能耗管理系统应用在学校,有效减少能源成本
安科瑞 李可欣
01 概述
随着碳达峰、碳中和成为政府工作主要任务,学校作为能耗密集,用能情况较为复杂的大型建筑,有效的降低能源消耗,减少能源成本,避免用能过程中的“跑冒滴漏”现象,实施能效综合考评是个非常必要的管理手段。
02 配置方案
建立高效的能耗监测管理系统,对建筑各类耗能设备能耗数据进行实时测量,对采集数据进行统计和分析。能够合理的确定各区域建筑能耗经济指标及绩效考核指标,发现能源使用规律和能源浪费情况,提高人员主动节能的意识。
① 搭建学校智慧能源管理系统的基本框架,对各个用能环节进行实时监测;
② 排碳数据化:通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析(包括水、电、能量),实现低碳办公数据化;
③ 区域能效比:实现建筑单位内区域能耗对比,方便能耗考核;
④ 同期能效比:实现同年、同期、同一区域能耗对比,方便节能数据分析;
⑤ 能耗评估管理:按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗和人均能耗指标;
⑥ 能耗竞争排名:各个功能区能耗对比,实现能耗排名,增强工作人员的节能意识;
⑦ 对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能,并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据;
⑧ 能耗数据采集,随时查询,并根据采集数据进行统计分析,监测异常能源用量,对能源智能仪表故障进行报警,提高系统信息化、自动化水平。
03 系统结构

04 系统功能
● 建筑用能概况
主要展示被选中建筑物基本信息,建筑各个分类用能对比,当日逐时趋势,当月逐日趋势和尖峰平谷分时段用能柱状图。能源类型可选择电、水、可再生能源等等能源类型,并折算标煤。

● 建筑用能统计
统计当前账号下所有建筑日、月、年用能统计报表,可选择以报表或者图表方式显示,可导出excel表格形式保存。

可选择查看当前建筑用能数据同比和环比分析比较,可选择日/月/年周期进行对比,通过柱状图和百分比数据显示对比结果。

通过图形方式直观显示当前建筑能源消耗流向,鼠标悬浮可以显示当前区域或者回路的用能数据,起始日期和截止日期可选择。

可选择查看具体某个回路的能源消耗趋势,包括日均负荷曲线展示、日月用能对比数据、过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的能源消耗数据。

● 能耗费用报表
系统可设置能耗单价,并通过报表方式显示日、月、年能耗账单。

● 配电监测
可选择查看所选建筑的配电系统一次图,并在一次图显示配电系统当前遥测、遥信数据和状态。

● 分项能耗
展示当前建筑的照明插座、空调、动力和特殊用电,通过饼图、柱状图显示能源占比、同比对比以及分项用能趋势。

● 区域能耗
展示当前建筑各区域的用能情况,通过饼图、柱状图显示能源占比、同比对比以及分项用能趋势,可按照楼、楼层等方式区分。

● 用能安全监测
通过监测配电回路的漏电电流和线缆温度来分析商业中心的用能安全。在商业楼、办公楼、酒店楼层配箱进线和出线回路安装漏电探测器和温度传感器,其它建筑进线处安装漏电探测器和温度传感器。

硬件推荐:安科瑞ADL400三相电子式全电参量有功无功电能谐波测量电能表

ADL400 导轨式有功无功电度表,是主要针对电力系统,工矿企业,公用设施的电能统计、管理需求而设计的一款智能仪表,产品具有精度高、体积小、安装方便等优点。集成常见电力参数测量及电能计量及考核管理,提供上 48 月的各类电能数据统计。具有 2~31 次分次谐波与总谐波含量检测。带有 RS485 通信接口,可选用 MODBUS-RTU 或 DL/T645 协议。该电力仪表可广泛应用于可应用于各种智能建筑用电领域、工业用电管理系统及能效管理系统。


额定电压:3×57.7/100V、 3×220/380V;
电流规格:0.01-0.05(6)A、0.1-0.5(80)A ;
测量精度:C 级(GB/T17215.321-2021);
电能计量:有功电能计量(正、反向),无功电能计量(正、反向),A、B、C 分相正向有功电能,2~31 次谐波电压电流;
复费率:4 个时区、4 个时段表、14 个日时段、4 个费率、需量及发生时间,上 48 月、上 90 日历史冻结数据,日期、时间;
LCD 显示:12 位段式 LCD 显示、背光显示;
脉冲输出:有功电能脉冲输出;
通讯协议:RS485 接 口 , MODBUS-RTU 、 DL/T645-97 、 DL/T645-07 协议;
外形尺寸:72*90*65,标准DIN35导轨安装;





注:直接接入的接线力矩应该在 3-4N·m,经互感器接入的接线力矩应该在 1.5-2N·m。




系统架构
系统可完成对变配电室内所有智能设备完成数据交换,能实时监测变电站内变压器、断路器等重要运行设备的运行状态;实时监测变配电室内各回路的运行数据及环境温度等数字量;通讯管理单元与厂内局域网连接,把数据传至服务器。
系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和系统管理层。
现场设备层:包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外,其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。
网络通讯层:包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过交换机把数据上传至的服务器端口,网络故障时数据可存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。
系统管理层:包含服务器、交换机等设备,若需要手机APP和外网WEB访问,服务器必须具备固定IP地址。
平台功能
电力监测包括变配电站状态、变压器监测、线缆温度监测、漏电监测、谐波监测、电力参数查询、电力运行报表、电力整点集抄、电力极值报表、平均功率因数、需量报表和企业负荷。

电力参数查询显示选定变电所选定回路的电力数据和曲线,包括电流、相电压、线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流不平衡度等参数,曲线显示统计,并支持导出图表;并支持支持逐日极值统计,方便用户通过用户通过表格查询数据。
