大型商业建筑能源管理系统

EMS能源管理系统大型商业中心EMS能源管理系统技术方案建立日期：2010/08/4修定日期：2010/08/9本方案涉及叠石桥家纺城、施耐德内部资料，未经双方书面授权，任何单位及个人不得外传。EMS能源管理系统目录一、概述31.1政策背景31.2设计思路4二、依据标准6三、施耐德EMS能源管理系统83.1系统简介83.2技术特点10四、建筑行业能源管理解决方案144.1分类分项计量144.2系统架构184.3系统应用204.4硬件配置294.5方案优点30五、建筑重点能耗分析315.1空调系统315.2照明系统315.3电梯系统32六、软件功能33七、效益39EMS能源管理系统一、概述1.1政策背景随着社会的发展，大型建筑在逐年增加，其能耗也在不断增大，国建筑能耗约占全社会总能耗的30%-35%。随着建筑物能耗所占比重越来越大，能源与发展的矛盾日益突出。未来几年内写字楼、公寓、饭店、会展中心等大型公共建筑会大幅度增加，而我国约90%以上的大型公共建筑是典型的能耗大户。建筑行业的能耗消耗种类较为单一，大致分为5类，电能、水能、燃气、集中供热、集中供冷。根据中国建筑能耗信息网提供的资料显示，就电能消耗分析，大型建筑的能耗比重约为空调能耗40%，公共与办公照明能耗47%，一般动力能耗2.9%，其他用电能耗10.1%。而在大型商场中的照明能耗占40%左右，电梯能耗占10%左右，空调系统的能耗则是占到了50%左右。在提倡节能减排的当今，做好节能工作不仅对实现“十一五”建筑节能目标具有重大意义，更是为高耗能建筑进一步节能提供准备条件。不同的建筑类型关注能耗的变化所有不同，比如：酒店类型关注客房入住率与能源消耗的变化关系；大型超市关注空调使用率的变化、单位面积能耗值以及照明范围等多个指标；大型写字楼关注空调末端使用率、不同功能的照明分类等等。大型商业中心关注不仅关注各类能源消耗的情况，同时对于中央空调、水泵等重点设备的运行和效率也更为关注。一栋大楼的能源消耗如下图几个方面所显示：EMS能源管理系统综合起来，大型建筑普遍面临着环境的日趋舒适，能耗却在快速增加的情况。在目前楼宇自动化系统中，基本可以完成进行各个系统的分散监视、控制和管理。但缺少对各种能耗数据的统计、分析，并且结合建筑的建筑面积、内部的功能区域划分、运转时间等客观数据，对整体的能耗进行统计分析并准确评价建筑的节能效果和发展趋势。另外，从设备管理角度来看，大型建筑的空调设备不仅仅消耗单一的能源，对于能源的转化，单纯的设备监测就不能够综合评估设备的运行效率和帮助挖掘节能潜力。面对上述的这些问题，有必要通过一个专用的能源系统，将大型建筑、商场内各能源数据进行集中统一的分析，并将分析结果整体展现出来。这不同于以往的楼宇自动化或其他的设备运行自动化系统。1.2设计思路根据我们多年从事能源工程集成技术的经验，本着技术的理性应用，系统的务实设计的思路从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、技术支持及维修能力等方面综合评估、选型，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到昀大昀优的效果。方案采用如下的设计思路，从本方案的提出设计、开发、实施、调整、维护试运行，直到系统的昀后运行，可以帮助管理者实时的反映建筑整体能源运行的现状及趋势，从EMS能源管理系统日常耗能的环节本身发现能源问题，通过对建筑内不同功能区域的耗能特点的分析，建立“数据采集-集中数据-数据分析处理-提供各类对比考核方法–帮助完成整个管理流程”的能源管理流程。成为一个逐渐提升大型建筑能源利用的综合性能源管理系统。