韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗和環(huán)境污柴問(wèn)題日趨嚴重，節能和減排工作還步成為用能單位關(guān)注的點(diǎn)。投有行業(yè)作為社會(huì )重要的組成部分，同時(shí)也是重要的能源消耗大戶(hù)。因此，全國高校已經(jīng)逐步把建設綠色校園作為主要任務(wù)，從管理節能概念入手，建設校園節能和能耗監管系統，促進(jìn)學(xué)校長(cháng)期良性的快速發(fā)展?！靶@能耗監測管理平臺"的建設為高校提供了校園能耗與監測的一個(gè)管理平臺，確保校園正常救學(xué)、科研的能源需求和實(shí)現有效節能。

關(guān)鍵詞：校園；能耗；能耗監測；管理平臺；數據采集

1引言

隨著(zhù)全國高校進(jìn)一步推動(dòng)節約型校園建設，提高能源管理水平，近百所高校依據住房和城鄉建設部和教育部聯(lián)合出臺的《高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則》和《高等學(xué)校校園建筑能耗監管系統建設技術(shù)導則》的要求，積極建設“校園能耗監測管理平臺"。某工業(yè)大學(xué)長(cháng)安校區建設節約型校園節能監管平臺，用以掌握校園建筑能耗的實(shí)時(shí)數據，對校園各種能源系統進(jìn)行分布式監控與集中管理。通過(guò)節能監管平臺可實(shí)現校園(部分樓宇)用能的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分類(lèi)，分項，分戶(hù)監測和計量，自動(dòng)化節能控制，能耗數據自動(dòng)采集與存儲，數據統計與分析、數據遠程傳輸，數據顯示和打印，數據顯示發(fā)布等，使學(xué)校能源管理部門(mén)對能源系統進(jìn)行有效的監控與管理:為校園節能降耗研究，設計與改(建)造提供參考數據:對已實(shí)施節能改造的建筑提供節能效果參考數據。

2監管平臺簡(jiǎn)介

能耗監測管理平臺軟件是校園節能監管系統的核心，常電股份能耗監管平臺軟件滿(mǎn)足校園能源管理需求，符合《高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則》和《高等學(xué)校校園建筑能耗監管系統建設技術(shù)導則》中有關(guān)能源統計、審計及監管技術(shù)要求。平臺構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫.能自動(dòng)完成能耗數據的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能科學(xué)的控制能耗設備的運行方式，給出好的的能耗運行方案。

2.1校園能耗監測管理平臺設計構架和功能要求

能耗監測管理平臺由一套包含操作系統，數據庫系統軟件具備數據收集、統計、分析及管理的應用軟件組成，具備以下基本功能。

(1)平臺總覽：多面展示學(xué)校節能監管的整體情況。

(2)能耗實(shí)時(shí)監測：實(shí)時(shí)監測校區，部門(mén)，建筑及計量表具的水，電等數據情況。

(3)能耗數據統計：對能耗數據規范報表統計，自動(dòng)生成統計表單，可便捷查詢(xún)有關(guān)數據。

(4)能耗分析引擎：提供能耗趨勢及能耗數據的同期、同類(lèi)、分項和分部門(mén)比較。

(5)能耗數據上報：滿(mǎn)足上報技術(shù)規范要求，對接陜西省數據能耗平臺并按要求上傳。

(6)診斷預測評估：提供節能診斷、超限報警、能耗預測、節能管理測評等常用管理功能。

(7)能耗定額管理：提供能耗定額分配、追加、修改報警、事件記錄及使用明細查詢(xún)功能。

(8)報修維護管理子系統：實(shí)現網(wǎng)上報修、報修處理流程、報修查詢(xún)，報修統計分析等。

(9)能源審計報告：可新增、編輯、生成審計報告。

(10)學(xué)校能耗公示：按能耗公示要求，可進(jìn)行社會(huì )公示或校園內部公示。

(11)變電所監控子系統：實(shí)現與能耗平臺無(wú)縫的對接。

(12)路燈控制子系統：實(shí)現與能耗平臺的無(wú)縫對接。

(13)系統集成：實(shí)現后擴展系統的對接。

2.2校園能耗監測管理平臺系統構成

2.2.1平臺系統架構的設計思路

(1)某工業(yè)大學(xué)能耗監管平臺，設計包括計量表具，數據采集器設備，數據傳輸網(wǎng)絡(luò )，數據中轉站，數據服務(wù)器，管理平臺軟件等形成完整的節能監管系統架構，以便更好地支持平臺的多功能擴展，保證系統性能穩定和平臺多角色分權限使用等多種實(shí)用效果。

