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鞠寧1，王曉明2
（1.江蘇江陰港港口集團股份有限公司，江蘇江陰 214433
2.安科瑞電氣股份有限公司，上海 201801）
摘要：介紹了江陰港港口集團有限公司新建辦公樓能耗在線監測係統的係統結構、數據采集及係統軟件的功能實現。通過對各辦公室空調、照明與插座用電進行分析處理，把分析處理結果通過表格、tupiandengfangshijinxinggongbu。qiyeguanlirenyuanketongguogaixitongpingtai，jianlijianquanqiyejienengguanlizhidu，yueshugeyongnengdanweidenengyuanxiaohao，tigaoqiyebangongdeyunxingnengxiao。
關鍵字：辦公節能；用能管理；能耗監測；港口； 數據采集
0 引言
能neng源yuan消xiao耗hao是shi企qi業ye生sheng產chan成cheng本ben中zhong重zhong要yao的de可ke控kong部bu分fen，降jiang低di能neng源yuan消xiao耗hao是shi企qi業ye降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben的de重zhong要yao途tu徑jing。隨sui著zhe社she會hui的de不bu斷duan進jin步bu和he科ke學xue技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan，節jie能neng技ji術shu和he裝zhuang備bei如ru高gao效xiao鍋guo爐lu窯yao爐lu、電機及拖動設備、餘熱餘壓利用裝備、節能儀器設備等已廣泛應用於企業生產工序的各個環節。生產型企業的辦公管理能源消耗量（主要為耗電量）也(ye)是(shi)其(qi)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，但(dan)因(yin)其(qi)占(zhan)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)總(zong)量(liang)的(de)比(bi)重(zhong)不(bu)大(da)，在(zai)企(qi)業(ye)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)實(shi)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)往(wang)往(wang)被(bei)忽(hu)略(lve)。如(ru)果(guo)在(zai)企(qi)業(ye)辦(ban)公(gong)建(jian)築(zhu)中(zhong)建(jian)立(li)能(neng)源(yuan)監(jian)管(guan)體(ti)係(xi)，通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)等(deng)輔(fu)助(zhu)手(shou)段(duan)將(jiang)能(neng)耗(hao)分(fen)類(lei)計(ji)量(liang)，就(jiu)可(ke)發(fa)現(xian)高(gao)能(neng)耗(hao)點(dian)和(he)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)能(neng)耗(hao)消(xiao)耗(hao)量(liang)，在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)加(jia)強(qiang)用(yong)能(neng)考(kao)核(he)管(guan)理(li)，往(wang)往(wang)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)事(shi)半(ban)功(gong)倍(bei)的(de)效(xiao)果(guo)。
本文結合江陰港港口集團股份有限公司5號碼頭新建辦公樓能耗（電能）在線監測係統，對生產型企業如何建立有效的辦公管理用能監測進行了詳細介紹。
1 配電情況及建設目標
江陰港港口集團股份有限公司5號碼頭新建辦公樓為三層辦公樓，該樓電源總進線由碼頭5#變電所0.4kV配出回路引入至總配電箱。總配電箱位於一樓網絡機房外間，設總開關、各樓層總開關，再采用放射式與幹狀式混合的配電模式將電源引至各辦公室。各辦公室均設單獨的PZ30peidianxiang，weibianyudiannengdexiaohaofenlei，dianyuanyinrugebangongshihoufenpeiweikongtiaoyongdianhezhaomingchazuoyongdian。ruxiatusuoshiweigaibangonglousanlougebangongshidefenbushiyi：
圖1 辦公樓三樓各辦公室分布示意
係統建設方和承建方經充分討論，認為該能耗在線監測係統應實現如下目標：
1.各辦公室的用電按空調用電、照明插座用電分別計量，實現能耗波動幅度跟蹤，實現能耗的準確預測；
2.將各辦公室用電按部門進行彙總統計，並以幫圖、曲線等多種形式展示，實現能耗監測，避免不合理能耗；
3.可建立用電標杆值，對超額用電或非正常用電等起到提示作用，實現能耗標準化管理，形成具有推廣性的標準規範；
