能源消耗主要能耗為(wei) 用電，對其配電室和樓層配電箱用電進行計量管理。整個(ge) 能耗在線監測係統的總體(ti) 架構由一個(ge) 節能監管中心、多個(ge) 現場采集計量係統組成，計量係統之間通過局域網進行通訊。設置能源管理中心，將各用能節點安裝的能源計量數據通過局域網傳(chuan) 至數據中心，軟件可依據不同權限訪問中心服務器，實時查看能耗情況。係統管理平台軟件采用C/S結構，可以實現完整的管理、操作功能，對客戶端的用戶，在通過多種授權驗證後，同樣提供查詢、數據分析結果展示、管理、監控等功能。

  4 設備選型

  u 多功能網絡儀(yi) 表

  功能：有功電度、電流、電壓、有功功率、功率因素

  精度等級：不低於(yu) 0.5級；互感器精度：不低於(yu) 0.5級

  電氣接口：RS-485

  通信協議：MODBUS-rtu

  u 數據采集的功能

  1 提供計量裝置靜態信息人工錄入功能能按各計量裝置、各分類、分項能耗的關(guan) 係進行設置；

  2 能靈活設置各計量裝置通信協議、通信通道以及計量裝置名稱、配置位置等基本屬性；

  3 能在線監測係統內(nei) 各計量裝置和傳(chuan) 輸設備的通信狀態，具故障報警提示功能；

  4 能靈活設置係統內(nei) 各采集設備數據數據采集周期。不宜大於(yu) 15min。

  5 係統架構

  hth下载地址Acrel-5000建築能耗分析管理係統以工作站主機、通訊設備、測控單元為(wei) 基本工具，為(wei) 大型公共建築的實時數據采集、開關(guan) 狀態監測及遠程管理與(yu) 控製提供了基礎平台，它可以和檢測、控製設備構成任意複雜的監控係統。該係統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如係統結構圖所示：武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目能耗管理係統站控管理層及網絡通訊層。

係統結構圖

  該建設項目武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目安裝的268塊DTSD1352-C多功能電表，電表通訊協議為(wei) 標準MODBUS-RTU協議，配置多台智能網關(guan) 采集電表數據；第三方遠傳(chuan) 水表共22個(ge) ,通訊協議，通訊協議為(wei) 標準MODBUS-RTU協議。

  6 係統軟件模塊

  綜合能耗展示

  Acrel-5000能耗管理係統登陸成功進入主頁麵，主頁麵顯示該建築的建築圖片，建築基本信息,建築當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建築，對其建築圖片進行加載，可以選擇時間查看建築能耗情況，選擇建築或時間後自動刷新，默認為(wei) 當天。

  支路能耗概況

  Acrel-5000能耗管理係統可以根據分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應大需量值）、當日用能、當月用能、當年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比較情況；以柱狀圖顯示過去48小時、31天、12個(ge) 月、3年的能耗情況；以曲線圖顯示15分鍾的負荷用能走勢（電表顯示功率曲線，流量表顯示流速曲線），並顯示當前值、15分鍾內(nei) 的大值和小值。

  支路用能

  Acrel-5000能耗管理係統可以統計各支路某段時間內(nei) 逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，點擊‘加載數據’查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義(yi) 時間進行查詢，並可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

  分項能耗概況

  Acrel-5000能耗管理係統可以按照分項進行能耗統計與(yu) 顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與(yu) 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靠前的支路。

  分項用能

  Acrel-5000能耗管理係統可以統計各分項某段時間內(nei) 逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢的支路，‘加載數據’查看分項中各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義(yi) 時間進行查詢。這裏的支路都是通過基礎數據中分類分項的配置而來，默認查詢的是當月的能耗。

  能耗數據同比環比分析

  Acrel-5000能耗管理係統可將各種類型（電、水、氣）和各主要耗能設備的能耗與(yu) 去年同期值和上月值進行同比環比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績效考核，以及節能目標的修正。

  圖表導出

  Acrel-5000能耗管理係統可將分析的結果、繪製的圖、表導出到Excel中。

  用戶管理

  Acrel-5000能耗管理係統用戶權限管理采用分級模式，為(wei) 係統管理員、後勤管理人員、設備維護人員三級，並對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

  為(wei) 了使實時係統能夠安全穩定運行，整個(ge) 係統提供可靠的安全保護措施，所有的係統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個(ge) 操作員對係統及各種活動的適用範圍，如用戶名，口令字，操作權限及操作範圍等特性。

  u 配置選項

  依照相關(guan) 技術規範配置建築物的基本信息，例如：建築功能、建築麵積、空調麵積、建築地址等，其中建築麵積等信息將用能單位麵積能耗分析；

  配置項目中使用的儀(yi) 表的類型、型號、生產(chan) 廠家等基本信息，並添加該型儀(yi) 表所能提供的監測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、參數查詢功能；

  配置項目中使用到的所有計量儀(yi) 表，保存計量儀(yi) 表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監測回路的名稱等信息；

  配置分項能耗統計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能；

  配置各部門用能對應的計量儀(yi) 表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置後將啟用部門能耗分析功能模塊；

  配置建築物中某用能區域對應的計量儀(yi) 表、運算方式、所占比例，完成此項配置後將啟用區域能耗分析功能模塊

  7 前景展望

  根據武漢香格裏拉大酒店辦公樓擴建工程（二期）項目能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

   建立建築能耗計量體(ti) 係，把脈建築能耗，發現能耗黑幕，節能改造更有針對性，同時通過計量收費、績效考核等管理措施鞏固節能改造成果。

   選擇節能設備（節能燈、變頻器、熱量回收裝置）。

   再好的節能設備，管不住浪費也無法發揮節能效果，通過增加自動化節能設備，製定設備運行策略，減少人為(wei) 幹預，集中管控，使節能設備正在實現節能。

   通過能耗監測係統提供的同環比分析數據量化節能改造成果，大程度的展現節能效果。

  8 結束語

  大型公共建築總麵積不足城鎮建築總麵積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建築單位麵積年耗電量達到70～300KWh，為(wei) 普通居民住宅的10～20倍。公共建築是節能大戶和節能重點，做好武漢香格裏拉大酒店辦公樓的節能工作，對促進和帶動節能工作，實現節能減排目標具有重要意義(yi) 。