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关 键 词：医疗IT配电系统
行 业：电气 低压电器 接触器
发布时间：2019-05-02
大型公建能耗监测系统
一. 引言
一方面，我国大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为决策的指定提供基础和参考。住房和城乡建设部建科[2008]114号文(2008-06-24)《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》实施，对于能耗监测系统作了具体规范。因此，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为政府政策的制定和决策提供参考。
下面以安科瑞电气股份有限公司的大型公建能耗监测系统为例。
二. 系统构成
能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称[1]。其中，分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，例如，电量分项能耗应当包括：照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
1 数据采集系统
能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据，由自动计量装置实时采集，通过自动传输方式实时传输至数据中心。
2 数据传输技术
建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，通过RS485接口，并采用TCP/IP通信协议自动并实时上传给数据中心，以保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务，同时数据传输采取一定的编码规则，实现数据组织、存储及交换的一致性。
3 数据中心
数据中心也就是数据库，接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据更新的时间间隔，访问历史数据，报警，打印报表，实时与历史曲线，图表的绘制，并预留相应扩展功能。
4 系统结构
安科瑞Acrel-5000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如图1所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
1)站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。
2)网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。
三.软件实现与系统功能
上位机软件为安科瑞Acrel-5000能耗监测系统组态软件，该软件是对现场能耗数据进行采集与监测的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-5000能耗监测系统具有友好的人机交互界面，可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态，并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析，符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计，实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
四.应用案例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米,消耗的能源主要为电、水，还有少量的燃气、柴油等，柴油发电机是作为应急电源之用。该项目能耗监测系统采用三层网络结构，各楼层对用电进行分类、分项计量，各楼层及总供水管道、燃气、柴油管道都安装有测量仪表，以实现对能耗的实时采集与监控。所有的智能测量仪表均通过现场总线进行组网，在监控室对现场各回路能耗状况实现集中监控与管理。
该项目中采用研祥工业计算机作为监控主机，并附带液晶显示器、打印机等设备，山特UPS电源在整个系统发生供电问题时，可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。数据采集终端采用高可靠性、带有现场总线连接的智能测量仪表。对于图书馆供配电系统，低压进线回路和重要回路安装ACR系列多功能电力仪表，普通馈线回路及照明配电箱中安装ADL系列导轨式电能表。
ACR系列多功能电力仪表主要用于对电网供电质量的综合监控及电能管理，广泛应用于低压联络柜、出线柜、动力柜等场合。而ADL系列导轨式安装电能表除能采集基本电能参量外还具有体积小巧、安装方便等优点，极大的方便了用电自动化管理。
该能耗监测系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路、供水、燃气及柴油管道的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及能耗状况，及时发现、纠正能源浪费现象，从而进行节能管理。
图4为系统给出的图书馆照明、空调及插座等用电量的饼图，很直观地显示出分项用电量的百分比。而图5是根据系统采集的所有分类能耗数据，由系统绘制出的分类能耗柱形图，可以形象的看出分类能源的使用情况。
图4 图书馆年分项用电量饼图
安科瑞企业电能管理系统
安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家为智能电网用户端提供智能电力监控、电能管理、电气安全等系统性解决方案的国内少数几家领先企业之一。
公司自2003年6月成立以来，专注于用户端智能电力仪表的研发应用、生产和销售，致力于为用户提供35（10）/0.4kV变电所自动化系统、建筑光伏发电系统、电能质量治理系统、电能分项计量系统、电气火灾监控系统、医疗IT配电系统、数据中心能耗监测系统、通信基站电源管理系统、消防设备电源监控系统、消防应急照明和疏散指示系统、防火门监控系统以及智能照明系统、锂电池管理系统、电动汽车充电系统等产品和服务，提高客户用电效率和用电安全。