4.係統建成後能於局域網內電腦查看該係統的展示數據；實現能耗量化分析、能耗管理流程化和精細化管理，節能效果評估，實現對節能改造措施的全麵管理；
2 係統組網結構設計實現
依據新建辦公樓的配電情況和辦公室分布情況，能耗在線監測係統建設采用分層分布式結構，係統包括：站控管理層、網絡通訊層、現場設備層。係統網絡結構如圖2所示：
圖2 係統網絡結構圖
guanlicekongcengshizhenduixitongdeshiyongheweihurenyuanderenjijiaohuchuangkou，yeshixitongdezuishangcengbufen。zaigainenghaozaixianjiancexitongdejianshezhong，peizhileshujufuwuqiyongyicaiji、存儲與處理各回路耗電信息、Web服務器將友好的人機界麵通過互聯網展示給使用者，並設置了用於係統日常維護的工程師工作站；
通訊控製層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成，是數據信息交換的橋梁。在該項目方案中通訊控製層配置1台8端口數據采集器，考慮到通訊可靠性及防雷等因素，配置串口隔離設備。1～3樓層按東西側分別引一根RS485總線，連接位於各辦公室的單相計量表計至串口服務器，通訊總線采用屏蔽雙絞線（RVSP2×0.75），穿Φ25管沿牆壁鋪設至各房間；
現xian場chang設she備bei層ceng主zhu要yao是shi連lian接jie於yu網wang絡luo中zhong用yong於yu電dian參can量liang采cai集ji測ce量liang的de各ge類lei型xing的de儀yi表biao等deng，也ye是shi構gou建jian該gai配pei電dian係xi統tong必bi要yao的de基ji本ben組zu成cheng元yuan素su。為wei建jian立li用yong電dian分fen項xiang計ji量liang體ti係xi，在zai本ben項xiang目mu方fang案an設she計ji時shi即ji為wei每mei個ge辦ban公gong室shi的dePZ30箱內安裝兩隻單相一次接入導軌式電能計量表，分別計量該辦公室的空調用電和照明插座用電。基於該設計方案，辦公樓1樓層16個辦公室配置32隻單相計量表計、2樓層17個辦公室（含會議室）配置34隻單相計量表計、3樓層17個辦公室（含會議室）配置34隻單相計量表計、總配電箱配置4隻三箱計量表計。
3係統功能設計實現
能耗在線監測係統圍繞係統建設目標，設計了以下軟件功能：
1.用電回路清晰的計量體係結構
江陰港港口集團辦公樓共有三層，能耗係統在辦公樓總進線、各樓層、各辦公室分別安裝了兩個電能表，分別用來計量空調用電和照明插座用電，結合 4隻用電總表，整個係統共設置了104個計量點，建立了覆蓋整個辦公樓的用電計量體係。係統軟件中建立了計量體係展示功能，如圖3所示，係統使用人員通過該功能界麵可一目了然的了解該辦公樓的配電層次分級情況；
圖3 計量體係展示
2.電能管理ERP
係統管理或維護人員還可以通過用電回路信息維護功能配置用電支路的名稱、用電類型（空調用電、照明插座用電）、所屬部門、電能表類型等信息，該功能使得係統可以對各用電回路的用電量自動按部門進行統計，可對管理用電按部門劃分，建立類似於財務ERP的電能管理ERP分配功能。該功能便於辦公室所屬部門的變更等信息變化時係統的維護工作。配置界麵如圖4所示；
圖4用電回路信息維護
3.用電展示與能耗排序
係統主界麵可直觀的以數據和棒圖形式顯示該辦公樓當月用電、上月用電、當年用電、上年同期用電電能消耗總量、當月每日空調耗電量結合氣溫變化的趨勢、當月照明插座耗電量的平均值與變化對比趨勢、各部門當月耗電量的排名情況，企業節能辦或企業管理人員通過該界麵可直觀了解企業用電消耗概況。如圖5所示；
圖5 係統展示畫麵
4.節能潛力挖掘——非工作時段用電分析
該(gai)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)具(ju)備(bei)逐(zhu)日(ri)顯(xian)示(shi)各(ge)回(hui)路(lu)的(de)用(yong)電(dian)情(qing)況(kuang)的(de)功(gong)能(neng)，並(bing)且(qie)將(jiang)非(fei)工(gong)作(zuo)日(ri)用(yong)電(dian)以(yi)藍(lan)色(se)柱(zhu)體(ti)區(qu)別(bie)顯(xian)示(shi)，並(bing)標(biao)定(ding)日(ri)耗(hao)電(dian)平(ping)均(jun)值(zhi)線(xian)，如(ru)某(mou)日(ri)用(yong)電(dian)明(ming)顯(xian)高(gao)於(yu)平(ping)時(shi)正(zheng)常(chang)用(yong)電(dian)，則(ze)可(ke)通(tong)過(guo)係(xi)統(tong)的(de)用(yong)電(dian)回(hui)路(lu)逐(zhu)時(shi)分(fen)析(xi)查(zha)找(zhao)耗(hao)電(dian)點(dian)，進(jin)行(xing)必(bi)要(yao)整(zheng)改(gai)，防(fang)止(zhi)非(fei)正(zheng)常(chang)耗(hao)電(dian)情(qing)況(kuang)的(de)發(fa)生(sheng)。如(ru)圖(tu)6回路逐日用電棒圖趨勢和圖7某回路逐時用電分析趨勢；
圖6回路逐日用電棒圖趨勢
