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1、第一章 能源管理系统1.1 能源管理系统概述目前在建筑智能化系统中建筑物中的建筑设备监控系统（BAS系统）可以完成各系统的监控管理。但缺少对各种能耗数据的统计、分析，对比等，没有做到评价建筑的节能效果和发展趋势。而市场上也缺少针对整个区域建筑物能源综合管理的系统，能够将不同业态的建筑物、不同类型的能耗进行统一的管理。面对上述问题，有必要有一个专业的能源管理系统，将淮安交通服务中心能源数据进行集中统一的分析，并将分析结果结合相关的节能策略通过建筑设备监控系统（BA系统）将节能调控手段实施下去。德易安能源管理系统系统是基于现代计算机技术、自动控制技术、通信技术及网络技术，通过前端远程表具、数据采集
2、系统、平台管理系统对建筑能耗数据进行挖掘、清洗、转储、处理，实现建筑用能的实时在线分类、分项、分户监测和计量，能耗数据自动采集与存贮、数据统计与分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据显示发布、根据能源策略通过楼宇自控系统对机电设备系统进行优化控制等功能。由此完成分散采集、集中管理、实时动态监控以及能耗采集的综合自动化网络，既提高能源管理的工作效率，并支持分时和实时计量、即时查询，并对以上能耗数据的异常变化做出即时报警。同时可对采集的数据进行综合分析、统计和查询等功能，并能根据用户需求选择打印，为今后物业管理以及能源计量收费提供可靠的依据。同时构建能源上传体系、以及省市级政务数据中心项目的能源
3、管理系统的集成功能，实现跨系统的数据融合、数据共享，满足智慧政务社区的应用平台。1.1.1 能源管理系统的作用1.1.1.1 统计数据有效的建筑能源管理系统可以给出淮安交通服务中心所消耗终端能耗的具体数据，定量描述区域内建筑能耗的具体状况（如发展的特点、不同功能建筑能耗的特点、不同类型建筑能耗、建筑内不同设备用能特点等），是建筑节能工作的重要基础。对于建筑管理者而言，目前总的能耗数据统计渠道单一，对区域内能耗建筑的用能状况不能做到真正细致的掌握，这对于管理者与被管理者，往往存在一定的能耗盲点。使建筑节能工作一直有很大的盲目性，甚至误导工作方向和重点。如何尽快搭建区域内建筑能源管理系统，并使其有
4、效运行，对于建筑节能来说是一项有深远意义的基础性工作。动态、完整、准确地能耗统计，能更好地确定建筑节能的重点、发展变化的趋势，指导建筑节能工作的开展，为制定节能计划和行政管理制度，提供了依据和基础。此外，以单体建筑形式的能耗数据公开和公布制度，利用行政管理手段有效形成刺激和激励机制，用实际能耗数据来督促和教育建筑物的使用者，保持“随手关灯”、下半班时关灯、关电脑、关空调等“三关”的绿色节约型生活模式，促进区域内各个单体建筑时刻警醒自己是节能过程中的参与者。1.1.1.2 提高管理没有数据就没有管理。实时在线监测系统为区域主管部门提供了一个公平、定量衡量各建筑用能状况的“尺子”，在这些数据的基础
5、上，可以对所管辖的建筑进行更准确更精细化的管理。区域管理者可通过建立能耗定额管理机制落实各类公共建筑运行能耗分项定额指标和各级用能子系统的综合能效指标。使用能源管理系统对各指标进行集中的动态监测和管理，时刻观察其各项用能状况的变化，并不断与指标中规定的用能标准进行比对，杜绝各种由于管理运行的疏忽造成的用能增加，同时对各相同功能的建筑进行运行分项能耗的横向比较，奖优罚劣。并对实际的用能数据实施能耗定额管理，来不断督促能耗使用人员优化运行管理方法，保证系统节能运行。从而使建筑节能行政管理工作从目前粗放的定性管理模式变为科学的定量化管理模式。节能降耗通过这个平台促进了节能运行和节能管理，在不增加其他