公司是国家火炬计划重点高新技术企业和软件企业。先后参与GB/T22264-2008《安装式数字电测量仪表》、JB/T10736-2007《低压电动机保护器》、GB/T15576-2008《低压成套无功补偿装置》、GB/T22387-2008《剩余电流动作继电器》等多项电力仪表国标和行标的起草或编制。截至2016年12月31日，公司拥有5项商标，已获得授权的专利174项，拥有软件着作权113项。ACR网络电力仪表列为国家重点新产品，公司被上海经信委列为智能电网产业重点企业之一。
公司设在江阴的生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司，在智能电力仪表行业中首家采用无铅生产工艺，生产检测设备达到国内领先水平；采用先进的信息化管理系统，是江苏省两化融合试点企业；拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验；制造过程中严格执行ISO9001管理标准，为公司产品产业化、规模化实施提供了保障。
安科瑞商标和产品先后被评为上海市着名商标和名牌产品，产品广泛应用于上海世博工程、广州亚运会工程、援哥斯达黎加国家体育场工程、京津高铁电力监控、敦煌10MW光伏示范电站、中国银行浦东数据中心、印度50万吨焦化等国内外重大项目中，赢得了较好的市场声誉。
Acrel-2000 V8.0光伏电站电力监控系统
1 概述
太阳能光伏电站现场设备主要由光伏电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、升压变压器等组成，最后产生的高压交流并入电网。针对光伏发电每个环节电力参数检测的需要，安科瑞公司推出了AGF系列光伏汇流采集装置、PZ系列直流检测仪表及ACR系列电力质量分析仪，分别应用于汇流箱、直流柜及交流柜中，并通过Acrel-2000 V8.0光伏电站电力监控系统实现后台集中监控。
2 参照标准
●CGC/GF002-2010 《光伏汇流箱技术规范》
●GB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
●GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》
●GB/T XXXX-201X 《光伏发电站监控系统技术要求》
3 示意图
4 系统设计参数
● 模拟量测量综合误差 ≤0.2%
●电网频率测量误差 ≤0.01Hz
●遥测信息响应时间（从I/O输入端至远动工作站出口） ≤3s
●遥信变化响应时间（从I/O输入端至远动工作站出口） ≤2s
●画面实时数据更新周期（模拟量） ≤3s
●画面实时数据更新周期（开关量） ≤2s
●控制操作正确率 100%
●遥测合格率 ≥98%
●事故时遥信年正确动作率 ≥99%
●系统可用率 ≥99.8%
●系统平均故障间隔时间（MTBF） ≥20000h
（其中I/O单元模件MTBF≥50000h）
●各工作站CPU平均负荷率：
正常时（任意30min内） ≤30%
电力系统故障时（10s内） ≤40%
●自动化系统网络平均负荷率：
正常时（任意30min内） ≤20%
电力系统故障时（10s内） ≤40%
●GPS对时精度 ≤1ms
●历史曲线采样间隔 1~30min，可调
●历史曲线日报，月报储存时间 ≥1年
5 系统功能
● 系统运行主画面
监控系统提供功能选择画面，并对光伏阵列现场环境进行实时监测与显示，如室外温度值、湿度百分比、光照度及阵列表面温度值等；
● 系统运行监视和控制
监控系统可分区域实时监测各光伏阵列的充电电压及电流、蓄电池电压及温度等信息，并对故障点进行异常显示与报警提示；
● 逆变器用电趋势曲线分析
监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等，直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线，并采集与显示日发电量等电参量；
● 历史数据管理
监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录，如：通讯采集异常、开关变位、操作记录等，时间记录支持按类型查询，并可对越限报警进行更改设置；
● 日发电趋势分析
监控系统对光伏发电的发电量可形成月棒图及年度棒图显示，并折算成二氧化碳、二氧化硫减排量值；并可查看太阳辐射强度趋势曲线、风速变化趋势曲线显示；
6 光伏电站电力监控系统产品选型
Acrel-2000智能配电系统
1、 概述
Acrel-2000用户端智能配电系统是适用于各行业用户端供配电监控和运行管理的一系列产品，通过对用户配电网络和电气设备的不间断保护和监控，提高供电可靠性和供配电系统的自动化水平，来实现可靠、安全、先进、高效的供配电系统。
Acrel-2000用户端智能配电系统可以建立供电网络仿真模型，模拟配电网络运行，监测故障，实现无人值班模式。系统在配电发生故障时，能在最快的时间内切除故障，保护一次设备，缩小停电范围；对于发生故障的部分，能协助运行人员分析故障原因，快速查找和排除故障，尽量缩短停电时间；对于有备用电源或者备用设备的场合，发生故障时还能在极短的时间内有选择性的自动使用备用电源或者设备，提高系统供电可靠性。此外，系统还提供大量的图形和报表等分析统计工具，帮助管理者提高运行效率。适用于35kV~0.4kV电压等级的用户端供配电系统。
2、系统配置
3、 系统功能
3.1实时监测
安科瑞Acrel-2000电力监控系统人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，10kV配电系统中监测的开关量主要有：断路器分、合闸信号，手车工作、试验位置信号，远方/就地切换位置信号、弹簧储能状态信号、接地刀合分信号、变压器超温跳闸信号、高温报警信号，保护跳闸信号和事故预告信号；400V低压进线回路电参量主要有：开关状态、三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；400V低压出线回路主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警、三相（单相）电流、三相功率。
3.2详细电参量查询
在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线。
3.3运行报表
查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等.
