1 　引言

全球暖化造成生態(tài)環(huán)境改變,，企業(yè)在追求永續(xù)經(jīng)營(yíng)的同時(shí),，更要責(zé)無(wú)旁貸的承擔(dān)“節(jié)能減排”的社會(huì)責(zé)任，愛(ài)護(hù)我們的地球,！Acrel(安科瑞)公司肩負(fù)環(huán)保,、節(jié)能、愛(ài)地球的企業(yè)使命,，擁有動(dòng)力能源,、視訊數(shù)碼墻、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)中國(guó)的節(jié)能減排需求,，提供量身訂作的整體解決方案,。  

  2 　建筑能耗分析

建筑綜合能源分析發(fā)現(xiàn),空調(diào)約占45%、照明約占29%,、自動(dòng)扶梯約占10%,、動(dòng)力其它設(shè)備約占16%，可見(jiàn)空調(diào),、照明,、電扶梯之耗電為主要之耗能,。節(jié)能預(yù)估如下：   1）冷機(jī)和熱泵：預(yù)計(jì)實(shí)施節(jié)能后平均節(jié)能10%； 2）循環(huán)水泵：預(yù)計(jì)實(shí)施節(jié)能后平均節(jié)能30%左右,； 3）AHU,、FAU、SFU：預(yù)計(jì)實(shí)施節(jié)能后平均節(jié)能35%左右,； 4）照明節(jié)能系統(tǒng)：改造后節(jié)能估達(dá)12％。 5）自動(dòng)扶梯系統(tǒng)：改造后節(jié)能預(yù)估達(dá)30%    

3 　系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

針對(duì)建筑節(jié)能方面的措施,，采用安科瑞公司的建筑能耗分析管理系統(tǒng),，工程項(xiàng)目范圍包括照明節(jié)能系統(tǒng)、水泵節(jié)能系統(tǒng),、AHU節(jié)能系統(tǒng),、SF節(jié)能系統(tǒng)、中央空調(diào)主機(jī)系統(tǒng),、電力需量系統(tǒng)等多系統(tǒng)整合,，通過(guò)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)和可靠的能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的綜合管理,；通過(guò)分析,、共享各種數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對(duì)用電設(shè)備和電量的監(jiān)管,，實(shí)現(xiàn)用電科學(xué)計(jì)量,，指導(dǎo)各項(xiàng)節(jié)能工作有效的展開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化,。

  3.1系統(tǒng)構(gòu)成

能耗分析管理系統(tǒng)是指通過(guò)對(duì)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑安裝分類(lèi)和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置,，采用遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄渭皶r(shí)采集能耗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)建筑能耗的在線監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱,。其中,，分類(lèi)能耗是指根據(jù)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源種類(lèi)劃分進(jìn)行采集和整理的能耗數(shù)據(jù)，如：電,、燃?xì)?、水等。分?xiàng)能耗是指根據(jù)各類(lèi)能源的主要用途劃分進(jìn)行采集和整理的能耗數(shù)據(jù),，例如,，電量分項(xiàng)能耗應(yīng)當(dāng)包括：照明插座用電、空調(diào)用電,、動(dòng)力用電,、特殊用電。  

3.2數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

  建筑物能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)計(jì)量裝置所采集的能耗數(shù)據(jù),，通過(guò)RS485接口,，并采用TCP／IP通信協(xié)議自動(dòng)并實(shí)時(shí)上傳給數(shù)據(jù)中心,，以保證數(shù)據(jù)得到有效的管理和支持高效率的查詢服務(wù)，同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸采取一定的編碼規(guī)則,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)組織,、存儲(chǔ)及交換的一致性。

  3.3數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心也就是數(shù)據(jù)庫(kù),，接收并存儲(chǔ)其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)建筑的能耗數(shù)據(jù),，并對(duì)其進(jìn)行處理、分析,、展示和發(fā)布,。數(shù)據(jù)中心具備設(shè)置數(shù)據(jù)更新的時(shí)間間隔，訪問(wèn)歷史數(shù)據(jù),，報(bào)警,，打印報(bào)表，實(shí)時(shí)與歷史曲線,，圖表的繪制,，并預(yù)留相應(yīng)擴(kuò)展功能。

  3.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以計(jì)算機(jī),、通訊設(shè)備,、測(cè)控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線,、光纖環(huán)網(wǎng)或無(wú)線通訊中的一種或多種結(jié)合的最優(yōu)化的組網(wǎng)方式,，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),。開(kāi)放性,、網(wǎng)絡(luò)化、單元化,、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分?jí)、分布式智能一體化結(jié)構(gòu),。建立如下層次結(jié)構(gòu)：      

