企业能耗在线监测系统

摘要： 本文介绍安科瑞能耗监测系统在武清体育中心项目上的应用，系统采用智能电力仪表、远传水表采集各种用电、用水、的数据，通过能耗平台进行综合分析能耗的消耗过程及趋势，实现能源管理的可视化及可量化，为客户管理提供支持。
2010年城乡下发《关于切实加强办公和大型公共建筑节能管理工作的通知》，要求各地结合本地区的实际情况，深入推进办公建筑和大型公共建筑能耗监测体系建设，抓紧建立健全办公建筑和公共建筑室温及空调系统节能运行管理体系，积探索建立公共建筑节能运行管理激励制度。要求继续深入做好办公建筑和大型公共建筑能耗统计、能源审计及能效公示等工作，并在此基础上选择重要建筑安装用能分项计量装置，推进能耗监测平台建设。   
设计依据
本技术规范书引用的国家和行业标注如下：
GB 50052 《供配电系统设计规范》
GB 50054 《低压配电设计规范》
GB/T 50063 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
DL/T448 《电能计量装置技术管理规程》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据采集传输技术导则》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》
项目概况
武清体育中心是2017年全运会天津赛区兵乓球比赛主赛场，是武清区的重要工程，武清体育中心主要包括体育馆、热身馆、体育场、室内训练馆、全民健身馆和集训楼以及户外体育设施及其它附属设施，非赛事时间还将在队伍训练、大型文化演出、群众体育及健身活动、会展等方面发挥积的作用。
本项目远传水表共计55台，多功能电表52台，多功能电表及水表通过RS485通信线接入网关。网关到后台是通过内部局域网进行数据传输。本项要解决的是基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化的采集与存储,从而降低能源使用费用，为建立节约型社会发挥作用。   
系统架构
建筑能耗监测系统 以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。
打印机:系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
UPS:保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。
网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机:是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备:包括工业级以太网交换机。
通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着基层的数据采集任务，其监测的能耗数据要完整、准确并实时传送至数据中心。   
前景展望
根据防化学院阅兵村项目能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。
对采集数据存储，并形成可视化图表：系统采集数据后存储到数据库，系统可满足报表查询及导出，并且系统可由柱状图等形式展现能耗趋势，给客户更好的体验。
诊断出高能耗点：管理人员可通过系统采集数据，正对性的对各个回路同比及环析，通过一阶段分析可找出高能耗点。
通过能耗分析改进管理运营模式：针对高能耗点，针对性的改进管理运行如：在下班期间通知各个部门关灯、关机器，同时列入绩效考核；如发现白天空调温度不符合规定不按规定时间开关空调等情况，追究公司人员的责任等。通过能耗数据可减低公司运营成本提*。   
能耗管理系统通过对用户端电、水、气、热(冷)量等所有能耗的集中采集与分析，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，能耗监测系统的意义，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。系统功能按日月年份统计能源消耗量并以曲线图形展现，能耗量的同比、环析，便于判断用能走势。在建设能耗管理系统后，不但能减轻工作人员的工作负担，提供工作效率对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。
现场设备，即安装在建筑当中的电、水、气、冷热量等能源消耗的智能数字计量表。在建筑能耗计量过程中，计量表的安装位置以及安装数量是计量的关键。

变电站设备安全技术研究成果以比较丰富，表1所示的各设备监测项目都有研究和应用，其中变压器绝缘安全监测技术始终是研究的热点，自20世纪70年代以来，国内外对变压器油中溶解气体监测技术进行了广泛研究，近年来提出应用油中糠醛含量和绝缘纸聚合度作为特征值对变压器等设备进行故障诊断。局部放电是有效反映输变电装备内绝缘运行状态的特征量，变压器、断路器、互感器及避雷器等电气设备的局部放电机理、传播特性与规律、传感器技术、强电磁干扰去噪理论与方法、故障定位、特息提取与故障诊断是目前研究热点。

电厂热动系统节能优化的意义主要体现在以下几个方面：节约成本，提高经济效益。经济的飞速发展，物价不断上涨，煤炭、天然气等用于火电厂发电的各种**能源价格经过一段时间上涨后，已经趋于稳定。价格处于较高状态，这也导致火电厂在具体运行期间的成本不断提高。可见，在火电厂运行期间，优化火电厂中热动系数能够大幅度降低能耗，减少运营成本，进而使火电厂在具体运营期间的经济效益能够得到进一步提高。减少环境污染，保护生态环境。近年来，人们生活质量得到了显著提高，这也使人们提高了对生态环境内容的重视，国家也重视生态环境治理。但是，从现阶段我国能源具体利用情况来看，火电厂在发电期间，受发电技术、原材料、各项设备、发电成本等多项因素影响，在发电过程中会产生大量对生态环境造成破坏的污染物，各种污染物的排放会对生态环境造成严重破坏，无法对各项能源进行重复利用。针对这一现象，要对火电厂热动系统进行节能优化，减少火电厂发电时对环境的污染，实现对生态环境的合理保护。促进技术创新，确保持续发展。节能优化火电厂期间，对火电厂中采用的各项设备的更新，系统的不断完善，都要对技术进行合理创新。科技的应用能够带动我国经济发展，从而实现技术和经济发展的共赢。目前，我国在具体发展期间面临的一项主要问题就是能源短缺，这一问题对我国的可持续发展造成了一定程度的制约，而从火电厂运行过程中的具体能耗情况来看，天然气、煤炭等各项资源都是**能源，可见，对火电厂进行节能优化势在必行，同时，该项工作对于确保我国持续发展也有着重要意义。

某高校的校园网络硬件资源丰富，遍布各校区的校园网络几乎覆盖到每一栋校园建筑，利用校园以太网传输能耗数据，可以降低能耗数据传输成本，提高数据传输稳定性，因此数据传输以校园以太网为主。部分监测表计受环境限制，选用无线网络（GPRS/CDMA）将采集数据上传到平台数据采集器。
2007年，发布《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号），文件进一步明确实现节能减排的目标任务和总体要求，提出要严格建筑节能管理，建立大型公共建筑能耗统计、能源审计、能效公示、能耗定额制度。为贯彻落实国发[2007]15号的精神，印发《关于印发办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》（建科[2008]114号），组织编制“办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统”一系列技术导则及验收标准。这些导则统一了能耗数据的分类、分项方法及编码规则，实现了分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存。我司Acrel-5000建筑能耗监测系统严格按照导则要求开发，符合导则要求的各项技术要求。
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