能耗計量系統(tǒng)方案

1、1.1國家政策隨著能耗問題日益突顯，如何實現能耗管理和能源成本最小化成為中國的首要任務。為此，在“十二五”開局之年國家相關部門將節(jié)能減排指標落實到地區(qū)，由各個省、市、地區(qū)政府承擔相應的節(jié)能任務。“政府出面幫助和督促用能單位節(jié)能降耗，以行政命令結合扶持政策，鼓勵用能單位進行節(jié)能改造?！痹谖覈壳暗哪芎慕Y構中，建筑所造成的能源消耗，已占我國總的商品能耗的2030。而建筑運行的能耗，包括建筑物照明、采暖、空調和各類建筑內使用電器的能耗，將一直伴隨建筑物的使用過程而發(fā)生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20左右，大部分能源消耗發(fā)生在建筑物的運行過程中。建筑節(jié)

2、能主要是為了降低各類建筑運行過程中消耗的能源。實際調查數據表明，我國的建筑運行能耗，包括大型公共建筑的能耗都低于同等氣候條件的發(fā)達國家現狀，更遠低于美國大多數建筑的目前狀況。這是由于對室內環(huán)境要求的不同理念和不同標準所致。由于我們的狀況與發(fā)達國家差異很大，因此不能簡單復制國外建筑節(jié)能技術與經驗。然而目前我國在大型公共建筑的新建和既有改造項目中，一方面建筑設計追求“與國外接軌”，“新、特、奇”，造成大量全玻璃，全密閉的高能耗建筑出現；另一方面又大量采用發(fā)達國家的所謂的“節(jié)能技術”，如變風量系統(tǒng)（VAV），建筑熱電冷聯供系統(tǒng)（BCHP），區(qū)域供冷，吸收制冷機，等等。但這些技術在大多數情況下并不能真

3、正實現建筑節(jié)能。因此，我國大型公共建筑的節(jié)能應該從實際能源消耗數據抓起，建筑實際運行能耗數據是評價和檢驗建筑節(jié)能的唯一標準。建立大型公共建筑分項用能實時監(jiān)控管理平臺是建筑節(jié)能的第一步。這有利于基于能耗數據的節(jié)能診斷、改造、運行、管理的服務。1.2能源管理現狀 建立能源管理系統(tǒng)的必要性建立高效的能源管理系統(tǒng)，對建筑各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統(tǒng)計和分析，發(fā)現能源使用規(guī)律和能源浪費情況，確定建筑能耗經濟指標及績效考核指標，對于提高人員主動節(jié)能意識及配合國家完成“十二五”節(jié)能減排總體目標是非常必要的。節(jié)能收益根據美國能源部門統(tǒng)計，通過高效的能源管理系統(tǒng)，可以幫助建筑節(jié)約5%-25

4、%能源！1.3設計原則1、技術的先進性、可靠性和適用性采用先進成熟的技術標準，以適度超前、保留升級空間為原則，確保系統(tǒng)的先進性、可靠性及適用性。2、先進性和經濟性相結合系統(tǒng)建設應始終貫徹面向應用、注重實效的方針，堅持實用、經濟的原則，達到功能的經濟性。 1.4設計依據民用建筑能耗數據采集標準JGJ/T154-2007多功能電能表通信規(guī)約DL/T 645-1997，多功能電能表DL/T614-1997，電能計量裝置技術管理規(guī)程DL/T 448-2000，電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程DL/T 5137-2001，電能計量裝置安裝接線規(guī)則DL/T 825-2002，戶用計量儀表數據傳輸技術條件C

5、J/T 188-2004，自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GB50093-2002 ，低壓配電設計規(guī)范GB50054-95 ，民用建筑電氣設計規(guī)范、電能計量柜基本試驗方法DL/T549-1994 、電能計量柜GB/T16934-1997，電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范GB 50168-2006 、建筑電氣施工質量驗收規(guī)范 GB50303-20021.5系統(tǒng)簡介 EMC-2000是Hysine研發(fā)的大型建筑建筑能源管理系統(tǒng)，實現對建筑現場及遠程能耗（電、水、氣、冷、熱量的分類計量以及電能的分項計量，）實時動態(tài)監(jiān)測、能耗管理及能效分析工作，幫助業(yè)主實現持續(xù)管理能源并降低能耗。Hysine與多個

6、高等院校及科研機構合作研制開發(fā)的EMC-2000建筑設備節(jié)能控制與管理系統(tǒng)，主要針對大型公共建筑的節(jié)能應用，提供建筑能耗監(jiān)測、設備節(jié)能運行管理及售后服務一體化解決方案，適用于新建、改建、擴建項目中建筑機電設備能效跟蹤控制節(jié)能管理。EMC-2000建筑設備節(jié)能控制與管理系統(tǒng)以建筑能耗監(jiān)測技術為基礎，以建筑機電設備節(jié)能控制技術為手段，實現對中央空調、風機、水泵、采暖、照明等系統(tǒng)設備運行效率的動態(tài)分析及設備的運行節(jié)能控制，為用戶提供先進高效的綜合能源管理解決方案。秉承為用戶創(chuàng)造價值的理念，Hysine擁有一支具有豐富節(jié)能管理行業(yè)經驗的專家顧問團隊和技術服務團隊，既可以為建筑業(yè)主及管理單位提供前期的建