EMS能源管理系统二、依据标准《国家机关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》《国家机关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》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项计量设计安装技术导则》《国家机关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》《国家机关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》《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《民用建筑电气设计规范》SJ/T16-90《电子设备雷击保护守则》GB7450-87《商业建筑物电信基础结构管理标准》TIA/EIA607《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50312-2000《建筑设计防火规范》GBJ116-88《商业建筑物电信布线标准》TIA/EIA568A《商业建筑物电信接地和接线要求》ANSI/TIA/EIA607《信息技术—用户房屋的综合布线》ISO/IEC11801《计算机信息安全保护等级划分准则》GB17859-1999《计算机信息安全等级保护网络技术要求》GA/T387-2002《计算机信息安全等级保护通用技术要求》GA/T390-2002《电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准》IEC60870-5-102《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9-87《数字处理计算机硬件测试》ISARP55.1《仪表和控制系统功能表示法》SAMAPMS21.1《计算机软件单元测试》GB/T15532-1995《远动终端通用技术条件》GB/T13729-1992《远动设备及系统工作条件环境条件和电源》GB/T15153-94《基本远动任务配套标准》DL/T634-1997《交流采样远动终端通用技术条件》DL/T630-1997《电测量仪表装置设计技术条例》DJ9-1987《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》GB/T13730-1992《静电放电抗扰度试验》GB/T17626.2EMS能源管理系统《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》GB/T17626.4《工频磁场的抗扰度试验》GB/T17626.8《辐射电磁场干扰试验》GB/T14598.9-1995《快速瞬变干扰试验》GB/T14598.10-1996《电力系统实时数据通信应用层协议》DL476-92《远动设备及系统接口(电气特性)》GB/T16435.1-1996《远动设备及系统传输规约》IEC-870-5-101《电力系统中传输电能脉冲计量配套标准》IEC-870-5-102《继电保护信息接口标准》IEC-870-5-103《电子设备雷击导则》GB7450-1997《微型数字电子计算机通用技术条件》GB9813《计算机场地技术要求》GB2887-1992《不间断电源设备》GB7260《电工电子产品基本环境试验规程》GB2423《电测量及电能计量装置设计技术规程》SDJ9-1999《电子测量仪器质量检测规则》GB/T6593-1996《交流采样远动终端技术条件》DL/T630-1997EMS能源管理系统三、施耐德EMS能源管理系统3.1系统简介3.1.1概述施耐德EMS能源管理系统由硬件设备和软件系统组成。硬件设备中计量表和采集器的选型可参照《导则》中的规定，用于对用电设备的数据采集和存储分析。软件系统基于施耐德能源管理系统软件作为数据采集平台开发，具有其工业系统的处理能力。包括两个子系统：能源监管平台和能源控制子系统。针对各行业不同的能源消耗特点和需求，EMS能源管理系统在工业、高等院校、建筑等各行业有不同的应用。应用于大型建筑的能源管理系统适用于国家机关、集团公司、大型商场、酒店等建筑类。系统设计符合建筑用户能源消耗环节的分类和分项要求，动态展现建筑用户的能耗监测、平均能耗、对标分析、能耗变化趋势等分析结果。根据用户的不同特点和规模大小，推出两套应用于不同场合的能源管理系统，即独立单位能源管理系统和集团单位能源管理系统。A．独立单位能源管理系统应用于单独建筑或单独物业管理管理机制的建筑群的能源管理，侧重于能耗数据的采集、统计、分析功能，具备能耗数据上传数据信息中心、上级管理机构的节能中心的功能。