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摘要    本文以Acrel-5000能(neng)耗(hao)監測系統在(zai)柳州華美達酒店項目SPA中心的(de)應(ying)用為案例，介紹Acrel-5000能(neng)耗(hao)監測系統可以實(shi)現對現場(chang)設備的(de)系統集成，數據的(de)采集、傳輸以及存儲，從(cong)而實(shi)現對建筑的(de)分(fen)類、分(fen)項能(neng)耗(hao)計量，驗(yan)證(zheng)了該系統的(de)功(gong)能(neng)及實(shi)用性(xing)。

關鍵詞    能耗(hao)監測  Acrel-5000  系統(tong)集成  柳州華(hua)美達   酒店 

1 引言

    隨著中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)城市化進程(cheng)的(de)(de)推進、經濟的(de)(de)發展，我(wo)國(guo)(guo)建(jian)筑(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)總(zong)量呈(cheng)持(chi)續(xu)增長的(de)(de)態勢，并且(qie)增長速度(du)有(you)越來(lai)越快的(de)(de)趨勢。目前，我(wo)國(guo)(guo)已經是世界(jie)上的(de)(de)第二大能(neng)源生產國(guo)(guo)和消(xiao)費國(guo)(guo)，統計顯示，我(wo)國(guo)(guo)建(jian)筑(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)約占全國(guo)(guo)總(zong)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)的(de)(de)28%，在(zai)(zai)我(wo)國(guo)(guo)每年新建(jian)的(de)(de)20億平方米(mi)建(jian)筑(zhu)中(zhong)(zhong)(zhong)，其中(zhong)(zhong)(zhong)99%是高能(neng)耗(hao)(hao)(hao)建(jian)筑(zhu)；而既有(you)的(de)(de)建(jian)筑(zhu)中(zhong)(zhong)(zhong)，僅有(you)4%采(cai)取了節(jie)能(neng)措(cuo)施(shi)。如果任由建(jian)筑(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)照(zhao)此速度(du)增長，必(bi)然給中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)能(neng)源供應(ying)安全帶來(lai)極大的(de)(de)壓(ya)力，因此建(jian)筑(zhu)節(jie)能(neng)勢在(zai)(zai)必(bi)行。本(ben)文通過(guo)對(dui)柳州華美達酒店(dian)SPA中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)監測系(xi)統案例(li)的(de)(de)分析，簡單介紹(shao)下Acrel-5000能(neng)耗(hao)(hao)(hao)監測系(xi)統在(zai)(zai)酒店(dian)項目中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)應(ying)用。

2 設計依據

    DGJ08-2068-2012 《上海(hai)市公共建筑用能監測系統工程技術規范(fan)》

    GB-T 15587-2008 《工業(ye)企業(ye)能源(yuan)管理導則》

   《評價企業合理用電(dian)技術(shu)導(dao)則(ze)GB》

   《企(qi)業節能(neng)規劃(hua)編(bian)制(zhi)通則》

   《企業(ye)能(neng)源審計(ji)技術通則-GB》

    GBT23331-2009《能源管理體系要求》

    GB-50052-2009 《供配電系統(tong)設計規(gui)范》

    能(neng)耗計量(liang)裝置國家及行業(ye)標準(zhun)

    DL/T 645-1997  ;     多功能電(dian)能表通信規(gui)約(yue)

    DL/T 645-2007       多(duo)功(gong)能電能表通信規約

    CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數據(ju)傳輸技(ji)術條(tiao)件

    GB/T 19582-2008     基于Modbus協議(yi)的(de)工業(ye)自(zi)動化網絡(luo)規(gui)范

3 項目概況

    柳州華美達酒(jiu)(jiu)店(dian)位于廣(guang)西柳州市柳東(dong)新區(qu)，項目總用地面(mian)積28000平(ping)(ping)方米，總建筑面(mian)積58000平(ping)(ping)方米，地面(mian)建筑層(ceng)數16層(ceng)，地下室2層(ceng)，建筑高度(du)為(wei)63米，為(wei)五星級(ji)酒(jiu)(jiu)店(dian)，屬(shu)于一(yi)類高層(ceng)建筑，SPA中心位于酒(jiu)(jiu)店(dian)三層(ceng)。                       

