新能源管理系统优化方案说明资料.docx

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新能源管理系统优化方案说明资料

证券交易中心能源管理系统

优

化

方

案

佛山市艾科电子工程有限公司

2010年5月

第一部分、证券交易中心能源管理系统项目概况

能源管理系统是作为证券交易中心的各用户或各分项能耗进行统计，是以建筑能耗分项计量为手段，以建筑运行能耗的管理控制为目的的智能化系统，可全面掌握各类建筑中各个系统的实际用能状况。

根据计量得到的分项用能数据，设定各类建筑节能降耗的具体目标，抓好各类建筑用能过程的主要矛盾，做到有的放矢，并且根据计量得到的用能数据衡量和检查各项节能措施、管理方法、技术手段的实际效果，保障各类建筑节能的健康发展，实实在在地降低各类建筑的运行能耗。

该系统包括冷热源、照明、办公、电梯、动力等项消耗能源进行计量和统计，按各单位进行水、电、中央空调冷量等能源消耗自动化统计及管理系统，同时可通过BA系统，对机电设备及照明设备进行有效管理。

系统利用当代微机技术、数字通讯技术与用户仪表计量技术完满结合，集计量、数据采集、处理以及能耗分析于一体，不但能实时监测各机电设备能源消耗状况，提高物业管理部门工作效率，适应现代用户对缴费的新需求，还通过对各种数据的分析，优化机电设备，提高管理效率，挖掘出节能潜力，从而可以实现可持续节能改进。

建筑节能是目的，分量统计是手段。

加强建筑节能必须用管理促节能和技术节能结合，以计量数据为依据，建立建筑能耗信息化平台。

节能必须注意以下几点：

1.建筑节能规划的制定必须有真实、及时的数据作为支撑；在科学的数据分析基础上，通过数据告诉业主或者管理部门，能耗应该降到什么水平，让建筑节能有据可依。

2.综合节能=技术节能+管理节能：

管理节能的潜力是无限的，在满足舒适环境的前提下，用信息化手段来促进节能减排事业的可持续性发展，建立建筑能耗监管信息化系统；

3.局部节能≠整体节能：

整个系统节能才是真正的节能。

由于空调控制系统的各部分是独立控制，并不是根据系统整体联动优化控制，使得出现局部节能了，整体能耗还不能下来的情况。

4.要把“被动节能”变为“主动节能”，必须通过管理促节能的方式，管理节能与技术节能要相辅相成，管理节能为技术节能提供依据，技术节能进一步促进管理节能。

如下图：

第二部分、证券交易中心能耗管理系统具体实施

一、能耗数据的获取

证券交易中心建筑能源管理系统工作的第一要步，即是取得各项耗能设备及各部耗能过程变化数据，以利探寻客观的事实真相，了解原因，並針對問題點，局部利用管理控制或改善方式對症下藥，以降低能源成本。

真相，了解原因，并针对问题点，局部利用管理控制或改善方式对症下药，以降低能源成本。

所以其本身最大的效益在於除了能夠正確了解建築物內部耗能設備之能源消耗情況外，並且讓耗能設備在操作上更有效率而發揮最效益在于除了能够正确了解建筑物内部耗能设备之能源消耗情况外，并且让耗能设备在操作上更有效率而发挥最大的效益，在應用上，透過有效的建能源管理系統及控制策略除了將耗能集中管理上的方便外，並能夠為客戶節大的效益，在应用上，透过有效的建能源管理系统及控制策略除了将耗能集中管理上的方便外，并能够为客户节省年平均超過15%以上能源支出，而達到預期的節省目標，如（圖一到圖三）,可透過遠端WEB畫面得知系統運各項省年平均超过10%以上能源支出，而达到预期的节省目标，现场仪表包括空调计量表、直读水表、电子式电度表等都是目前最新设计的仪表。

其系统结构如下图：

系统结构包括4部分：

数据采集器——用于建筑中各个能耗计量设备水、电、气表、室外温度湿度和光度等数据采集和上传。

区域管理器——用于建筑中各个空调末端控制设备能耗数据的采集和上传

数据集中器——用于建筑中各个区域管理器能耗数据的采集和上传

管理中心——管理中心负责数据分析、处理

系统通过数据采集后能够实现如下功能：

对能耗监测点数据进行汇总上传，并能在网络故障时自动在本地缓存能耗数据，在网络故障恢复后自动续传已经缓传的所有数据。

产品通过以太网接口和TCP/IP协议与数据中转站进行连接和数据交互，并响应数据中转站的查询、控制和配置命令。

1.定时/即时数据采集

2.各点能耗数值统计

3.主动数据上传

4.断网数据暂传和连网数据续传

5.本地/远程参数配置

6.

