工业能耗监测系统助力企业实现智慧能源管理 提高能源利用效率

摘要：2008年01月03日，北京市和市公布了北京实施能源审计的部分北京市办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。2011年江苏省住房和城乡颁布了苏建函科〔2011〕257号《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》要求加强机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测管理，2015年3月，江苏省*十二届会*十五次会议通过《江苏省绿色建筑发展条例》，要求加强对建筑的分项计量数据采集和绿色评级，一系列政策文件显示国家和地方对建筑能耗分项计量数据采集的重视。
引言
目前，我国已经是世界上的大能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总能耗的28%，在我国每年新建的20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能空间，建筑节能的推广已经势在必行，节能降耗，计量**。
设计依据
建筑能耗监测系统依照住房和城乡制定的《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》设计和开发，设计依据充分、标准完善。
住房和城乡技术要求
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》
《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发说明书》
江苏省建筑用能监测工程技术方案
DGJ32/TJ111-2010 《公共建筑能耗监测系统技术规程》
苏建函科〔2011〕257号《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》
《江苏省绿色建筑发展条例》
4 设备选型
导轨式多功能仪表
功能：有功电度、电流、电压、有功功率、功率因素
精度等级：不低于0.5级
互感器精度：不低于0.5级
电气接口：RS-485
通信协议：MODBUS-RTU
安装位置：变电所出线回路
安装方式：导轨式
系统架构
本项目为德清宝湾国际电商物流港项目Acrel-5000能耗管理系统，实时采集数据，在各项目现场设置通讯采集并部署系统后台，通讯管理器通过现场通讯网络将数据传输至系统后台。实现该项目的能耗。
系统软件模块
综合能耗主界面
反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；
建筑物中的能耗分类虽然较多，但是能通过表计计量的主要有电、水，界面下方显示这两类能耗的当日逐时用能曲线；
支路能耗主界面
显示当日和当月的用能峰值（电能对应需量值）。显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。蓝色带负号表示当前日期比以往同期能耗值低，红色字体说明当前日期**过以往同期能耗值。以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况。右上角显示过去15分钟曲线（电表显示功率曲线，流量表显示流速曲线），同时显示当前值与15分钟内的。
分项能耗统计
分项用能主要目的是用来统计对项目总体的电能使用情况的安装照明插座和动力进行分项统计。
统计数据可导出至Excel；
区域能耗统计
按照区域进行能耗统计与显示。日分项用能同析图显示不同区域的当日与昨日能耗柱状图（蓝色柱表示今日，绿色柱表示昨日）。以饼图显示各区域过去31天的用能占比，以右侧堆积图和柱状图显示各区域过去31天的能耗趋势。
支路用能趋势统计
统计各配电回路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。分类能耗支路分时段用能趋势分析。
用能同析
用来分析本期与去年同期的用电量对比。
数据可导出至Excel;
效果分析
根据德清宝湾国际电商物流港项目能耗系统运行效果分析，按照分类分项计量原则，建立典型能耗分析模型，能起到较好的能源管理和节能增效的目的。
建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。
建立能耗区域和部门统计及公示，并进行能耗排名和考核。
建立用能管理，提高管理的自动化水平。
通过能耗监测系统提供的同环析数据量化节能改造成果，的展现节能效果。
大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能，做好公共建筑办公大楼的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。
网关控制单元主要负责串行数据帧与以太网帧之间的相互转化，并将转化好的以太网帧发送至上位机。W5500通过SPI与STM32主控制器进行数据通信，即W5500模块的SCLK、MISO及MOSI引脚分别接STM32的SPI2_SCK、SPI2_MI-SO及SPI2_MOSI引脚。

总结： 综上所述，安全用电监测系统是一个相对较为发展，在实际进行该系统开发设计时，需要深入了解何为物联网，并能够全面把握系统开发设计原则，了解系统不同的模块及功能需求，并以此为依据，完成用电安全监测系统的硬件与软件设计，从而更合适实现对用电安全的智能化监测，**用电合理性与安全性。

在进行机组气力除灰系统能耗评估上，需要以数据选取原则来分析，实现数据的有效性，根据其相关特点和运行现状制定，来完善数据选取原则。燃煤机组以容量等级为主，根据气力除灰系统设计原则，实现按照正压气力浓相输送方式设计，在合理规范上，以火力发电厂除灰设计规程为设计标准，实现正常状态下合理运行，主要通过间断输送方式来完成。在输送过程中把输灰空压机作为设置标准，保证空压机的使用。空压机主要以螺杆式空压机为主，根据设备的性能和功率，保证运行和输送干灰质量的统计一致性。

能源管理体系是能源管理的手段从目前的研究与实践来看，能源管理体系至少应当包含两方面的内容：技术节能和管理节能。技术节能是对物的考核，以提高设备或工艺流程利用物质流和能量流的效率来实现。企业的能源绩效往往与企业的生产流程结合在一起。例如：水泥行业标准中详细规定了水泥生产流程中的各项参数值；钢铁行业标准中，同样规定了钢铁生产工艺中的指标值。这些可测量的值即是能源绩效，也是技术节能的考核指标。通过改造设备、改进工艺流程等技术手段，可以有效地提高能源绩效。相比技术节能，管理节能则是对组织行为的考核，是通过提高企业成员的节能减排意识、建立健**源管理制度、制定合理的产品能耗指标以及严格执行科学的考核与奖惩制度，达到工业企业节能减排目标的手段。通过管理节能，企业可以在不需要额外投资的基础上节能8%至25%。针对管理节能，不同主体均有所探索，并取得了一定的成就。如美国能源之星、国家能效“者”制度实施方案、万家企业节能目标完成情况自查报告、公告机构能源管理体系、江西省公共机构节能考核评价方法、昆明市公共机构节能目标考核表等。综合来看，以上方案较为全面地涵盖了不同领域能源管理体系建设方面的问题，可为督查、第三方核查提供有效支撑。
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