高校建筑能耗监测系统的应用

时间：2020-01-05

1、概述

我国大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍，是欧洲、日本等发达地区同类建筑的1.5~2倍。

对于大型公共建筑而言，能源消耗情况非常复杂，只有实现建筑内各耗能环节分项计量，才可能真正把实际各类系统的能耗状况和合理的用能配额相比较，确定差异的形成，明确进一步的节能潜力。

2、校园建筑能源管理系统的可行性分析

高等院校作为大型公共建筑中的一部分，它集教学、科研和生活于一体，占地面积大、建筑类型多、功能划分区较复杂，既是人口的高密度区，更是重要的能源消耗大户。

我国绝大多数高等院校人工管理电、水、气的消耗量。原始的人工抄表存在多种问题，如：数据不**、实时性差、工作量大、管理难度大等。能耗管理部门也没有其他直接有效的手段，获取**的实际能耗信息，也无法进一步提出节能方案，有效降低能耗。因此更无法对不同类别耗能进行有效正确的分析，因此**针对性的能耗管理政策尤为关键。

建筑能耗分析管理系统不仅可以分析高耗能设备能耗产生的主要原因，还可以分析办公、生活能耗与气候、人数以及建筑结构之间的关系，即使用一个平台对不同建筑类型建筑的节能潜力进行研究，同时跟据数据分析结果选择正确的节能方法以达到节能的目的。

3、Acrel-5000能耗分析管理系统的优势

**面积庞大的供配电系统***供电；
了解供电隐患，**定位故障和排除故障；
实时准确统计学校各部门、院系和宿舍的用电量，做到独立核算；
提高了管理效率，减少人力成本。

4、Acrel-5000能耗分析管理系统在北京电气工程学校项目中的应用

4.1项目概况

北京电气工程学校一校五址，建筑面积21133平方米，校内建有行政楼、教学楼、实验楼、师生餐厅、宿舍楼、体育楼等楼群。变配电室是校园内的电力**采用电度表实现电度计量，其运行设备的情况依旧依靠人工巡查，远远不能满足*运行的要求，当出现运行故障、设备老化等情况时，无法及时进行故障隔离使得停电范围不会扩大。对于实验室等重要用能部门的电能质量也没有监测和**。需要通过建立实时监控来**用能系统的*运行。同时北方院校的供热系统同样需要运行的*监测，可增加智能控制，通过电动调节阀的开闭来控制热量，合理用能。

安科瑞电气股份有限公司承接北京电力工程学校能耗管理系统的设计、施工及调试。主要完成对现场能耗的集中采集及分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和报表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况。

4.2 组网结构

系统采用分层分布式设计，由站控管理层、网络通讯层、现场设备层组成。可以实现远方的监视控制，也能够在上层故障时不影响本层和下一层的功能。

各个结构层的具体形式如下：

站控管理层

软件管理层针对配电系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是整个系统的较上层部分，该层主要由系统软件和必要的硬件设备组成，包括监控主机、打印机、UPS电源。系统软件具有良好的人际交互界面，对采集的现场耗电、耗水、耗气等数据信息经过计算处理，并以图形、数显等方式反映现场的运行状况。

网络通讯层

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、分类和存储等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

现场设备层

现场包括ACR多功能电力仪表、终端电能表计、水表、气表、集中供冷供热表，负责采集电力现场的各类数据和信息状态，发送给网络通讯层，同时也作为执行单元，执行网络通讯层发出的指令。

监测建筑数据展示应包括：

4.3 设备参数列表

4.4系统功能及软件界面

系统对电、水、气能耗实时采集、动态监测、能耗分析、成本核算、绩效考核和报表发布等功能，实现校园能源管理精细化，促进节能降耗。

4.4.1 能耗数据对比分析

概要显示当月、当年用能情况，并与往年同期用能进行对比，掌握用能趋势。实时动态监测企业当前用电功率。通过设置每日用能的计划值，实现用能的定额管理，并与实际用能进行对比，对可能出现的用能突增进行预警，全局掌握校园的用能情况。

4.4.2趋势曲线分析

通过用能趋势图，**定位校园用能负荷高峰，并逐级定位高峰能耗的组成，为移峰填峰找到依据。

4.4.3 分类、分项统计能耗数据

将各类能源监测数据（水、电、气）接入到一套能耗监测系统中，改变原来多头管理的局面，清晰的掌握校园能耗的构成，避免能耗改造过程中降低某一类能耗的同时增加了其他类能耗的支出。

4.4.4 能耗数据综合分析

将校园能耗数据同建筑面积、校园人口、环境温度等参数进行综合比较，系统根据需要建立不同的能耗分析模型，科学、准确的判断一个校园能耗的高低，从而综合分析影响能耗的因数。

4.4.5能耗数据的实时监测

系统具备良好的开放性，可对用户需求进行功能扩展，在基本分析功能的基础上为用户定制个性化报表和分析模板；系统具有报警管理功能，负责报警及事件的传送、报警确认及报警记录功能以便告知用户或供用户查询；系统具备权限管理、系统日志及系统参数设置等功能。

5 结束

能源管理监控系统分别对校园中各个分散分布的区域配电所进行独立测量，能耗管理部门实时掌握高校各区域的水电数据及其能耗负荷的变化，从而及时做出可行性调整，**相应的管理制度，为进一步节能改造提供准确的数据支撑，让系统真正运行起来起到节能的效果。

参考文献：

［1］上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2013.01.版

[2] 基于ACREL-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J.

吴磊磊(1985-)，男，汉族，本科，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统

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《电能计量管理系统设计与安装》（图集号：11CDX008-5）由中国建筑标准设计研究院及安科瑞电气股份有限公司主编，以地区现行有关标准为依据，结合用电设备分项分类计量管理要求，介绍电能计量管理系统的组成和功能，提供用电设备能耗监测与分析管理的设计方案。**介绍电能计量系统拓扑结构图，直流、交流单相和三相用电设备电能计量、监测的电路图。给出了电能计量管理系统的示例和电能计量装置选型及相关技术资料，供设计人员选用。适用于新建、改建、扩建和节能改造的民用建筑及一般工业建筑用电设备的用电能耗监控与管理。凡需要图集的请提供贵单位名称、部门、地址、邮编、联系人、联系电话、邮箱等信息，传真0510-86179853、邮件2880263324@或QQ2880263324至安科瑞吴磊磊工程师（13584169786）收，安科瑞电气**赠送。

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