能耗管理系統在民用機場的研究與設計

摘要：近年來工廠、企業等項目的不斷建設,同時,IT集成化技術、網絡技術、現場總線技術的不斷發展也不斷推動了智能化系統的快速發展。在企業內,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，將這些獨立的檢測儀表納入到一個完整的管理平臺,實現對能耗等數據的采集和管理。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場的用能數據，系統采用現場就地組網的方式，組網后通過光纖通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監測系統實現各配電回路用電監測與管理。

關鍵詞：能耗監測系統；ACREL-5000;荊州民用機場

1 引言

能耗管理系統為整個企業用能源提供保障，為能源管理提供數據和決策依據，通過實時的數據采集技術、高速穩定的網絡技術、靈活成熟的軟件技術把業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測，實現整個建筑的能源管理平臺。做到安全用能、節約用能。荊州民用機場Acrel-5000能耗管理系統，通過對能源的采集并管理，實現對建筑的節能減排。

2 設計依據

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

GB-T 15587-2008 《工業企業能源管理導則》

《評價企業合理用電技術導則GB》

《企業節能規劃編制通則》

《企業能源審計技術通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統設計規范》

u 能耗計量裝置國家及行業標準

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       戶用計量儀表數據傳輸技術條件

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

3 項目概況

本工程位于湖北省荊州市沙市區，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。現場配置計量表通過對儀表數據采集、分析、處理，從而通過分析數據，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，并在系統節能方面發揮重要作用。

4 系統架構

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統根據荊州民用機場項目現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至數據采集器將數據上傳至后臺監控主機。

該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。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，通訊管理機將數據上傳至系統主機從而完成儀表數據的采集并管理。

系統結構圖

6 系統軟件模塊

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

    系統可以統計各支路某段時間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統可查看各支路用能趨勢，可根據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。

分項能耗統計

   系統可以按照分項進行能耗統計與顯示。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

   系統可以統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，可根據已有的日期或者自定義時間進行查詢，統計數據可導出至Excel。

u 能耗的同比環比分析

   系統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。統計各支路當年每月用能及去年同期用能；

7 前景展望

根據運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。

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 對采集數據存儲，并形成可視化圖表：系統采集數據后存儲到數據庫，系統可滿足報表查詢及導出，并且系統可由柱狀圖等形式展現能耗趨勢，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采集數據，正對性的對各個回路同比及環比分析，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

   企業的能耗管理系統可對企業內的數據進行采集、統計與分析，數據發布與遠傳，分析優化能源運行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統通過各種圖表、曲線等從真正意義上實現能源使用的實時在線監控，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，并實現遠程管理。能耗管理系統的建立，為業主提供了能源利用診斷、節能控制、節能潛力分析、節能效果驗證，提高節能意識等提供有效手段。

參考文獻：

[1].住房和城鄉建設部技術要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監測系統工程技術規范》

[3].能耗監測系統在酒店中的應用[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供配電