(2)平臺系統架構設計遵循節能管理理念與客觀(guān)規律，按照節能管理的理念、和要求，理順系統框架內容的先后順序，使管理人員在系統操作中能夠按照能源管理的思路、要求與規律，對全校的電力，燃氣以及水資源合理利用進(jìn)行有效的管控。

(3)能耗軟件兼容性強，協(xié)議開(kāi)放，軟件操作界面簡(jiǎn)單、方便、易于維護，同時(shí)保證監管平臺項目的完整性和后續擴展的空間。

2.2.2系統架構的設計要求

（1）平臺系統的信息采集，以各類(lèi)單體建筑為基本單元安裝各種儀表及信息采集器具。硬件計量系統，負責計量數據采集，硬件控制的實(shí)現，狀態(tài)信息的表達等，網(wǎng)絡(luò )、通訊系統負責硬件計量系統和應用層的數據交互。

（2）平臺系統應具備能耗數據實(shí)時(shí)采集，香詢(xún)和通訊，遠程傳輸，自動(dòng)分類(lèi)統計、數據分析，指標比對、圖表顯示、報表管理、數據儲存、數據上傳、設備管理等功能，滿(mǎn)足校園節能監管內容及要求。

（3）平臺系統主要有能耗監管平臺:電能計量監管系統系統:給水管網(wǎng)監測管理，低壓配電監測管理系統，智能照明監測管理系統組成。

3校園建筑耗能分析

3.1校園建筑電耗分項分類(lèi)分析

校園建筑分類(lèi)能耗中電耗比例大，是校園建筑節能監管的重點(diǎn)。

3.1.1按用電系統分類(lèi)將電量分為如下4項實(shí)施分項電耗數據采集：1照明插座用電：2空調用電：3動(dòng)力用電：4特殊用電。其中，特殊區域用電是指不屬于建筑物常規功能的用電設備的用電，特殊用電的特點(diǎn)是能耗密度高、占總電耗比重大的用電設備及設施。特殊用電設施一般包括信息、廚房餐廳、游泳池，實(shí)驗室或其它特殊用電設施，特殊用電設備指校園內大型高耗電科研設備。對此建立專(zhuān)門(mén)的設備設施“耗電臺帳"做好耗電公示，加強用電管理。對動(dòng)力用電和空調用電應采用多功能電能表計量和監測，監測和計量其三相電流、電壓、有功功率，有功電度、無(wú)功功率、無(wú)功電度，有功功率因數、頻率、總話(huà)波含量功能。提高用電質(zhì)量，確保用電安全。

3.1.2按校園建筑的分類(lèi)進(jìn)行采集和統計的各類(lèi)建筑耗電數據。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

3.1.3按學(xué)校部門(mén)劃分進(jìn)行采集和統計的部門(mén)耗電數據。將依據《學(xué)校用電定額管理辦法》和《學(xué)校能源管理辦法》，加強用電管理，避免不合理用電及浪費。

3.2校園建筑水資源消耗分類(lèi)分析

校園內使用的水資源主要有全校區實(shí)驗大樓、體育館、工程訓練、人經(jīng)學(xué)院、管理學(xué)院、計算機學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院、理學(xué)院，土木力學(xué)學(xué)院，電子信息學(xué)院，動(dòng)力學(xué)院，游泳館，游泳池、污水廠(chǎng)、天然氣站等樓宇計量監測。

3.2.1校園內水資源消耗的具體分類(lèi)為

行政辦公建筑、教學(xué)樓建筑、科研樓建筑、圖書(shū)館、綜合樓建筑、場(chǎng)館建筑、食堂餐廳學(xué)生宿舍、學(xué)生浴室(開(kāi)水房)，大型或特殊實(shí)驗室、校醫院交流、校園綠化、景觀(guān)用水等。采用常電股份“電子遠傳水表"，該水表具有監測和計量的功能，主干管上大口徑水表應具有監測和計量流量、水壓等數據，進(jìn)行分類(lèi)計量，分類(lèi)管理。

3.2.2校園內水資源消耗實(shí)行分類(lèi)計量

各計量點(diǎn)明確了計量責任單位，負責計量點(diǎn)所消耗的水量。同時(shí)，學(xué)校應制定《學(xué)校用水計劃管理實(shí)施細則》，實(shí)行用水總量控制，計劃管理，季度考核，定期公示，公眾監督，控制過(guò)度用水和浪費的現象。