设备自诊断和故障上传

对空调系统可分为：

数据的采集具体分为以下几个子系统：

1、空调计量子系统

空调能量采集主要是对楼宇单位进行能耗统计，通过安装电磁能量表，计量整个楼栋冷热源消耗。

通过工程热力学能量交换计算公式，计算空调水的出水温度、入水温度，以及流量，来统计算出空调系统使用的能量。

对各楼宇内按功能划分区域进行空调能量采集计量，能促使用户在主观上进行节能。

2、电量计量分析子系统

电计量系统主要对各楼层办公用电、照明用电、设备用电等进行电量采集，能切实地反应楼宇内各主要能源的消耗量及消耗方式，更科学地对能源进行管理。

采用RS485通讯方式，稳定、可靠。

对照明用电、空调采暖用电、办公用电、电梯用电、专业设备用电、其他用电进行分类采集和上报。

对各分项电路回路安装网络直读电表。

在各层弱电井安装电表数据采集器，采集各分项电量能耗，上传到本单位数据管理控制中心。

3、水量计量子系统

水量采集主要完成对楼宇各楼层用水进行测量，测量的范围分楼宇总用水量，生活用自来水，生活用热水,公共区域用水等。

通过对水量的测量能客观反应楼宇对节能的水平。

水量的采集采用RS485通讯方式，稳定，可靠。

在各分项水管支道上，安装网络直读水表，在楼层弱电井安装通讯管理器，采集各分项水量消耗，上传至本单位数据管理控制中心。

4、煤气计量子系统（天然气量或煤气量）

主要是采集煤气表数据，上传至楼宇数据管理控制中心。

5、环境温湿度采集

用以反映气候温度对大楼能耗水平的影响，在大楼的室外建立了一个温湿度测量装置。

此测量装置带RS485接口，能耗软件可以远程读取当日的气候温度情况，并储存在数据库中，以分析气候对能耗消耗的影响。

二、分析能耗比例

证券交易中心建筑能源管理系统工作的第二要步，应用到如何到节约能源时，最重要的一個步驟就是一定要知道整體耗能的分配比例，到底有幾種能源在使用使用到什麼地方、所佔比例多少，因為要的一个步骤就是一定要知道整体耗能的分配比例，到底有几种能源在使用到什么地方、所占比例多少，因为這種調查，則需要累計之用電資料庫來比對，而這個部份可以透過現存區域網路方式做遠程及近程計測，將耗能設这种调查，则需要累计之用电资料库来比对，而这个部份可以透过现存区域网路方式做远程及近程计测，将耗能设備支出比例精確的量測出來，並從量測記錄中的資料找出能源支出增加及系統效率的問題，進而提出解決方案及經备支出比例精确的量测出来，并从量测记录中的资料找出能源支出增加及系统效率的问题，通过诊断、分析能耗，进而提出解决方案及经濟效益評估，如圖六到圖八電力單線圖，趨勢圖及能源分布圖。