7、筑能耗診斷和節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化設計，還可以為用戶建立能源指揮和控制組織管理體系，通過定制智能化、個性化的高效能源管理解決方案為用戶帶來持續(xù)的能源節(jié)約。 整個能源管理系統(tǒng)由管理中心、主干通信網絡、數據采集器、智能電表等組成，同時為與上一級能耗監(jiān)測和管理系統(tǒng)連接預留系統(tǒng)接口。本項目能耗監(jiān)測系統(tǒng)針對各個商鋪的用電用水進行計量，為收取電費、水費做依據，同時實現管理上的便利，提高工作人員的效率。整個能源管理系統(tǒng)由管理中心、主干通信網絡、數據采集器、智能電表、智能水表等組成，系統(tǒng)架構如下。A. 計量系統(tǒng)路由器 a) 系統(tǒng)路由器，支持以太網接口，b) 支持10個表通訊網關。c) 通訊方式：RS485，Modbus

8、d) 通訊速率：9600bpse) 工作環(huán)境：-20+55 95%RHB. 電表通訊網關 a) 采集容量：32K，電表通訊集成b) 最大功耗：5Wc) 通訊方式：RS485，Modbusd) 通訊速率：9600bpse) 工作環(huán)境：-20+55 95%RHC. 水表通訊網關 a) 采集容量：32K，水表通訊集成。b) 最大功耗：5Wc) 通訊方式：RS485，Modbusd) 通訊速率：9600bpse) 工作環(huán)境：-20+55 95%RH1.6系統(tǒng)功能1.6.1管理中心能源管理中心相當于整個系統(tǒng)的大腦，通過對現場數據采集器上傳的數據進行存儲、統(tǒng)計和分析，為業(yè)主提供有效的能源使用和持續(xù)的能源節(jié)

9、約提供實施依據；1.6.2數據采集采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，對建筑能耗進行分類、分項精確計量，計量數據遠程傳輸，數據采集與存貯，數據統(tǒng)計與分析，數據發(fā)布與遠傳；支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008，全面采集各種表具實時數據。分類計量根據建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數據，如：電、燃氣、水等。分項計量根據建筑消耗的各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數據，如：空調用電、動力用電、照明用電等。大數審核對數據進行分析對比審查，審查數據本身或數據變動是否符合實際，是否存在邏輯性、趨勢性的差錯；數據的數值是否出現錯位和多位，

10、以及小數點位置錯誤等情況。電氣質量監(jiān)測對電流、電壓、頻率、視在頻率、有功功率、無功功率、功率因數及電能進行監(jiān)測。1.6.3能耗報表分析和經濟性分析通過能源消費結構，部門能耗對比，重點耗能設備分析、人員結構與能耗對比等多種分析方式，報表分析可以幫助業(yè)主準備計算能源消費在建筑生成經常成本中所占比例，實現業(yè)主自主能源審計管理。報表可以自動生成，按實際需要實現手動打印或者自動打印，供能源部門主管和運行管理人員使用。u 能源調度日報表u 能源供需計劃報表u 能源實績報表u 能源平衡報表u 能源質量管理報表u 能源成本報表u 能源單耗報表u 能源綜合報表u 能源設備狀態(tài)報表u 能源故障信息統(tǒng)計報表u 能源

11、設備備件報表u 能源配送消耗報表 1.6.4計劃與實績管理根據能源分配計劃，檢修計劃，歷史能耗數據分析和統(tǒng)計、能源消耗預測，供能狀況，自動計算能源消耗計劃和外購計劃，制定詳細的建筑能源管理指標體系，指導相關部門按照供需計劃組織配電、配熱。采集，提取和整理各種樓宇子系統(tǒng)實際能源消耗量、能源介質放散量等數據，獲取能源分析所需的實績數據，為所有部門編制各類其他報表提供基準。通過計劃與實績數據分析、比較，對樓宇所有能源數據進行有效跟蹤，幫助管理者理清近期潛在影響因素，快速制定實行的決策，增進應變能力。能源實績：u 日能源實績表 (包括電，熱，水等不同分析切入點)u 月能源實績表 u 季能源實績表 u

12、年能源實績表能源計劃：u 日能源供需計劃表 (包括電，熱，水等不同分析切入點)u 月能源供需計劃表 u 季能源供需計劃表 u 年能源供需計劃表計劃與實績比較： (包括柱狀，曲線，餅圖)u 計劃同比環(huán)比比較分析 u 實績同比環(huán)比比較分析u 計劃實績比較1.6.5平衡優(yōu)化管理能源供應和能源消耗直接存在距離，調整復雜，系統(tǒng)在大量歷史數據基礎上，對能源的生產，存儲，混合，輸送和使用各環(huán)節(jié)集中管理與控制，為能耗企業(yè)建立一套與能源管理系統(tǒng)集成的能源分布網絡和平衡優(yōu)化模型。通過綜合平衡和燃料轉換使用的系統(tǒng)方法，計算評價企業(yè)能源利用水平的技術經濟指標，實現能源供需動，精態(tài)平衡，得出各種能源介質的優(yōu)化分配方案，

