ACREL-5000能耗监测系统在神华集团黄骅港企业联合办公楼的应用

安科瑞 缪凯伦

摘要：大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能要点，做好公共建筑节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构"重大战略具有重要意义。本文介绍神华集团黄骅港企业联合办公楼综合建筑，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-5000型建筑能耗监测系统实现配电回路用电及现场的燃气表，流量计等的实时监控。

关键词：大型公共建筑；能耗监测系统；ACREL-5000;

1 引言

为认真贯彻落实《河北省人民政府办公厅转发省发展改革委省住房城乡建设厅<关于开展绿色建筑行动>的通知》（冀政办[2013]6号）精神，有效推进开展绿色建筑行动创建建筑节能省工作作出以下要求：2013年为创建工作起步年，完成创建任务的20%；2014年为创建工作攻坚年，完成创建任务的40%；2015年为创建工作收官年，完成创建任务的40%，即基本完成创建建筑节能省任务，并对该项工作进行系统总结，以利于进一步提升建筑节能与绿色建筑发展水平。神华集团黄骅港企业联合办公楼属于大型公共建筑，是创建建筑节能省工作的目标之一。

2 设计依据

GB-T 15587-2008 《工业企业能源管理导则》

《评价企业合理用电技术导则GB》

《企业节能规划编制通则》

《企业能源审计技术通则-GB》

GBT23331-2009《能源管理体系要求》

GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》

◆ 能耗计量装置国家及行业标准

DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约

DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约

CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件

GB/T 19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范

3 项目概况

神华黄骅港于1997年12月25日正式开工建设，2001年底投入运营。神华黄骅港务有限责任公司是黄骅港的项目法人，由神华集团和河北建设投资公司共同出资组建，其中神华占70%，河北建投占30%。开港以来，黄骅港充分发挥神华集团矿、路、港、电、油、运一体化优势，5个年度千万吨增长跨越，累计吞吐煤炭7亿多吨。为保障华东、华南沿海地区的能源供应，推动我国中西部地区经济发展做出了应有贡献。

项目中现场设备位于办公楼B1F-11F，需要将电表和水表纳入监控范围，对各类能源消耗的情况进行监管，随时掌握能耗情况，提高节能意识。

4 系统架构

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以工作站主机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：神华集团黄骅港企业联合办公楼项目能耗系统站控管理层及网络通讯层。现场设备分布于办公楼B1F-11F，总共有80只多功能网络电力仪表、75只导轨式电能表和49只超声水表。

系统结构图

6 系统软件模块

◆ 综合能耗主界面

反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；

建筑物中的能耗分类虽然较多，但是能通过表计计量的主要有电、水、气、可再生能源，界面下方显示这四类能耗的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面；

可通过下拉框切换建筑物，建筑物图片可根据项目要求替换；

◆ 分类能耗主界面

反映某分类能耗（例如电）当日及昨日同期、当月及上月同期、当年及上年同期的用能及对比，增长百分比及增加值；

反映某分类能耗过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的用能趋势；

反映某分项能耗的当月用能饼图；

反映某分类能耗当年各月用能同比分析图；

◆ 分类能耗支路用能统计报表

可灵活选择支路，并统计某段时间内支路用能的日、月、周、季、年用能；

通过透视表功能强大，用户可进行多种数据统计，并对数据进行组合排序；

统计数据可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；

统计数据可导出至Excel；

◆ 分类能耗支路非工作日用能

统计对各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通过系统灵活设置

统计数据可导出至Excel；

◆ 分类能耗支路同比分析

统计各支路当年每月用能及去年同期用能；

◆ 分类能耗支路用能集抄

查询各支路任意两个时间的表计读数，并计算出差值；

时间精度到分钟；

◆ 分类能耗支路分时段用能趋势分析

可查询任一支路某段时间内的用能参数（例如电压、电流、功率、功率因数等），具体可查询的参数与安装的仪表和系统配置有关，查询时不可跨月；

数据以图表或表格的形式显示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；可对数据进行排序；

数据可导出至Excel;

◆ 配置选项

依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；

配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；

配置项目中使用到的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息；

配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息，可根据项目情况灵活配置，此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能；

配置各部门用能对应的计量仪表、运算方式、所占比例以及部门用能计划，完成此项配置后将启用部门能耗分析功能模块；

配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例，完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块

7 前景展望

根据神华集团黄骅港企业联合办公楼能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。

a. 建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。

b. 选择节能设备。

c. 再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。

8 结束语

大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能要点，做好神华集团黄骅港企业联合办公楼的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。