劉靜

安科瑞電氣股份有限公司   嘉定   201801

1 　概述

大型賓館、飯店、商廈、寫字樓消耗的水、電、油、氣等能源成本一般占到總經(jīng)營成本的30%以上，并且能源成本呈逐年上漲的趨勢。根據(jù)國外權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計資料，企業(yè)每年8%能源損耗源于沒有能源監(jiān)測及維護(hù)計劃，每年12%以上的能源損耗源于沒有能源管理及控制系統(tǒng)。因此，在激烈競爭的市場環(huán)境下，采用技術(shù)創(chuàng)新手段，通過信息化系統(tǒng)提供的能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制定合理的成本控制策略，能夠有效提高企業(yè)能源管理水平，降低企業(yè)經(jīng)營成本。 

2 　技術(shù)創(chuàng)新是節(jié)能增效工作的基礎(chǔ)

當(dāng)前，大多數(shù)酒店企業(yè)仍采用人工統(tǒng)計的方式收集各種能源消耗數(shù)據(jù)，企業(yè)管理者只能靠統(tǒng)計報表和電費、水費等結(jié)算賬單了解每月的能耗情況，而操作者憑經(jīng)驗和慣例對設(shè)備運行進(jìn)行操控，這種粗放的管理方式數(shù)據(jù)時效性、準(zhǔn)確性差，由于缺少對能源消耗動態(tài)過程的監(jiān)測和分析，不能及時發(fā)現(xiàn)能源消耗結(jié)構(gòu)和運行方式中存在的問題，不能及時了解被消耗的能源中哪些部分是合理的、哪些部分是不合理的。

能源節(jié)能管理系統(tǒng)自動采集、監(jiān)測企業(yè)分散的設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的核心是一套功能強(qiáng)大的能效管理軟件，通過對多種實時和歷史的能耗數(shù)據(jù)、變化趨勢的統(tǒng)計、對比、分析，幫助用戶發(fā)現(xiàn)和解決能源消耗方式和結(jié)構(gòu)中存在的問題，從而有針對性地對能源消耗過程和方式進(jìn)行改造、調(diào)整和優(yōu)化，提高能源使用效率。Acrel(安科瑞)公司開發(fā)了Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)，通過ACR網(wǎng)絡(luò)電力儀表，諧波表，導(dǎo)軌式電能表，對商場、賓館、學(xué)校、醫(yī)院、銀行、體育館、政府機(jī)關(guān)等大型公建進(jìn)行電能分項計量和能耗分析管理。系統(tǒng)實現(xiàn)建筑信息、BA參數(shù)配置、日志與用戶管理、設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、能耗指標(biāo)、分項能耗、支路能耗、報表制作、數(shù)據(jù)處理等功能。

3 　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1，系統(tǒng)多采用分布式結(jié)構(gòu)，按功能或區(qū)域進(jìn)行劃分，模塊化設(shè)計。整個系統(tǒng)一般分為三層，即主控層（站控管理層）、中間層（網(wǎng)絡(luò)通訊層）和現(xiàn)場層（現(xiàn)場設(shè)備層）。

圖1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

1）站控管理層

站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級計算機(jī)、打印機(jī)、UPS 電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。

監(jiān)控主機(jī)：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

打印機(jī)：系統(tǒng)召喚打印或自動打印圖形、報表等。

模擬屏：系統(tǒng)通過通訊方式與智能模擬屏進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，形象顯示整個系統(tǒng)運行狀況。

UPS：保證計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由通訊管理機(jī)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

通訊管理機(jī)：是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和智能通訊管理中心。它具備了數(shù)據(jù)采集與處理、通訊控制器、前置機(jī)等功能。

以太網(wǎng)設(shè)備：包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)。

通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O 控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔(dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。

3 　系統(tǒng)功能

1）在線監(jiān)測酒店供電、供水、供氣、供熱等子系統(tǒng)及重要用能設(shè)備實時參數(shù)和運行狀態(tài)，自動檢測系統(tǒng)中發(fā)生的異常，提供相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，并通過自動或手動的方式切除異常設(shè)備或隔離異常區(qū)域； 