3.5系統(tǒng)功能

Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)采集方式包括人工采集方式和自動(dòng)采集方式,。通過(guò)人工采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑基本情況數(shù)據(jù)采集指標(biāo)和其它不能通過(guò)自動(dòng)方式采集的能耗數(shù)據(jù)，如建筑消耗的煤,、液化石油,、人工煤氣等能耗量。通過(guò)自動(dòng)采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)和分類(lèi)能耗數(shù)據(jù),，由自動(dòng)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集,，通過(guò)自動(dòng)傳輸方式實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心。  

  3.6大型公建或樓宇建筑的信息管理

系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的手工信息錄入界面,，可對(duì)各棟監(jiān)控建筑的基本信息進(jìn)行整理和錄入,，并支持手工錄入歷史能耗數(shù)據(jù)的功能,。   Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立也完全依據(jù)114號(hào)文，根據(jù)建筑的使用功能和用能特點(diǎn),，將國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑分為如下8類(lèi)：  

1,、辦公建筑             2、商場(chǎng)建筑 3,、賓館飯店建筑               4,、文化教育建筑 5、醫(yī)療衛(wèi)生建筑               6,、體育建筑 7,、綜合建筑                   8、其它建筑  

3.6.1能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)   系統(tǒng)采集站定時(shí)采集各監(jiān)控點(diǎn)的儀表參數(shù)并上傳至本地建筑能耗分析管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),，用戶可于當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)查詢能耗監(jiān)測(cè)情況。      

3.6.2建筑分類(lèi)能耗分析   系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)處理與上傳的同時(shí),，將建筑能耗進(jìn)行分類(lèi)分析,，該部分功能符合114號(hào)文的定義，即將建筑能耗分類(lèi)為如下六類(lèi)：   1,、耗電量 2,、耗水量 3、耗氣量（天然氣量或者煤氣量） 4,、集中供熱耗熱量 5,、集中供冷耗冷量 6、其他能源應(yīng)用量（如集中熱水供應(yīng)量,、煤,、油、可再生能源等）

3.6.3電量分項(xiàng)能耗分析   照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明,、插座等室內(nèi)設(shè)備用電,。主要包括照明和插座用電、走廊和應(yīng)急照明用電,、室外景觀照明用電,。空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電,、空調(diào)末端用電,。動(dòng)力用電：主要包括電梯用電、水泵用電,、通風(fēng)機(jī)用電,。特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房,、廚房餐廳,、游泳池,、健身房或者其他特殊用電。      

建筑總能耗為建筑各分類(lèi)能耗（除水耗量外）所折算的標(biāo)準(zhǔn)煤量之和,?？傆秒娏浚?sum;各變壓器總表直接計(jì)量值分類(lèi)能耗量＝∑各分類(lèi)能耗計(jì)量表的直接計(jì)量值分項(xiàng)用電量＝∑各分項(xiàng)用電計(jì)量表的直接計(jì)量值單位建筑面積用電量＝總用電量/總建筑面積單位空調(diào)面積用電量＝總用電量/總空調(diào)面積   3.6.4用能情況的同、環(huán)比分析   統(tǒng)計(jì)建筑或片區(qū)能耗的時(shí)用量,、日用量和年用量,，以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示,，支持報(bào)表輸出,。

3.6.5建筑節(jié)能輔助診斷   系統(tǒng)可提取各能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行同、環(huán)對(duì)比分析,，確立標(biāo)桿值并對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的能耗情況進(jìn)行能耗水平判定,，對(duì)能耗改善提出一套完整的診斷流程，并給出能耗分析報(bào)告,。

  3.7大型公建電能計(jì)量宜采用智能電力監(jiān)控儀表

大型公共建筑電能計(jì)量宜采用電力儀表作為內(nèi)部管理電表,，不宜用收費(fèi)電表。兩者主要特點(diǎn)歸納如下（見(jiàn)表1）,。          供電部門(mén)一般給用戶實(shí)施一戶一表的收費(fèi)制度,，即收費(fèi)電表由供電部門(mén)統(tǒng)一安裝。因此,，收費(fèi)電表除了要有技監(jiān)局發(fā)放的計(jì)量器具許可證外,，還需要當(dāng)?shù)厥　⑹须娏Σ块T(mén)的許可才可安裝使用,。在大型公共建筑電能管理中,，供電部門(mén)一般會(huì)在總進(jìn)線處安裝收費(fèi)電表。   電力儀表在用戶安裝收費(fèi)電表的基礎(chǔ)上,，考慮內(nèi)部電能計(jì)量與節(jié)能管理的需要安裝,，用于內(nèi)部電能管理。因此用戶可自主選擇采購(gòu),，但應(yīng)注意制造商是否有電力儀表（電能部分）的計(jì)量許可證,。電力儀表可以完成對(duì)各回路、各樓層或各功能區(qū)的分項(xiàng)電能數(shù)據(jù)的采集,，通過(guò)后臺(tái)電能管理系統(tǒng)完成對(duì)大型公共建筑的電能分項(xiàng)計(jì)量,。  