济效益评估。

此部分结构如下图：

对每个机电设备系统进行能耗分析

照明用电分析

1.设备监护和控制

1）查看各科室向上各级单位的地理位置、建筑面积、空调、照明、热水等能耗统计信息

2）查看各科室的实时监控录像

3）查看各科室单位所有用能设备的类别、状态

4）手动控制各科室单位所有用能设备的状态，如空调温度、照明灯的亮灭等。

5）制定自动节能策略，如设置在高于25度时打开空调，或亮度较高时关闭照明灯等。

2.环境状态检测和调节

1）共享并搜索其他同类建筑的环境参数，如温度、湿度、无新风量、空气过滤级数等。

2）根据搜索结果设置各区域的环境参数。

3）通过传感器网络实时检测房间室的环境状态。

4）根据环境控制模型对各科室环境状态进行自动调节，以最优节能方式满足环境参数要求。

5）检测到环境状态异常，如湿度过高，空气质量过低时发出警报，及时检修相关设备。

6）每5分钟到1小时记录一次环境状态的历史数据，以备查看，并定期执行数据备份。

三、能耗能解决的问题

证券交易中心建筑能源管理系统工作的第三要步，是通过分析，除减少能源成本、解决耗能设备及运转系统的效率問題外，另外一個非常有效的方式就是透過分配的方式將能源成本分配給每個部門和用戶，本公司能源管理系統问题外，另外一个非常有效的方式就是透过分配的方式将能源成本分配给每个部门和用户，能源管理系统技术服务所提供的控制器、感知器、多功能集合式电表、电子式电度表等都是目前最新设计的仪表，而能源管理技术服务所提供的控制器、而能源管理系统软件其功能包括系统运转升位图、包括各设备运转现况，冰水冷却水进出水温、流量、RT负载、负载率%系统软体其功能包括系统运转升位图、包括各设备运转现况，冷却水进出水温、流量、RT负载、负载率%KW、KW/TON、COP值，DUI,EUI值（每平方公尺耗能指标）、泵及冷却水塔变频控制、台数及RT负载自动控制KW、KW/TON、COP值，DUI,EUI值（每平方公尺耗能指标）、泵及冷却水塔变频控制、台数及RT负载自动控制，达到机电设备高效率运转。

如下图，分析后找到节能改造的方向和采取措施

改造后可对改造效果进行分析，如下图：

对各个机电设备进行运转时序监控。

各设备回路实时用电数据、电力单线图、用电趋势图、电力需量管理、各项运转时序控制、各设备回路即时用电资料、电力单线图、用电趋势图、数据自动分析及整点抄表、报表等数据库查询、各项回归曲线分析功能、设备运转柱状图、室内温湿度状态及资料自动分析及整点抄表、报表等资料库查询、各项回归曲线分析功能、设备运转柱状图、室内温湿度状态及位图等功能。

通过以上采集处理，可使能源管理者知道能源消耗情况，达到以下功能：

1、能耗数据采集：

采集大楼内各分项能耗量和各用户的能耗量，包括水、电、空调和燃气。

2、实时测量：

实时测量各用户的用量，保证主机显示的用户用量与实际用量、现场显示相符，能分类监测空调用量、电梯、动力、照明等用能耗量。

3、集中抄收：

可同时采集处理所有采样点的信息，包括：

电量、水量、空调。

4、能耗分析：

对现场采集上来的大量的数据信息的存储和能耗计量分析，图形显示实时趋势、历史趋势、历史棒图（提供棒图、饼图、散布图、叠加棒图、XY曲线等图形类型）等功能，提供同期数据的同比、环比情况。

5、节能诊断分析：

能耗数据的统计处理和节能分析，参照日本节能中心的能耗分析方法以及国内的温频BIN的能耗处理方法，设计一套简单实用的能耗分析初步方案，提供一个从建筑“能耗信息获取”——“能耗信息管理”——“能耗对比分析”——“能耗水平判定”——“能耗建议提示”一套完整的诊断分析流程。

6、能耗数据交换与浏览：

本系统支持目前Window平台下软件之间的数据通信、数据交换标准，包括：

OPC、ODBC等。

7、报表功能：

可按用户要求提供报表，其中末端用户可以直接用报表进行收费。

8、网络功能：

开发平台提供的Web功能能，用户可以从Internet通过IE浏览器直接浏览软件画面，查看建筑物内的能耗情况，如查看实时电量监测界面、能耗数据分析界面、浏览能耗报表、查看能耗分析情况等。

9、保密功能：

管理系统软件按不同的优先级别设有密码，可以防止无关人员乱操作，破坏系统或资料。

10、历史查询：

随时查询各用户每年的所有资料，包括每天的使用记录。

11、报警功能：

可定时自动对系统的运行状态进行检测，如发生剪线等故障能自动报警。