B．集团单位能源管理系统应用于国家机关、集团单位、建筑楼群的总体能源管理，侧重于总体及下属机构、分公司的能耗数据的汇总、统计、对比、分析和直观展现功能，得出其能源的消耗排名、消耗费用、变化趋势等分析结果，通过多角度直观的图表展现给各级领导和各管理部门，同时根据这些分析结果帮助制定考核、管理制度，辅助领导决策。能源管理系统采用B/S和C/S混合架构，将分析展现的结果通过Internet或是Intranet进行WEB访问。满足建筑行业的能源消耗的分析和决策的支持。EMS能源管理系统3.1.2系统特点-符合现代管理的模式用水系统、燃气系统……能源管理数据工作站WEB访问9全面了解和掌握建筑内的能源消耗的总体情况9了解办公区、公共区、客区、后勤区等区域的用能情况9通过管理手段和技术改造降低能耗费用9保证能源供给的连续性和可靠性9保障重点区域（部门）的供电连续性和电源高质量9建立能耗成本分析和关键指标分析体系9进行建筑能耗可视化管理和效果评估9……EMS能源管理系统为用户不同人员提供了不同的能源管理平台，采用多级管理技术，完全满足当前主流的三级能源管理模式，即操作级能源管理、管理级能源管理、决策级能源管理。操作级能源管理实现能源介质系统的实时监控和基本统计分析功能管理级能源管理实现高级能源监管功能决策级能源管理实现高级能源监管功能和决策支持功能EMS能源管理系统-能源数据来源与传输能源数据采用实时采集和手动导入方式，通过自动化测量计量设备采集数据、Excel导入非标准数据，具备数据发布、数据上传等数据管理功能，可实现多个企业/用户的能耗数据向节能信息中心的数据发布，实现能耗数据的统一汇总和管理。-能耗综合分析体系企业的管理思想体系和各项KPI指标，通过快捷的方法和模型，和系统的节能分析体系完美结合，建立综合分析体系，实现能耗对标、预警、公示等功能。-强大的汇总分析能力系统支持多种分析形式，采用分析指标和分析条件交叉矩阵，对各类能源数据进行分类、属性定义，可轻松的实现各类的对比分析。-面向对行业业务特点的解决方案EMS能源管理系统面向能源数据、企业管理、业务特点开发设计，并在项目的部署、数据处理分析和界面展现的各个环节得到了很好的支持。3.2技术特点EMS以施耐德专业软件IONEnterpriseV6为数据采集平台，引入数据与业务转换的分析方法，结合能源管理行业的需求和特点，建立起了一套符合中国国情的建筑能源管理系统。将各智能化子系统的信息集成在软件平台上进行统一的监视控制和管理，并在管理级共享现场的信息资源，以实现智能化的集成和联动控制管理。KPI分析、价值树分析、对标分析、交互分析、联想分析等技术的引入，为昀大限度地发掘能源数据价值提供了技术支撑。是智能数据分析技术与能源管理需求相结合的产物。z真正面向业务特点的EMSEMS能源监管平台专为面向用户开发设计，全面考虑对能源数据、企业管理、业务特点等的支持，该设计思路贯穿于UCEMS开发设计的整个过程，是EMS设计的核心除开发设计过程考虑用户数据的支持外，针对项目的具体部署、数据处理分析和界面展现的各个环节，EMS均与企业的生产工艺、企业信息、管理模式、业务数据等用户数据相结合，为企业的能源数据赋予更多含义EMS能源管理系统数据库视图业务视图从业务角度理解数据从业务角度访问数据统一业务逻辑简化操作步聚共享劳动成果z统一的能源数据仓库以能源管理和业务特点为基点，经过全面采集、整理、存贮和加工各类能源信息和业务数据，构筑库表统一、编码统一、维护统一的数据库。在此基础上，为使各级领导、相关部门能够通过统一的界面快捷方便地查询系统中的数据、对各种数据进行灵活、直观地综合分析、深入挖掘数据深层的价值，建设一个以能源数据和业务特点为核心的数据仓库平台，为领导业务决策提供必要和有力的支持。z完善地数据分析技术融入当今主流的数据分析技术，结合能源管理行业的需求和特点，形成的具有自主EMS能源管理系统知识产权的能源管理系统，即UCEMS能源监管平台，是智能数据分析技术与能源管理需求相结合的产物。KPI分析、价值树分析、对标分析、交互分析、联想分析等技术的引入，为昀大限度地发掘能源数据价值提供了技术支撑。z自由数据钻取技术EMS采用自由数据钻取技术，即