智能工廠的能耗管理系統(tǒng)為整個(gè)建筑用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、靈活成熟的軟件技術(shù)把業(yè)主的智能工廠項(xiàng)目建設(shè)為最先進(jìn)的綠色建筑管理平臺(tái)。能耗管理的范圍有電表等智能終端設(shè)備監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的能源管理平臺(tái)。做到安全用能、節(jié)約用能。上海華谷車業(yè)有限公司建設(shè)Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理從而達(dá)到節(jié)能減排。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
GBT23331-2009《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
能耗計(jì)量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約
DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約
CJ/T 188-2004 戶用計(jì)量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項(xiàng)目概況
上海華谷車業(yè)有限公司于2006年08月14日在嘉定區(qū)市場監(jiān)管局登記成立。法定代表人陳威靜，公司經(jīng)營范圍包括隔音墊、行李箱配件、通道生產(chǎn)，從事汽車零部件專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)等。
本項(xiàng)目范圍是對上海華谷車業(yè)有限公司一級(jí)配電回路一級(jí)二級(jí)配電回路配置安科瑞DTSF1352-C計(jì)量表，Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)通過儀表采集的電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高能源利用效率、有效促進(jìn)和保障能源管理水平的提升，并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。
4 系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)上海華谷車業(yè)有限公司現(xiàn)場實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺(tái)數(shù)據(jù)采集器然后通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的Acrel-5000能耗監(jiān)控主機(jī)。
該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中上海華谷車業(yè)有限公司項(xiàng)目現(xiàn)場設(shè)備分布如下：科研樓變電所低壓配電系統(tǒng)及總裝車間變電所低壓配電系統(tǒng)所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至1層辦公室后臺(tái)，能耗管理系統(tǒng)經(jīng)采集器至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5 系統(tǒng)軟件模塊
綜合能耗主界面
主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。
支路用能
系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。
分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)
系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖(藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日);用能餅圖顯示各分項(xiàng)過去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項(xiàng)過去31天的能耗趨勢;分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對應(yīng)能耗值排名前10位的支路。
分項(xiàng)用能報(bào)表
系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。
能耗的同比環(huán)比分析
系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;
用能數(shù)據(jù)檢查
系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)各回路與下級(jí)支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示(紅色區(qū)域)，確保計(jì)量體系的完整性、準(zhǔn)確性。
配置選項(xiàng)
依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析;
配置項(xiàng)目中使用的儀表的類型、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢功能;
配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量儀表，保存計(jì)量儀表的地址、變比、對應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息;
配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能;
配置各部門用能對應(yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)配置后將啟用部門能耗分析功能模塊;
配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊
6 前景展望
根據(jù)上海華谷車業(yè)有限公司能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。
建立建筑能耗計(jì)量體系：針對學(xué)校計(jì)量體系因從小到大的原則，即從一級(jí)配電、二級(jí)配電、三級(jí)配電往下一步步搭建計(jì)量體系。通過一級(jí)一級(jí)往下計(jì)量，能正確無誤的統(tǒng)計(jì)進(jìn)出線回路，要滿足電能守恒原理即進(jìn)線電能為出線電能總和(誤差率在3%左右)。
對采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報(bào)表查詢及導(dǎo)出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗(yàn)。
診斷出高能耗點(diǎn)：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對性的對各個(gè)回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點(diǎn)。
7 結(jié)束語
工廠能耗系統(tǒng)是在能源問題日益緊張，能源價(jià)格不斷上漲的背景下，針對工廠能耗問題而設(shè)計(jì)。在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提供工作效率，而且直觀的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更能有效地幫助工廠管理者根據(jù)能耗情況，做出正確的分析，對今后的發(fā)展做出正確的決策，對促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。
