Acrel-5000能源管理系统在上海泰宝大厦项目的应用

摘要：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。公共建筑是节能大户和节能重点，做好公共建筑节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。本文介绍上海泰宝大厦项目，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-5000型建筑能耗监测系统实现配电回路用电监测、管理。 

1 引言

目前，我国已经是世界上的第二大能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总能耗的28%，在我国每年新建的20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能空间，建筑节能的推广已经势在必行，节能降耗，计量先行。

相关地方规范要求“建筑能耗监测系统应作为新建建筑设备设施系统的组成部分，列入建设规划”； 上海泰宝大厦属于大型公共建筑，上海能耗监测设计依据主要是《DGJ68-2068-2012》公共建筑用能监测工程技术规范。

2 设计依据

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能监测系统工程技术规范》

《评价企业合理用电技术导则GB》

《企业节能规划编制通则》

《企业能源审计技术通则-GB》

GBT23331-2009《能源管理体系要求》

GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》能耗计量装置国家及行业标准

DL/T 645-1997       多功能电能表通信规约

DL/T 645-2007       多功能电能表通信规约

GB/T 19582-2008   基于Modbus协议的工业自动化网络规范

3 项目概况

本项目位于上海市杨浦区，东至淞沪路，西至国安路，北至国航路。

项目总建筑面积约8.9万平方米。由1栋公寓式办公楼（28层），1栋办公楼（10层）和商业裙房（3层、4层）组成，下有三层地下室，为地下商场、步行街、百货、餐饮、休闲娱乐等内容。

4 系统架构

安科瑞Acrel-5000建筑能源管理系统根据上海泰宝大厦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每栋楼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。其中上海泰宝大厦项目现场设备分布如下：

1#楼变电所ACR220EL多功能仪表65台；

2#楼变电所ACR220EL多功能仪表97台；

每栋楼变电所自成一套系统，分别完成数据采集，分析，展示，数据上传至区平台。

系统结构图

5 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（电能对应最大需量值）、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

6 前景展望

根据上海泰宝大厦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，最大程度的展现节能效果。

7 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。公共建筑是节能大户和节能重点，做好上海泰宝大厦项目的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

参考文献：

[1].住房和城乡建设部技术要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能监测系统工程技术规范》lw