6、任何投资的前提下可以降低运行能耗5%-10%。通过这一平台促成建筑节能改造和节能运行后还可以产生10%-15%的节能效果。该平台主要通过以下几方面达到节能的目地：找到管理漏洞或能耗漏洞：因物业使用者的节能意识和管理水平的缺失，其管理的建筑往往存在较大的能耗漏洞（如夜间空调箱风机长期不关，消防风机不正常开启等）通过观测相关用能系统的不同时段的动态指标可以找到相应的能耗漏洞。加强管理后立即获得节能收益；有效降低管理成本比传统的客户/服务器型应用程序具有优势，优化的能源管理系统能很大程度上的减少客户的费用成本。根据我们对以往完成的能耗管理工程情况的统计，成功的系统可得出以下结果： 节约人员 2030
7、% 节省维护费 1020% 提高工作效率 2030% 节约培训费用 2030% 当客户数量增加时，优势更为明显。优化系统运行策略建筑物中的各用能子系统，特别是空调系统中的各子系统之间存在一定的关联关系。因其协调匹配（如冷机调节不当，冷冻站输配系统匹配不当、新风机系统调节不当、变风量箱调控不当等问题）不当而产生的用能浪费往往是物业管理人员不易发现，较难解决的。通过挖掘各用能子系统不同时间段的能效指标，暖通节能的专业人员可以较容易的发现运行策略不力的问题，长期不断地为物业管理人员提供合理的运行调节建议，进而达到降低能耗的目地。发现系统中某些重点用能设备的故障：大楼中的某些大型设备发生故障时（如冷冻
8、机、新风机、水泵故障、或者阀门堵塞、传感器故障），可能并不是无法实现其功能，或者产生某些异常的噪音及异象，而仅仅是其使用能耗急剧增加、或者与其关联的某些设备的使用能耗急剧增加，物业人员例行地维护和巡检工作往往很难发现这些问题。通过在线能耗监测，我们可以很轻易的找到这些故障设备能耗的异变，进而发现其故障，进行检修，避免了因设备故障而造成能耗增加。提升使用者的节能意识例如美国智能电表概念的大热源于其近期得到的一个心理学研究成果表明，让每一个使用者实时地了解其能耗的使用情况，有利于促进他们的节能意识，进而通过有效的行为节能的方式（如人走“三关”，夏季调高空调设定温度等等），降低建筑物的运行能耗。找到
9、最佳的改造方向同样是节能改造，同样需要那么多钱，有些方向是事半功倍，有些方向反之。拥有建筑物长期的分项能耗数据，就能够非常容易的让业主找到最合理的改造方向，估算改造潜力、节能预期及回收年限，谨慎合理地使用每一笔投资。评价效果因为建筑节能的目标应该是实际建筑能源消耗数量的降低，因此就应该以实际的能源消耗数据作为向导，作为建筑节能工作唯一的评价标准和追求目标。对淮安交通服务中心的节能改造不能简单地“加保温、换热泵、安装太阳能”，而是应该根据建筑能耗历史统计数据和现场必要的测试参数，发现高耗能环节，然后对节能指标从上至下进行层层分解测试或计算，直至找到节能诊断和改造的具体对象，明确问题症结所在，再实
10、施具体的节能改造措施。在节能改造之后，需要通过能耗监测系统的长期监测节能指标的具体变化，对节能改造的成果给予合理评价。有利于合理评价每一笔节能资金可产生多少切实的节能效果，找到并推广先进恰当的建筑节能技术。1.1.2 能源管理系统的意义能源管理系统是一个关于社会建筑能耗的生态系统，它包含了能耗使用者（企业、建筑物）、能耗管理者等一系列的角色。它改变了以往节能领域单纯的监控、改造的模式，提供更为有效，更为具有延续性的解决方案。从设备安装开始，能耗数据被连续不断的采集上来，经过归类、整理、分析等处理，形成最后能耗管理者进行公示、定额管理或者为能耗使用者提供服务的依据，由能耗管理者将信息反馈给用户，
11、由专业服务商提供节能意见，形成行为节能或改造节能的效果。这种行为将不断的循环，直至能好使用者的用能状态达到最优。能源管理系统更注重基础层面的建设一切的管理模式，无论有多么先进，都应该是基于数据的。只有更多、更准确的数据才能为行业的发展和技术的进步提供可能。能源管理系统的核心正是基于数据的不断累积和对数据更加深入的分析，它提供了能耗数据从采集、整理到分析、服务的全方位解决方案。能源管理系统提供更长久的影响力能源管理系统的外延是十分巨大的，它包含着从能耗监测、系统改造、系统评估等多个方向的前沿工作。历史数据的累积为这些方向提供了更准确、更公正的标准。更为重要的是，能源管理系统是综合型、系统型的解决