3.4实时报警
安科瑞Acrel-2000电力监控系统具有实时报警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。安科瑞Acrel-2000电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。
3.5历史事件查询
安科瑞Acrel-2000电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。
3.6电能统计报表
安科瑞Acrel-2000电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。
3.7用户权限管理
安科瑞Acrel-2000电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。
3.8网络拓扑图
安科瑞Acrel-2000电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。
3.9.电能质量监测(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表)
安科瑞Acrel-2000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。
3.10.遥控
安科瑞Acrel-2000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。
遥控预置
遥控执行
3.11.通讯管理
安科瑞Acrel-2000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备通讯情况进行管理、控制、数据的实时监测。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主程序右键打开通讯管理程序，然后选择通讯控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通讯和数据情况。
Acrel-5000能源管理与能耗分析系统
1 系统功能
系统可按使用年份统计建筑物各分类能耗——电、水、气、集中供热、集中供冷以及其它能源消耗量，自动折算成相应的标准煤消耗量，从而反映建筑物当年各分类能耗用能和综合能耗。系统以曲线图形展现各类能耗的消耗的消耗趋势，便于业主方实时直观掌握能源消耗情况。
系统可反映出建筑物当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期总体用能的对比情况，并显示建筑物过去48小时、1个月、12个月及3年的用能趋势，当年用能的对比分析、当月的分项用能饼图。便于业主方对能耗消耗的趋势进行对比分析，判断用能走势，及时调整设备运行计划，节约能源消耗。
系统依据建筑物能源消耗的分布情况进行能耗计量点的选取和设置，使得能耗监测系统可以覆盖整个建筑物。系统使用者可通过相关界面调取该建筑物各能耗节点的能耗统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。
系统依据住建部分类分项能耗数据采集导则，将建筑物耗电分为照明插座、空调、动力和特殊用电进行计量装置选型和设置，并按用能区域或功能区域等划分并进行统计，以报表和同、环比棒图形式展现该区域的能源消耗。
系统可针对能源消耗量大的设备或区域进行准确定位，便于管理层制定节能绩效考核制度，推动节能降耗的真正有效执行。为用能重点设备建立运行记录档案，长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评估结果，结合设备维护保养记录，为设备的运行维护提供依据。
系统提供分级权限管理功能，对具备权限用户提供开放的信息维护接口，用户可自行对建筑和系统监测范围内计量点的信息进行增、删、改和查询，建筑物信息包括建筑类型、建设年代、建筑面积、建筑物人员数量等。系统还对无法自动采集的计量信息提供手动录入功能，便于使用者全面掌握建筑物总体能耗情况。
系统依据《国家机关办公建筑以及大型公共建筑能耗监测系统分享能耗数据传输技术导则》以及建筑物所在省市的地方性节能技术规程、规范的要求，可实现按既定数据格式和上传方式，将建筑物能耗数据信息上传至上级数据中心平台的功能。
2 系统结构
Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的最优化的组网方式，为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。开放性、网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构：
工业企业电力需求侧用电管理系统
1. 概述
电力需求侧是指电力用电侧，即指需要用电的企业、用户等。
电力需求侧管理是让企业、用户通过搭建电能精细化管理平台来管理自己企业的用电情况。企业通过电能精细化管理平台进行设备改造、整体优化等技术措施，改善自身用电情况，从而达到节能减排、省电省钱的目的。具体意义如下：
1、 帮助工业企业统筹内部电力资源配置
2、优化企业用电结构、转变用电方式
3、建立生产全流程用电管理制度
4、应用信息化手段（平台）和先进节电技术（技改）
5、促进企业科学用电、有序用电、节约用电、智能用电
6、提高用电效率，有效降低用电成本
7、增强企业发展质量和效益
2. 系统结构
电力需求侧管理系统是为企业节能降耗提供辅助和参考数据的平台。系统建设是在企业配电（用电）各节点安装相应的数字计量表计，通过现场总线将这些计量表计进行组网，再由各子系统模块组成的能源管理平台将这些数据进行集抄与可视化的集成工程。
3. 系统功能
工业企业电能管理系统从供电引入直至用电设备，监测各配电节点的供配电运行参数，并统计设备的用电量，与企业生产流程和工艺相结合，帮助企业建立用电计量监管体系。
系统可实现以下功能：
3.1 能源管理平台各子系统模块
电力需求侧能源管理平台将企业用能按电力供应，设备用电的供配电线路进行梳理，进行电能集抄，并结合配电领域的专业性对用电过程中诸如电能质量、故障管理、用电安全、负荷管理进行可视化设计，形成符合企业用能特点的定制化辅助工具。
3.2 区域用能管理
企业用能按区域划分，灵活配置计量表具，系统可统计出日、周、月、年报表，并分析用能趋势，便于业主方实时直观掌握各区域电能消耗情况。
3.2.1 部门用能管理
企业可建立部门用能定额，将部门实际用能与计划值进行比较，系统可反映出建筑物当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期等各类同环比分析对比情况，企业可依此实行绩效考核。
3.2.2 支路用能管理
系统可以对建筑物各支路用能进行远程集抄，并可查询仪表的各类参数（电压、电流等），并以图形方式显示；系统使用者可通过相关界面调取各节点的电能统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。
4. 配用电设备监测产品选型
-/gjdgeh/-