圖7 某回路逐時用電分析趨勢
5.分時段電能管理
電能管理係統可根據供電局電費標準於軟件中設置峰、平、穀(gu)的(de)時(shi)段(duan)和(he)費(fei)率(lv)，也(ye)可(ke)根(gen)據(ju)客(ke)戶(hu)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)設(she)置(zhi)工(gong)作(zuo)和(he)非(fei)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)段(duan)，通(tong)過(guo)能(neng)耗(hao)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)找(zhao)到(dao)各(ge)回(hui)路(lu)非(fei)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)的(de)不(bu)合(he)理(li)用(yong)電(dian)，通(tong)過(guo)獎(jiang)懲(cheng)措(cuo)施(shi)使(shi)員(yuan)工(gong)養(yang)成(cheng)下(xia)班(ban)後(hou)及(ji)時(shi)關(guan)閉(bi)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)習(xi)慣(guan)，如(ru)圖(tu)8 峰、平、穀時段耗電展示；
圖8峰、平、穀時段耗電展示
6.建立績效考核措施
辦ban公gong樓lou主zhu要yao用yong於yu行xing政zheng辦ban公gong，係xi統tong根gen據ju客ke戶hu要yao求qiu將jiang各ge個ge辦ban公gong室shi劃hua分fen到dao每mei個ge部bu門men，係xi統tong自zi動dong完wan成cheng部bu門men用yong能neng的de統tong計ji與yu分fen析xi，並bing可ke於yu係xi統tong信xin息xi維wei護hu中zhong錄lu入ru部bu門men人ren員yuan數shu量liang、各部門建築麵積等信息，並按綜合耗電量、人均耗電量、單位麵積耗電量進行綜合排名分析，並可對各部門、辦公室進行耗電限量信息錄入，當耗電量接近或高於限值時，自動彈出提示信息，如圖9為部門綜合耗電量排行；
圖9 部門綜合耗電量排行
7.用電量統計報表
係統軟件自動采集並按部門生成用電量月報表，該報表可提交財務或自動轉入財務ERP係統，便於各部門的獨立核算，如圖10用電量月報表；
圖10 用電量月報表
用yong能neng管guan理li考kao核he單dan位wei通tong過guo以yi上shang軟ruan件jian功gong能neng的de實shi現xian，合he理li的de製zhi定ding了le各ge部bu門men的de用yong電dian標biao杆gan值zhi，並bing將jiang用yong電dian量liang以yi財cai務wu數shu據ju反fan饋kui至zhi各ge部bu門men，建jian立li了le有you效xiao的de用yong能neng管guan理li考kao核he製zhi度du。通tong過guo係xi統tong的de建jian設she和he製zhi度du的de建jian立li，使shi企qi業ye管guan理li辦ban公gong人ren員yuan節jie能neng意yi識shi大da大da提ti高gao，有you效xiao的de節jie約yue了le企qi業ye管guan理li辦ban公gong能neng源yuan消xiao耗hao。
4結束語
qiyeguanlibangongnenghaozaixianjiancexitongdeshejizhuyaoshijiehexinxijishujianliyitaofuheyonghushijixuqiudejisuanjifuzhuguanliruanjian，xitongruanjiantongguoshujushishicaijiyuzidongcunchu，dedaoyongdianguochengdeyuanshishuju；通tong過guo功gong能neng設she計ji與yu實shi現xian，對dui數shu據ju的de優you化hua與yu整zheng合he，並bing以yi友you好hao直zhi觀guan的de人ren機ji界jie麵mian展zhan示shi給gei企qi業ye管guan理li人ren員yuan，對dui其qi用yong電dian管guan理li模mo式shi的de改gai進jin提ti供gong數shu據ju支zhi撐cheng，建jian立li用yong電dian考kao核he機ji製zhi，從cong而er實shi現xian辦ban公gong用yong電dian的de科ke學xue化hua管guan理li。
參考文獻：
[ 1 ]任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[ 2 ]薑海濤，趙月.需求側負荷管理係統建設分析[J].華北電力技術,2006(10):20-22
[ 3 ]嶽明.用戶側電能管理係統及其應用[E].電力需求側管理 第15卷 第5期 2013.9
文章來源：《自動化博覽》 2014年1月 第一期
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