安科瑞 张宇洁

摘要：用能监测系统是通过在建筑物、建筑群内安装分类和分项能耗计量装置，实时采集能耗数据，并具有监测与分析等功能的软件和硬件的统称。具体是在建筑的关键节点，安装市场上技术已经成熟的智能计量仪表，通过计算机网络技术构建整栋建筑的计量体系，完成整个建筑能耗的实时数据采集、存储。能耗数据的输出模式根据现场的实际需求，后期根据使用方的具体要求定制一定的使用界面和报表。现就中新传媒大厦项目中使用的ACREL-5000能耗监测系统做一简要介绍。

关键词：中新传媒大厦 能耗监测 无人值守 智能配电系统 配电自动化

0引言

  公共建筑的配电体系、原始的人工抄表，系统维护早已满足不了当前的管理模式，以及当下的智能化配置要求。供配电体系的智能化，数据化已经成为公共建筑业主，以及物业管理公司的基本要求。通过智能化系统对建筑配电系统的用能实时监测，通过配电系统运行数据的积累，分析，对配电系统实行有效的合理的维护。同时数据的积累也为其后期能耗去向，以及能耗的使用方向提供详细、准确的数据。为能耗设备升级以及节能措施的制定提供可靠的科学依据，以及准确的数据对比。

  ACREL-5000能耗监测系统正是针对以上趋势而研发的用户端能耗监测系统。本系统通过对中新传媒大厦项目变电所进出线回路用能的实时计量、存储、分析，以表格或图形的形式来显示整个配电体系用能以及运作状况，量化系统的运行状态，为管理者日常管理，维护提供数据依据。

  本文以中新传媒大厦为例，简单介绍ACREL-5000能耗监测系统在中新传媒大厦配电系统中的应用。

1项目介绍

  中国新闻社重金打造浦东金桥情景商业综合体——中新传媒大厦，北邻上海自贸区，南接张江高科技园区，西到陆家嘴金融贸易中心，东面是迪士尼乐园，处于经济金三角的核心位置，区域价值十分突出明显。

  本项目的地下一层设置一座10/0.4kV变配电所，供电容量2X2000kVA。现针对变电所的供配电系统设计一套能耗监测系统实现实时监控。通过实施监测变电所进出线回路的用能数据，搭建变电所的能耗体系，明确建筑的用能去向。ACREL-5000能耗监测系统对智能计量仪表的数据采集、存储、处理，并以图形、报表的形式导出，为管理人员提供具体的用电明细。

2用户需求

  本项目中主要是对变电所内的综保以及相关设备实现实时数据采集以及电能报表的统计，显示。基本的需求整理分析后分为以下几个方面：

1. 变压器温控仪的数据采集以及实时显示；
2. 直流屏数据接入，直流屏数据显示；
3. 变配电所进出线回路的远程数据集抄；
4. 重要回路的重要电力参数的限值报警；
5. 变电所进出线回路用能报表可任选时间导出；
6. 用户权限等级管理，不同等级权限实现不同等级管理操作；

3设计方案

3.1参考标准

  系统的设计满足以下所列制造和试验标准：

JGJ/T 16-2015      《民用建筑电气设计规范》

GBT_50063-2008    《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

GB/T13730  《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB2887  《计算站场地技术要求》

GB/50198-2015      《监控系统工程技术规范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T/814-2013        《配电自动化系统功能规范》

3.2 系统架构设计

  鉴于中新传媒大厦的建筑规模、性质，以及后续项目的可连带发展的性质。安科瑞电气股份有限公司系统部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验，对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计：中新传媒大厦所有监控点位现已安装智能电力仪表，且均采用标准的Modbus-RTU协议。将现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线以手拉手式相连，数据总线直接铺设至串口服务器，串口服务器连接至主机。变配电所与监控室较远，其采集器直接放置在变电所内，所有通讯线直接铺设到采集器处；采集器与主机之间通过光纤传输数据。系统示意图1所示。

图1

4 系统功能

  上位机软件采用ACREL-5000能耗监测系统，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控功能。

4.1 功能特点

  ACREL-5000能耗监测系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统具有人机界面友好，显示数据直观，方便用户查阅。

4.2 软件功能：

4.2.1通讯示意图

  通讯示意图为拓扑图，显示系统与仪表的通讯是否正常。通过界面模块颜色的变化来反映整个系统各个监控点位的运行状态。界面如图2所示。

图2 通讯示意

4.2.2 监测详图

  监测详图反应了整个系统配电回路名称，相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示，直观反映本项目各个监测回路的运行数据，便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图3所示。

图3 监测详图

4.2.3 参数抄表

  参数报表反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据，通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括：三相电压，三相电流，电能，有功功率，无功功率，功率补偿因数，频率。界面如图4、图5所示

图4参数抄表

图5电能报表

4.2.4 限值设置

  本系统还针对重要回路设计限值设置，便于回路过流时，及时记录报警信息，为后期事故查询，维护提供具体的时间以及数据依据。界面如图6所示

图6 限值设置

5 结束语

  当下建筑能耗的智能化，透明化等要求，促使市场为其提供相应的解决方案。当前主要是通过在建筑的供配电系统即变电所的进出线节点安装智能仪表，利用计算机网络集成技术，为客户提供远程抄表、数据存储、数据处理等服务，帮助客户实时掌握建筑的用能状况，实现建筑用能的透明化管理。

  中新传媒大厦能耗监测系统实现配电系统数据的实时采集、存储、显示、导出。在配电系统的重要节点安装智能仪表，由此配电系统的实时数据监测体系。系统的设计、安装、调试的同时，也是同时对配电系统的各项参数进行详细梳理，核对；通过对现场各个电力参数的核对，从而了解配电体系的用能去向。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示业主各配电回路的电能使用状况、负载越限具有弹出报警，并生成各种电能报表、图形等。系统的安装便于各项电力参数的采集。管理方通过对数据的分析、研究，制定相应的用能服务计划。该系统运行安全、可靠、稳定，还为配电系统终端用户解决配电系统数据集抄，为后期物业管理提供合理的数据依据。同时本项目预留的数据接口，为后期能耗数据对接提供绿色通道。