   ; 本項目針對酒店SPA中(zhong)心的(de)用電(dian)及(ji)空調熱量消耗進行監控。監控點的(de)具體分布情況(kuang)為：

SPA中心(xin)的配(pei)電(dian)回(hui)路安裝一塊ACR220E的多功能(neng)電(dian)表，SPA中心(xin)中央(yang)空調(diao)的進(jin)水處(chu)安裝一臺電(dian)磁(ci)流量(liang)(liang)計，并在空調(diao)進(jin)出口處(chu)設置兩個溫度探頭(tou)，配(pei)合熱量(liang)(liang)積算儀計算出空調(diao)熱能(neng)消耗。

    安科瑞電氣(qi)股(gu)份(fen)有限公(gong)司于2014年承接(jie)了柳州華美達酒(jiu)店SPA中(zhong)心能耗監測(ce)(ce)系(xi)(xi)統(tong)的(de)設計與實施。系(xi)(xi)統(tong)采用Acrel-5000型能耗監測(ce)(ce)系(xi)(xi)統(tong)，主要實現(xian)對SPA中(zhong)心用電量(liang)(liang)和空調(diao)熱量(liang)(liang)消耗的(de)在線監測(ce)(ce)，方便了對該建筑(zhu)的(de)能耗管理。

4 系統架構

    安科(ke)瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系(xi)統(tong)(tong)以(yi)工(gong)(gong)作站主機、通訊設備、測(ce)控(kong)單元為基本工(gong)(gong)具，為華美(mei)達酒店的實時數據采集(ji)提供(gong)了基礎平臺，它可以(yi)構成任意(yi)復(fu)雜(za)的監控(kong)系(xi)統(tong)(tong)。該系(xi)統(tong)(tong)主要采用分層(ceng)分布(bu)式(shi)計算機網絡結構，如(ru)系(xi)統(tong)(tong)結構圖所示：

5 系統軟件模塊

    5.1 綜合能耗(hao)主界面

  ;  反映建筑物當(dang)年用能各分(fen)類能耗(hao)和(he)折算為標準煤的綜合能耗(hao)，界面下方(fang)顯示用電(dian)和(he)空調用水的當(dang)日(ri)逐時(shi)用能曲線。

    5.2 分(fen)類能耗主界面

    反(fan)映某分(fen)類能耗（例如電(dian)）當(dang)日及(ji)(ji)昨(zuo)日同(tong)期(qi)(qi)、當(dang)月及(ji)(ji)上(shang)月同(tong)期(qi)(qi)、當(dang)年及(ji)(ji)上(shang)年同(tong)期(qi)(qi)的用(yong)能及(ji)(ji)對比(bi)，增長(chang)百分(fen)比(bi)及(ji)(ji)增加值；

    反映某(mou)分類能(neng)耗過去(qu)(qu)48小(xiao)時(shi)、過去(qu)(qu)31天、過去(qu)(qu)12個月、過去(qu)(qu)3年(nian)的用能(neng)趨(qu)勢(shi)；

    反映某分項(xiang)能(neng)耗(hao)的當(dang)月用能(neng)餅圖(tu)；

    反映(ying)某分(fen)類能耗當年(nian)各月用能同比分(fen)析圖；

    5.3 分(fen)類能(neng)耗支路用能(neng)統計報表

    可(ke)靈活選擇支路，并統計某(mou)段時間內支路用能(neng)的(de)日、月、周、季(ji)、年(nian)用能(neng)；

 ;   通過透視表功(gong)能(neng)強大，用戶可進(jin)行多(duo)種數據統計，并對數據進(jin)行組(zu)合排序；

    統計數(shu)據可通過柱狀圖(tu)、點線(xian)圖(tu)、堆積圖(tu)、餅圖(tu)等多種(zhong)圖(tu)表展示；

    統計數據可導出至Excel；

    5.4 分(fen)類能耗支路非工作日用能

    統計(ji)對(dui)各支路(lu)工(gong)作日(ri)和非工(gong)作日(ri)用能，非工(gong)作日(ri)可通過系統靈活設置(zhi)；

    統計(ji)數(shu)據可導出至(zhi)Excel；

    5.5 分類能(neng)耗支路同比分析(xi)