3.3利用“管理平臺"設計水平衡測試方案

依據管理平臺的功能設計，將學(xué)校的給排水管網(wǎng)圖輸人管理平臺用水系統管理軟件，建立學(xué)校地下水管網(wǎng)地理信息系統。在給排水管網(wǎng)系統合理設計計量監測采集點(diǎn)，通過(guò)分階段，分層次，分區域采用一次平衡法進(jìn)行水平衡測試，通過(guò)軟件系統數據分析，即可測算校園用水綜合漏失率、排水率、廢水回用率以及學(xué)生日人均綜合用水量，日人均生活用水量和校園綠化單位面積耗水量等用水考核指標:同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)采集監控，減少管網(wǎng)系統的“跑、冒、滴、漏"，降低學(xué)校用水綜合漏失率，實(shí)現通過(guò)水平衡測試達到節水減排的目的。

4依托管理平臺制定節能措施，達到節能降耗的目的

某工業(yè)大學(xué)長(cháng)安校區節能監管平臺項目建設保證可靠，質(zhì)量好，操作維護方便，充分滿(mǎn)足席主要求。實(shí)現校園用能的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分類(lèi)，分項，分戶(hù)監測和計量，自動(dòng)化節能控制能耗數據自動(dòng)采集與存貯，數據統計與分析、數據遠程傳輸數據顯示和打印，數據顯示發(fā)布等，使學(xué)校能源管理部門(mén)對能源系統進(jìn)行有效的監控與管理，為校園節能降耗研究，設計與改(建)造提供參考數據，對已實(shí)施節能改造的建筑提供節能效果真實(shí)數據。

4.1實(shí)行用電定額管理

依據管理平臺計量統計、分析對比功能，對校園各學(xué)院部門(mén)，直屬單位及經(jīng)濟實(shí)體等根據不同的耗電性質(zhì)，如辦公，教學(xué)，科研及經(jīng)營(yíng)等的實(shí)際耗電量，結合理論計算的耗電量，通過(guò)不斷修訂，制定出各部門(mén)科學(xué)合理的“用電定額"。堅持定額管理，超額自付，節余留用的原則，經(jīng)濟實(shí)體應全額自付，避免過(guò)度用電和開(kāi)口耗電的現象。

4.2實(shí)行校園用水計劃指標管理

根據校園內水資源消耗的具體分類(lèi)，結合各類(lèi)建筑的面積人員流動(dòng)量，工作時(shí)間等因案，以及實(shí)際的耗水情況分析推算制定出校園內各類(lèi)用水的年度計劃指標，季度計劃指標，月計劃指標。借助管理平臺實(shí)時(shí)監控，在計劃指標5%內上下浮動(dòng)為正常用水情況，超出時(shí)應及時(shí)查找原因，堵塞漏洞。

5安科瑞建筑能耗分析系統

5.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統是用戶(hù)端能源管理分析系統，在電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過(guò)對用戶(hù)端所有能耗進(jìn)行細分和統計，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類(lèi)能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶(hù)可按照有關(guān)規定實(shí)施能源計算，分析現狀，查找問(wèn)題，挖掘節能潛力，提出切實(shí)可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門(mén)報送能源計算報告。

5.2應用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區、大型物業(yè)、學(xué)校、醫院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監測與管理的系統設計、施工和運行維護。

5.3系統功能

5.3.1系統概況

平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線(xiàn)，當日，當月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

5.3.2用能概況

對建筑、部門(mén)、區域、支路、分類(lèi)分項等用能進(jìn)行對比，支持當日逐時(shí)趨勢、當月逐日趨勢曲線(xiàn)、分時(shí)段能耗統計對比、總能耗同環(huán)比對比。

5.3.3用能統計

對建筑、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類(lèi)能源用能進(jìn)行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進(jìn)行生成柱狀圖。

5.3.4復費率統計

復費率報表按日、月、年統計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

5.3.5同比分析

對建筑、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進(jìn)行用能數據同比分析。

5.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑時(shí)段內各類(lèi)能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

5.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線(xiàn)、餅圖等形式對選擇支路分類(lèi)能源在時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統計對比，支持導出報表。

5.3.8設備管理

設備管理包括，設備類(lèi)型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶(hù)合理管理設備，確保設備的運行。

5.3.9用戶(hù)報告

用戶(hù)報告針對選定的建筑自動(dòng)統計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡(jiǎn)單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。

6系統硬件配置

7結論

常電股份校園建筑節能監測管理平臺，有效的為高等學(xué)校的能源管理，節能工作及節約型校園建設，提供了一個(gè)而科學(xué)的管理平臺。使高校的能源管理及節能工作走上了精益化管理之路，助力高校后勤管理工作步入科學(xué)發(fā)展的道路。

【參考文獻】

[1]朱云.西北工業(yè)大學(xué)校園能耗監測管理平臺應用案例分析[J].科綠色校園節能建設.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版.

作者介紹

韓歡慶，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗系統的設計與應用