2）系統(tǒng)自動生成各種能耗信息統(tǒng)計圖形、曲線和報表，如以日、月、年為周期的能耗統(tǒng)計報表，為用戶提供全面有效節(jié)能信息，包括能源消耗結(jié)構(gòu)分析和能源消耗成本分?jǐn)?，評估某一節(jié)能措施的效果和關(guān)聯(lián)影響等，為節(jié)能管理和考核提供決策依據(jù)；
　　3）通過對能源實時模擬系統(tǒng)計算分析，生成能源控制設(shè)備的運行報告以及分析控制情況，提出優(yōu)化建議,幫助用戶實施負(fù)荷均衡調(diào)整（三相用電平衡、分時用電均衡、負(fù)荷率平衡等）、最大需量控制等節(jié)能措施；

4）系統(tǒng)通過溫度傳感器、照度傳感器等設(shè)備采集酒店實時環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)對相關(guān)用電設(shè)備進(jìn)行智能控制，合理調(diào)節(jié)運行狀態(tài)，在滿足設(shè)備正常使用和酒店舒適度的前提下，達(dá)到最大節(jié)能效果；

5）系統(tǒng)在線監(jiān)測電能質(zhì)量和諧波分量數(shù)據(jù)，通過諧波分量圖和趨勢圖，對重點設(shè)備和供電線路的諧波狀況進(jìn)行監(jiān)測，使用戶及時了解真實用電環(huán)境，改善電力品質(zhì)，以保障酒店中計算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作；

6）根據(jù)不同的管理對象采用不同的人機(jī)界面模式，便于不同管理和專業(yè)技術(shù)人員關(guān)注其相應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)和管理信息。企業(yè)各個部門的用戶可通過企業(yè)局域網(wǎng)瀏覽系統(tǒng)界面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

4 　軟件界面

能耗數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測

系統(tǒng)采集站定時采集各監(jiān)控點的儀表參數(shù)并上傳至本地建筑能耗分析管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，用戶可于當(dāng)?shù)貙崟r查詢能耗監(jiān)測情況。

建筑分類能耗分析

系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)處理與上傳的同時，將建筑能耗進(jìn)行分類分析，該部分功能符合114號文的定義，即將建筑能耗分類為如下六類：

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）

電量分項能耗分析

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能耗（除水耗量外）所折算的標(biāo)準(zhǔn)煤量之和。

總用電量＝∑各變壓器總表直接計量值

分類能耗量＝∑各分類能耗計量表的直接計量值

分項用電量＝∑各分項用電計量表的直接計量值

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

用能情況的同、環(huán)比分析

統(tǒng)計建筑或片區(qū)能耗的時用量、日用量和年用量，以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示，支持報表輸出。 

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)對比分析，確立標(biāo)桿值并對各監(jiān)控點的能耗情況進(jìn)行能耗水平判定，對能耗改善提出一套完整的診斷流程，并給出能耗分析報告。

5 　系統(tǒng)報價

單位：元(RMB)

6 　結(jié)束語

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)是一套功能強(qiáng)大的能耗數(shù)據(jù)分析、管理軟件，通過在線能耗數(shù)據(jù)采集、處理、統(tǒng)計和分析，幫助用戶全面了解真實用能情況和能耗結(jié)構(gòu)，并對耗能問題進(jìn)行及時報警、分析、診斷和操作控制。系統(tǒng)底層的智能能耗數(shù)據(jù)采集裝置測量和采集能源動態(tài)消耗數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)軟件分析、處理后，用電子表格和圖示信息（電氣系統(tǒng)一次模擬接線圖、設(shè)備運行工況圖、趨勢圖、柱狀圖、餅圖等）顯示統(tǒng)計和處理結(jié)果，授權(quán)用戶可通過內(nèi)部局域網(wǎng)和手機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)瀏覽，隨時調(diào)用和查看任意時段的能耗信息。系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)置對主要耗能設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和控制，自動調(diào)控各種節(jié)能控制系統(tǒng)完成指定操作。

能源管理系統(tǒng)向用戶提供各種能耗動態(tài)信息和歷史數(shù)據(jù)，通過合理調(diào)整運行方式和優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，與粗放的人工統(tǒng)計管理模式相比，可降低酒店10-20%的能源消耗，節(jié)約10-30%的能源消耗及管理成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2010.08版.

[2]北京貝之瑞系統(tǒng)控制技術(shù)有限公司產(chǎn)品手冊.