    統計各(ge)支路當(dang)年每月用能及(ji)去年同期用能；

    5.6 分類能(neng)耗支路(lu)用能(neng)集(ji)抄(chao)

    查詢各支路任意兩個時間的(de)表計讀(du)數，并計算出差值，時間精(jing)度到分鐘(zhong)；

    5.7 分類能耗支路(lu)用能集抄

    可查(cha)詢(xun)(xun)任(ren)一(yi)支路某(mou)段時(shi)間內的用能(neng)參(can)數（例如電壓、電流(liu)、功率(lv)、功率(lv)因素、諧波等），具體可查(cha)詢(xun)(xun)的參(can)數與安裝的儀表和系統配置有關，查(cha)詢(xun)(xun)時(shi)不可跨月；

    數據(ju)(ju)以圖表(biao)或(huo)表(biao)格(ge)的形式顯(xian)示，圖表(biao)可通(tong)過鼠標操作放大、縮小、移(yi)動；可對數據(ju)(ju)進(jin)行排序（最大值、最小值）；

    統計數據均可導出至Excel；

    5.8 配置(zhi)選項

    依(yi)照相關技術規(gui)范(fan)配置建筑(zhu)(zhu)物(wu)的(de)基本信息，例如：建筑(zhu)(zhu)功能(neng)、建筑(zhu)(zhu)面(mian)積(ji)、空(kong)調面(mian)積(ji)、建筑(zhu)(zhu)地址等，其中(zhong)建筑(zhu)(zhu)面(mian)積(ji)等信息將用能(neng)單位面(mian)積(ji)能(neng)耗(hao)分析；

    配(pei)置項目中使用的儀表的類(lei)型、型號、生(sheng)產廠家等基本(ben)信息，并添加該型儀表所能(neng)提供的監測參數信息，此處配(pei)置情況影(ying)響能(neng)耗統計(ji)、分時段用能(neng)統計(ji)、參數查詢功能(neng)；

    配置項目中使用到(dao)的(de)所有計量(liang)儀(yi)表(biao)，保存(cun)計量(liang)儀(yi)表(biao)的(de)地址、變比、對應的(de)采集器、代碼、監(jian)測回路的(de)名稱等(deng)信息；

    配置分(fen)項(xiang)能(neng)耗(hao)統(tong)計時涉及到(dao)的(de)計量表計、所占(zhan)比例、運算(suan)方(fang)式等信(xin)息(xi)，可根(gen)據項(xiang)目(mu)情況(kuang)靈活配置，此處配置信(xin)息(xi)將(jiang)影響(xiang)各(ge)分(fen)類能(neng)耗(hao)分(fen)項(xiang)用能(neng)分(fen)析(xi)小模塊(kuai)中的(de)功能(neng)；

    配(pei)置各部(bu)門用能(neng)對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部(bu)門用能(neng)計劃(hua)，完(wan)成此項配(pei)置后(hou)將(jiang)啟用部(bu)門能(neng)耗(hao)分析功能(neng)模塊；

    配置(zhi)建(jian)筑物中某用能區域(yu)對應的計量(liang)儀(yi)表、運算(suan)方(fang)式、所占比例，完(wan)成此項配置(zhi)后將啟用區域(yu)能耗分析功能模塊。

6 硬件選型

    站控(kong)管理層采用(yong)一(yi)臺(tai)工(gong)控(kong)機、一(yi)臺(tai)A4打印機、一(yi)臺(tai)在線式UPS電源。通訊層設備采用(yong)一(yi)個8口串(chuan)口服(fu)務(wu)器(qi)。