12、方案，是所有能源管理的基础，它将为推动节能产业远远不断的提供源动力。能源管理系统提供了更多的发展方向数据使一切更高标准的管理成为可能，能源管理系统改变了点对点的服务方式，提供了更多模式，而这些不断出现的新模式也将会同时对产业产生更多的正向影响。能源管理系统真正达到了节能降耗无论是能耗管理者的定额管理，各个能耗建筑的能耗公示，对节能效果的评价，还是通过数据对业主的奖惩，都无疑会提高单体建筑整体的用能效率和节能效果。1.2 系统设计内容1.2.1 系统设计依据为了保证系统既能适应今后网络技术的发展，又具有极高的可靠性，系统设计遵从以下标准和规范：国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导
13、则国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则国家机关办公建筑及大型公共建筑数据中心建设与维护技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设、验收与运行管理规范国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量安装技术导则公共建筑能耗监测系统技术规程（DGJ32/TJ111-2010）民用建筑能耗数据采集标准JGJ/T154-2007多功能电能表通信规约DL/T 645-1997多功能电能表DL/T614-1997电能计量装置技术管理规程DL/T 448-2000电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T 5137-2001电能计量装置安装接线规则DL/T 825-2002户用计量
14、仪表数据传输技术条件CJ/T 188-2003自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002低压配电设计规范GB50044-95民用建筑电气设计规范电能计量柜基本试验方法DL/T549-1994电能计量柜GB/T16934-1997电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB 50168-2006建筑电气施工质量验收规范 GB50303-2002建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50312-20001.2.2 系统设计原则以用户至上为原则，在符合国家规范的前提下，最大程度地满足业主的需求。根据我公司多个能耗采集系统的经验和本工程的特点，从满足业主利益的角度出发，本着技术先进、高效
15、便利、投资合理的精神，我方认为本工程的能耗采集统设计应充分考虑以下基本原则： 先进性系统应采用当前国际基于主流的现场总线技术开发。支持包括TCP/IP、MODBUS、MBUS、LONWORKS在内的一系列主流协议。 成熟性与实用性所提供的系统和技术都是已经经过实际工程检验的。并有相关行业的实际应用案例。 灵活性和开放性本系统是一个全开放性的系统，可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性，并且满足政府信息化平台的信息推送功能，将整合相关能耗数据、分析统计、节能控制、设备运行状况等相关内容，可按照要求自动发布到相关网站、信息显示屏、大屏幕及公共显示屏等。 标准化和模块化系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置，并根据实际能耗系统总体结果要求，采用自由拓扑的网络结构，可以灵活的分布在被控设备附近，节约管线安装成本并且易于扩展。模块化的系统功能定制，使用户更更好的根据自身情况选择合适的系统。现场表具的安装满足分项、分类计量的标准原则。在对应的用电设备回路箱、生活水供水支管、新风空调机组回水管上加装计量表具，力求数据的精确，稳定。通过现场总线式的布线将统一类型表具连接至数据采集器。数据采集器置放于标准化的箱体内，安装于对应的楼层弱电间内，通过综合布线预留的TCP/IP端口上传至省市级能耗数据中心或者本地能源管理平台。