13、使企業(yè)能源的合理利用達到一個新的高度。主要功能：u 能耗報告能耗采集的是電表的總有功功率，主要是幫助用戶掌握能源消耗情況，找出能源消耗異常值。包括能耗值的逐時、逐日、逐月、逐年報告；單位面積能耗為能耗評價提供數據支持；管理值（即目標值）參考幫助分析實際能耗值與能耗目標值的差異；功率因子參考提供能耗值（電能）與用能品質間的比對；溫度、濕度參考幫助分析能耗資料與環(huán)境數據的相關性u 能耗排名不同時間范圍內的能耗值排序，以升序或降序顯示。幫助找出能耗最低和最高的設備單位。u 能耗比較比較相同時間范圍內不同單位的能耗值，或比較相同單位在不同時間范圍內的能耗值u 日平均報告率任何一天每 15 分鐘平均能耗

14、（電能）需求的報告。幫助了解能源消耗模式并找出超出預期的峰值需求，為與電力公司簽訂合同時提供參考u 偏差分析任何一天不同時段能耗值與管理值（即目標值）的偏差計算。能耗值超過管理值的時段偏差值用紅色表示，表明能源消耗的增加傾向。u 回歸分析回歸分析-對每位能耗類型為電類的成員內的有功功率、無功功率、瞬間功率、功率因素進行線性回歸分析，展現各成員參數之間的線性關系。u 用電分析根據所選費率以及實際用電狀況，分時間段（離峰、半尖峰、尖峰）顯示用電趨勢以及用電報表1.6.6配電優(yōu)化策略配電優(yōu)化用電能量管理系統(tǒng)從電力專業(yè)的深度對電能消耗進行數字化和集成化，通過采集設備運行狀態(tài)，負荷電能消耗，信息報警及歷

15、史數據等信息，結合實際運行負荷需求和電價政策，以及新的能源供電模式和新型的用電設備配置，從而科學選擇和制定能耗控制管理方案，在整體上對供用電設備進行協調控制，以實現樓宇用電的智能化，讓終端用戶直接感受到配電優(yōu)化策略帶來的經濟效益和社會效益通過策略控制基于不同電價結構，制定最經濟性用電策略，實現削峰填谷，減少電費支出；u 通過對樓宇用電負荷的分析，制定平衡負荷策略，降低電網壓力，提高發(fā)電設備效率 延長使用壽命；u 通過對歷史用電情況的分析，制定各子系統(tǒng)運行策略，確保用電設備的正常高效運行；u 對全樓宇用電負荷，電能質量及電價架構進行綜合分析，制定新能源并網策略及 系統(tǒng)充放電策略，實現節(jié)能減排。聯

16、動控制u 提供互動模式，用戶自行定制當天用電策略，并實時分析 模擬用電策略，預測用電信息，為用戶制定用電策略提供數據支持；u 根據空間環(huán)境參數及當前用電負荷情況，調節(jié)系統(tǒng)中的空調及通風系統(tǒng)運行策略；u 根據能量優(yōu)化控制策略實現對各個子系統(tǒng)的遠程控制，并通過運行結果說明能量優(yōu)化控制策略的效果1.6.7能耗指標管理利用企業(yè)規(guī)范的能源管理體系，通過與競爭對手或是行業(yè)領導者比較，建立完善持續(xù)改進的流程。部分主要功能列表：u 結合國家標準，對主要設備的單耗指標、單位能耗等指標進行線上監(jiān)測。u 國家有關標準規(guī)定的經濟運行指標。u 對國家規(guī)定的節(jié)能目標設置警戒線，對未達目標的指標進行自動警示。1.6.8報警

17、管理系統(tǒng)平臺利用多個報警模型，負責過程，設備，質量，安全指標，能源限額的超限進行多種方式的報警。包括模擬量報警，事件報警，重大變化連續(xù)重復報警，硬件設備報警等。支持一個完全分布式的報警系統(tǒng)。報警及事件的傳送，報警確認處理以及報警記錄存檔。用戶可以自定義各種報警，報警信息可以通過不同方式傳送至用戶。部分主要功能列表：u 設備報警重要能耗設備的運行狀態(tài)異常報警u 電源故障報警設備電源故障，UPS斷電報警u 網絡通訊報警設備通訊及網絡故障等異常報警u 報警級別設定基于事件的報警，報警分組管理，報警優(yōu)先級管理。u 報警和事件輸出方式報警窗口、聲、光、電、短信、文件、打印等。1.6.9設備管理能源管理系統(tǒng)的對象覆蓋樓宇的各種大型能源設施。通過對能源設備的運