    現(xian)場設備層: 是(shi)數據采集終(zhong)端，主要由智能儀(yi)表組成(cheng)，電力儀(yi)表通(tong)(tong)過屏蔽雙(shuang)絞線(xian)RS485接(jie)(jie)口，采用MODBUS通(tong)(tong)訊(xun)(xun)協議總(zong)線(xian)型(xing)連(lian)接(jie)(jie)接(jie)(jie)入通(tong)(tong)訊(xun)(xun)服(fu)務(wu)器，經(jing)通(tong)(tong)訊(xun)(xun)服(fu)務(wu)器和交換機(ji)到達(da)監控主機(ji)，現(xian)場儀(yi)表通(tong)(tong)過雙(shuang)絞線(xian)以手拉手方式進行通(tong)(tong)訊(xun)(xun)連(lian)接(jie)(jie)，每(mei)根總(zong)線(xian)的(de)儀(yi)表數量在25只以內。

    本項目的(de)監控點位于華美達(da)酒店(dian)三層的(de)SPA中心(xin)，在(zai)SPA中心(xin)的(de)強電(dian)(dian)井內的(de)配(pei)電(dian)(dian)箱上安裝(zhuang)一塊ACR220E的(de)多(duo)功能儀(yi)(yi)表，在(zai)SPA中心(xin)中央空調(diao)的(de)進水處安裝(zhuang)一臺電(dian)(dian)磁流(liu)量計，并在(zai)空調(diao)進出口處設(she)置兩個溫度探(tan)頭，配(pei)合威(wei)爾(er)泰的(de)WTX-6610R熱(re)量積算儀(yi)(yi)計算出空調(diao)熱(re)能消耗。兩種類型(xing)的(de)儀(yi)(yi)表通過兩根(gen)總線(xian)分(fen)別(bie)接入到數(shu)據采(cai)集裝(zhuang)置上。

7 軟件設計思路

    能耗(hao)監測系(xi)(xi)統軟件設(she)計(ji)所要遵循(xun)的(de)原則(ze)是：系(xi)(xi)統的(de)安全性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的(de)實用(yong)性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的(de)實時性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的(de)可(ke)擴展(zhan)性(xing)(xing)、系(xi)(xi)統的(de)易維護性(xing)(xing)。

8 前景展望

    根據(ju)柳州(zhou)華(hua)美達(da)酒店SPA中心能耗(hao)運(yun)行效果分(fen)析，建立典(dian)型(xing)(xing)能耗(hao)分(fen)析模型(xing)(xing)，統一分(fen)析。

    ● 建立建筑能耗(hao)計量(liang)體系(xi)，把脈建筑能耗(hao)，發現(xian)能耗(hao)黑幕，節能改造更有針對性，同(tong)時(shi)通過計量(liang)收費、績效考(kao)核等管理(li)措施鞏固節能改造成果。

    ● 選(xuan)擇節能(neng)設(she)備（變頻器(qi)、熱(re)量(liang)回收裝置）。

    ● 再好的節(jie)能設備，管不住浪費也無法發揮節(jie)能效果，通(tong)過增加自動化節(jie)能設備，制定設備運行策略，減少人為干預(yu)，集中管控(kong)，使節(jie)能設備正在實現節(jie)能。

    通過(guo)能耗(hao)監測系統提供的(de)同(tong)環比分析數據量化節能改造成果(guo)，最大(da)程度的(de)展現節能效果(guo)。

9 結束語

    隨著能(neng)源的(de)(de)日益(yi)緊張(zhang)，節能(neng)降耗(hao)成為大型建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)智能(neng)化建(jian)(jian)設的(de)(de)必(bi)(bi)然選擇(ze)，本文介紹的(de)(de)Acrel-5000能(neng)耗(hao)監(jian)測系統，能(neng)監(jian)控耗(hao)能(neng)設備的(de)(de)運行狀(zhuang)況，并能(neng)根據采集到的(de)(de)數據繪制出各種(zhong)報表、分析曲線、圖形等，便于(yu)分析研究，為智能(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)的(de)(de)節能(neng)技(ji)術(shu)提供參考(kao)。該系統運行安全(quan)、可靠(kao)，極大地方便了(le)用戶的(de)(de)使用。隨著社會的(de)(de)發展(zhan)，能(neng)源的(de)(de)日益(yi)緊張(zhang)，實現對(dui)分類能(neng)耗(hao)、分項能(neng)耗(hao)的(de)(de)遠程監(jian)測與管理成為智能(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)發展(zhan)的(de)(de)必(bi)(bi)然趨勢。