能耗采集监测系统解决方案

目录

一、能耗采集监测解决方案 (3)

1 能耗指标的分析方法 (3)

2建立用电分项计量体系 (3)

3能耗指标（KPI）的制定 (4)

4 能源管理系统建设 (4)

4.1 设计依据 (4)

4.2电力数据的自动采集 (5)

4.3 配电室监测方案 (7)

4.4 与电力监控系统集成 (8)

5设计原则 (8)

6能源管理系统特点 (9)

7能源管理系统网络的建设 (9)

8系统软件典型界面 (10)

二、设备选型介绍 (22)

智能能量表 (22)

数据智能网关（数据采集器） (22)

三相智能电表 (24)

三、部分项目案例 (25)

一、能耗采集监测解决方案

1 能耗指标的分析方法

数据分析是能源管理的核心内容，若不能提出完整的能耗数据分析挖掘的方法体系，则远传获取的数据将成为一纸空文，所以能否有效的进行数据分析将是决定整项能源管理体系工作的最重要因素。

基于能耗指标的数据分析是一种有效的分析方法。这种方法可以概括为以下三个步骤：1）获取准确的能耗指标数据。

2）将能耗指标与限值进行比较，发现用能问题

3）发掘问题原因，改善设备的运行管理方法。

2建立用电分项计量体系

用电分项是结合职能部门和用电设备的特点，将用电分解到各个职能部门中去，以考核各个区域和办公室或部门的用电情况。用电分项计量体系是各种用电管理指标的基础。由于配电系统并不按照工艺流程的区别严格划分，因此需要根据实际情况确定如何分项，并合理选择装表点，实现分项计量。

办公楼用电可以拆分为职能区域用电和公用设备用电两部分。

职能区域用电包括

●分户用电：包括每户用电和照明、动力空调等各楼层和每户的分项用电

●咖啡厅用电：包括照明、动力空调等各设备用电

公用设备用电包括：

●锅炉用电

●HVAC系统用电。可进一步划分为冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、空调末端（AHU，

FAU）等。

3能耗指标（KPI）的制定

指标体系采用分级的原则建立。可以分为领导办，物管办，行政办，其它等，建立不同级别的考核指标。

指标体系建立后，能源管理系统可以对这些指标进行实时计算，实时显示，实时分析，实时比较。

●趋势分析和横向比较，可以寻找能源管理较薄弱的车间、班组，从而寻找改进办

法。

●纵向比较中可以将某车间的实时能耗指标与其曾达到的最佳水平比较，找出差

距，寻找改进办法。

●节能目标跟踪可以及时评估任务完成情况，及时调整。

4 能源管理系统建设

4.1 设计依据

⏹《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）

⏹《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）

⏹《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）

⏹《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）

⏹《低压配电设计规范》（GB50054-95）

⏹《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

⏹《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94

⏹《工业、企业、企业通信设计规定》GBJ42-81

⏹《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理的实施意见》（建设部、财

政部：建科[2007]245号）

⏹《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》

⏹《节约型医院建筑能耗监管系统建设技术导则》

⏹用户图纸及相关技术资料

4.2电力数据的自动采集

采用智能电力参数测量装置对高压、低压进线回路，低压馈线，重要设备低压馈线进行测量。电力参数测量装置选用XX系列多功能电力参数测量仪。

测量装置通过RS485通讯接口，以Modbus或DL/T645通讯协议，将测量的数据自动上传给SMC-GW-E2004 TCP/IP网关。SMC系列网关通过TCP/IP网络将数据上传至中控室数据库服务器。

能源数据监测系统结构如下图：

温控器温控器温控器温控器能耗采集器

多功能电表

电能表

水表

燃气表

RS485

总线TCP/IP 网络能耗采集器温控器

多功能表多功能表多功能表多功能表能耗采集器多功能电表电能表水表燃气表能耗采集器多功能表

低压配电站关键设备出线回路采用电力参数测量仪装置，可选具备谐波监测等功能，监测重要负荷的安全稳定运行。一般性负荷回路采用电力参数多功能表，能够监测电压、电流、功率因数等大部分电参量。

现场二级配电箱对照明、空调以及动力负荷的监测采用多功能电表测量装置，提供对电力能耗参数的基础测量。表计采用导轨式或挂壁式安装，测量范围覆盖绝大部分常用电力参数。

系统分户分项计量，在每个入户总线上安装多功能电表，通过RS485数据通讯总线将采集到的电量传输到能耗采集器，经过分析、处理、存储，可在上层能耗监测管理平台上将每户的耗电量均采集、分析处理，导出报表。节省人力，方便管理，改变了传统物业管理到现场挨个表去抄表的麻烦，提高办事效率。同时，当用户欠费没交费的时候，物业可以通过中央控制系统自动的切断该户的用电，强制性提醒用户缴费，解决了以往收费难得现象。因为以外收费大都是按照面积分摊，部分用户会觉得计费不准确拒绝缴费，但是用户安装上多功能智能电表以后均实时监测能耗，大大提高了采集的精准度，从根源上解决了缴费难得问题。

4.3 配电室监测方案

采集回路类型：

主要是综合楼变配电室低压配电柜中进线回路、出线回路；

监测方式：

经图纸分析，低压总配电室和分配电室均分布在综合楼地下一层，需要在每个回路开孔加装以下表计来实现用电量采集，并上传至服务器。

低压进线回路的监测任务由电力参数测量仪来实时监测三相电流、电压、功率、功率因数、电度等。每个回路各配置1台；

低压出线回路的监测任务由电力参数测量仪来实时监测三相电流、电压、功率、功率因数、电度。每个回路各配置1台；

计量仪表安装方案：

考虑现场情况及施工难度，灵活采用以下两种安装方式：集中组屏和分散安装；

总配电室配电柜前面板空间位置有限，建议新加装的计量仪表采用集中组屏的方式，并负责仪表安装、接线、调试；所有计量仪表集中安装在独立的新设置监控机屏内，监控机屏放在总配电室内，设置3台监控机屏。

根据现场情况，分配电室新加装的计量仪表采用在抽屉柜旁的小门上就地开孔安装方式，并负责仪表安装、接线、调试。

根据现场情况，对各楼层各用户新装的计量仪表采用配电箱内导轨安装方式，并采用弱电井现场通信总线手拉手方式实现仪表安装、接线、调试。

通讯方案：

总配电室和分配电室内新增加的电力参数测量仪表均通过以太网网关(SMC-GW-E2004)，将现场的485总线转换为TCP/IP以太总线方式，再通过光纤收发器和光纤将数据通过TCP/IP以太总线方式接入EMS能源管理系统；地下一层总配和分配电室分别利用现有的路由桥架敷设光纤至地下一层控制室；