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營成本的30%以上，并且能源成本呈逐年上漲的趨勢。根據國外權威機構統計資料，企業每年8%能源損耗源于沒有能源監測及維護計劃，每年12%以上的能源損耗源于沒有能源管理及控制系統。因此，在激烈競爭的市場環境下，采用技術創新手段，通過信息化系統提供的能耗基礎數據制定合理的成本控制策略，能夠有效提高企業能源管理水平，降低企業經營成本。 

2 　技術創新是節能增效工作的基礎

當前，大多數酒店企業仍采用人工統計的方式收集各種能源消耗數據，企業管理者只能靠統計報表和電費、水費等結算賬單了解每月的能耗情況，而操作者憑經驗和慣例對設備運行進行操控，這種粗放的管理方式數據時效性、準確性差，由于缺少對能源消耗動態過程的監測和分析，不能及時發現能源消耗結構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。

能源節能管理系統自動采集、監測企業分散的設備能耗數據，系統的核心是一套功能強大的能效管理軟件，通過對多種實時和歷史的能耗數據、變化趨勢的統計、對比、分析，幫助用戶發現和解決能源消耗方式和結構中存在的問題，從而有針對性地對能源消耗過程和方式進行改造、調整和優化，提高能源使用效率。Acrel(安科瑞)公司開發了Acrel-5000建筑能耗分析管理系統，通過ACR網絡電力儀表，諧波表，導軌式電能表，對商場、賓館、學校、醫院、銀行、體育館、政府機關等大型公建進行電能分項計量和能耗分析管理。系統實現建筑信息、BA參數配置、日志與用戶管理、設備監控、環境監控、能耗指標、分項能耗、支路能耗、報表制作、數據處理等功能。

3 　系統結構

Acrel-5000建筑能耗分析管理系統的拓撲結構如圖1，系統多采用分布式結構，按功能或區域進行劃分，模塊化設計。整個系統一般分為三層，即主控層（站控管理層）、中間層（網絡通訊層）和現場層（現場設備層）。

圖1系統拓撲結構圖

1）站控管理層

站控管理層針對能耗監測系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的最上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業級計算機、打印機、UPS 電源等組成。監測系統軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況。

監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發。為系統內或外部提供數據接口，進行系統管理、維護和分析工作。

打印機：系統召喚打印或自動打印圖形、報表等。

模擬屏：系統通過通訊方式與智能模擬屏進行數據交換，形象顯示整個系統運行狀況。

UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。

2）網絡通訊層

通訊層主要是由通訊管理機、以太網設備及總線網絡組成。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控制命令。

通訊管理機：是系統數據處理和智能通訊管理中心。它具備了數據采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。

以太網設備：包括工業級以太網交換機。

通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。

3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現場總線連接的分布式I/O 控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳存儲的建筑能耗數據。測量儀表擔負著最基層的數據采集任務，其監測的能耗數據必須完整、準確并實時傳送至數據中心。

3 　系統功能

1）在線監測酒店供電、供水、供氣、供熱等子系統及重要用能設備實時參數和運行狀態，自動檢測系統中發生的異常，提供相應的應急預案，并通過自動或手動的方式切除異常設備或隔離異常區域； 

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

4）系統通過溫度傳感器、照度傳感器等設備采集酒店實時環境參數，并根據這些參數對相關用電設備進行智能控制，合理調節運行狀態，在滿足設備正常使用和酒店舒適度的前提下，達到最大節能效果；

5）系統在線監測電能質量和諧波分量數據，通過諧波分量圖和趨勢圖，對重點設備和供電線路的諧波狀況進行監測，使用戶及時了解真實用電環境，改善電力品質，以保障酒店中計算機系統和數據通信網絡穩定工作；

6）根據不同的管理對象采用不同的人機界面模式，便于不同管理和專業技術人員關注其相應的能耗數據和管理信息。企業各個部門的用戶可通過企業局域網瀏覽系統界面，實現數據共享。

4 　軟件界面

能耗數據的實時監測

系統采集站定時采集各監控點的儀表參數并上傳至本地建筑能耗分析管理系統數據庫，用戶可于當地實時查詢能耗監測情況。

建筑分類能耗分析

系統在完成數據處理與上傳的同時，將建筑能耗進行分類分析，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、其他能源應用量（如集中熱水供應量、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域的照明、插座等室內設備用電。主要包括照明和插座用電、走廊和應急照明用電、室外景觀照明用電。

空調用電：主要包括冷熱站用電、空調末端用電。

動力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風機用電。

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）所折算的標準煤量之和。

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

單位空調面積用電量＝總用電量/總空調面積

用能情況的同、環比分析

統計建筑或片區能耗的時用量、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。 

建筑節能輔助診斷

系統可提取各能耗數據進行同、環對比分析，確立標桿值并對各監控點的能耗情況進行能耗水平判定，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 　系統報價

單位：元(RMB)

6 　結束語

Acrel-5000能耗管理系統是一套功能強大的能耗數據分析、管理軟件，通過在線能耗數據采集、處理、統計和分析，幫助用戶全面了解真實用能情況和能耗結構，并對耗能問題進行及時報警、分析、診斷和操作控制。系統底層的智能能耗數據采集裝置測量和采集能源動態消耗數據，經過數據傳輸網絡將數據傳送到數據采集服務器，數據經過系統軟件分析、處理后，用電子表格和圖示信息（電氣系統一次模擬接線圖、設備運行工況圖、趨勢圖、柱狀圖、餅圖等）顯示統計和處理結果，授權用戶可通過內部局域網和手機實現遠程數據瀏覽，隨時調用和查看任意時段的能耗信息。系統根據用戶設置對主要耗能設備進行調整和控制，自動調控各種節能控制系統完成指定操作。

能源管理系統向用戶提供各種能耗動態信息和歷史數據，通過合理調整運行方式和優化用能結構，與粗放的人工統計管理模式相比，可降低酒店10-20%的能源消耗，節約10-30%的能源消耗及管理成本。

參考文獻：

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2010.08版.

[2]北京貝之瑞系統控制技術有限公司產品手冊.