  4 　應(yīng)用案例

  上海浦東某圖書(shū)館是一個(gè)高能耗大型公共建筑，總建筑面積60885平方米,消耗的能源主要為電,、水,，還有少量的燃?xì)狻⒉裼偷龋裼桶l(fā)電機(jī)是作為應(yīng)急電源之用,。該項(xiàng)目能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，各樓層對(duì)用電進(jìn)行分類(lèi)、分項(xiàng)計(jì)量,，各樓層及總供水管道,、燃?xì)狻⒉裼凸艿蓝及惭b有測(cè)量?jī)x表,，以實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控,。所有的智能測(cè)量?jī)x表均通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行組網(wǎng)，在監(jiān)控室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各回路能耗狀況實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控與管理,。   該項(xiàng)目中采用研祥工業(yè)計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控主機(jī),，并附帶液晶顯示器、打印機(jī)等設(shè)備,，山特UPS電源在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問(wèn)題時(shí),，可在一定時(shí)間內(nèi)保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集終端采用高可靠性,、帶有現(xiàn)場(chǎng)總線連接的智能測(cè)量?jī)x表,。對(duì)于圖書(shū)館供配電系統(tǒng)，低壓進(jìn)線回路和重要回路安裝ACR系列多功能電力儀表,，普通饋線回路及照明配電箱中安裝ADL系列導(dǎo)軌式電能表，儀表外形如圖1所示,。

   ACR系列多功能電力儀表具有全面的三相交流電量測(cè)量,、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、四象限電能計(jì)量,、2～31次諧波分析,、電網(wǎng)質(zhì)量分析、遙信輸入,、遙控輸出及網(wǎng)絡(luò)通訊功能,，主要用于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控及電能管理，廣泛應(yīng)用于低壓聯(lián)絡(luò)柜,、出線柜,、動(dòng)力柜等場(chǎng)合。而ADL系列導(dǎo)軌式安裝電能表除能采集基本電能參量外還具有體積小巧,、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),，ADL100單相電能表結(jié)構(gòu)尺寸為4模數(shù)，與微型斷路器一起安裝于照明配電箱中,，如圖2所示,，ADL300三相電能表為7模數(shù)結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于動(dòng)力柜中,，安裝方式如圖3所示,，極大的方便了用電自動(dòng)化管理,。                   圖2 ADL100應(yīng)用安裝示例 　　　　　　　   　圖3 ADL300應(yīng)用于動(dòng)力柜中    

該能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對(duì)各用電回路,、供水,、燃?xì)饧安裼凸艿赖臄?shù)據(jù)采集，信息經(jīng)分析,、處理,，以報(bào)表、圖形等多種形式供值班員參考,，使值班員能夠便捷的掌握系統(tǒng)的運(yùn)行及能耗狀況,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正能源浪費(fèi)現(xiàn)象,，從而進(jìn)行節(jié)能管理,。在需要時(shí)，還可提供快捷的遠(yuǎn)程控制手段,，完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改變以及事故情況的處理,。    　   

圖4為圖書(shū)館能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主界面，可以查詢各類(lèi)能耗的使用狀況,，表2給出了圖書(shū)館能耗數(shù)據(jù)查詢表,，很清楚的顯示出各類(lèi)能源的使用情況。圖5為系統(tǒng)給出的圖書(shū)館照明,、空調(diào)及插座等用電量的餅圖,，很直觀地顯示出分項(xiàng)用電量的百分比。而圖6是根據(jù)系統(tǒng)采集的所有分類(lèi)能耗數(shù)據(jù),，由系統(tǒng)繪制出的分類(lèi)能耗柱形圖,，可以形象的看出分類(lèi)能源的使用情況。            

  5 　結(jié)束語(yǔ)

  Acrel-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，不僅能監(jiān)控供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,，還能監(jiān)測(cè)用水量、燃?xì)獾绕渌茉吹氖褂脿顩r,，并能根據(jù)采集到的能耗數(shù)據(jù)繪制出各種報(bào)表,、分析曲線、圖形等,，便于分析研究,，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考，從而達(dá)到環(huán)保,、節(jié)能,、安全、可靠和集中管理的目的。該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠,，并附有事件記錄及故障報(bào)警等功能，極大地方便了用戶的使用,。

  參考文獻(xiàn)：   [1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2010.08版. [2]中達(dá)電通股份有限公司節(jié)能產(chǎn)品手冊(cè).