能源计量系统

能源计量系统1.1设计的原则：提供全面，可靠，灵活的现代化计量手段。降低能源计量人员的错误率和劳动强度。符合现代物业管理的形象。系统构成简单，使用维护方便，性价比高。1.2设计思路：根据大楼的功能划分，本方案从地下设备区，裙房商业区，标准层办公区三部分来具体考虑。地下设备区该区的能耗设备主要是冷水系统、热水系统、给排水系统、送排风系统等设备的电耗，另外还有地下车库和地下餐厅的水电空调的能耗。地下层的电计量传感变送设备设计采用功率变送器和脉冲电度表相结合的方式；水的计量传感设备采用脉冲水表；空调能耗的计量传感和变送设备采用电磁流量计、温度传感器等。裙房商业区该区主要的机电设备为空调机组，照明灯光、送排风机等，所以大楼一、二层的能耗计量主要为水、电、空调。相应的现场能耗传感设备为脉冲电度表、脉冲水表和电磁流量计。标准层办公区该区主要的机电设备为新风机，风机盘管，生活配电照明等。所以标准层的能耗计量主要为水、电、空调。相应的现场能耗传感设备设计为脉冲电度1表、脉冲水表和风机盘管三速运行开关变送器。1.3设计方案1.3.1计量方法水：计量系统累计脉冲水表所发原始脉冲数量，进而按照物业管理算法通过计算机程序统一处理折算水费。电：计量系统累计脉冲电度表所发原始脉冲数量，进而按照中田大厦物业管理算法通过计算机程序统一处理折算电费。空调：1~2层通过电磁流量计测量空调水流量与空调供回水温差乘积对时间做积分计算各空调机能耗，进而按照中田大厦物业管理算法通过计算机程序统一处理折算其空调费。3~19层办公区计量每个风机盘管不同档位运行时间，进而按照中田大厦物业管理算法通过计算机程序统一处理折算空调费。每个楼层初步设计脉冲水表数量为2个，分别为男、女卫生间各一个。计量系统采集每个脉冲水表运行时所发脉冲数量，并且累计，最后统一折算出每个楼层所用水量，整个大楼所计量的有效用水量。楼层用水量根据每个楼层单位面积和数量进行分配，整个大楼的有效用水总量通过和自来水公司所供水总量进行比较，计算出自来水损耗量，可再根据楼层每家单位面积和数量结合的方式进行分摊自来水损耗量，这样，每家单位的用水量即可以计算出来，再根据美吨水的单价，计算出水费人民币。2由于每个楼层的单位数量还没最终确定，但每个单位的用电肯定要分别计量，还有每个楼层的公用动力设备例如新风机等的耗电，所以目前只能通过设计院的设计图纸对每层的脉冲单相或（和）三相电度表数量初步估计，具体见下节计量点位设计所列统计表。系统自动采集脉冲电度表脉冲数量，进而折算出每个电度表电的度数。根据设计院低压馈电柜系统设计，大楼的楼层照明回路共有三个，即2WL，1WL，1WE，所以在三个干线回路出线柜中安装三相功率变送器3个，对3个干线用电进行总计量。总计量与楼层分表计量之差作为线损按照大楼内用户数量和面积结合的方式进行分摊，最后每个单位的用电量与电的单价进行相乘便可计算出电费(人民币)。空调费用的计量稍微复杂一些。首先本系统先测量计算空调能耗总费用，其表现在冷冻机，冷冻泵，冷却泵、冷却塔风机、热水炉等动力设备的电耗、设备折旧、人力及其它有效投资上，所以上述设备的用电计量在低压馈电柜出线回路上安装三相功率变送器对耗电进行计量，另外再加上上述中的其他费用，便可计算出空调总费用1；在地下层分水器上的空调供水总管、新风机供水总管上安装电磁流量计和温度传感器，在上述两个总管的回水总管上再安装温度传感器，通过电磁流量计所测的流量与该空调回路的温差乘积对时间积分形成空调总能耗1；这样，上述空调总费用1便可被空调总能耗1根据权值一次分摊掉，形成各总管总费用2-1（新风机总能耗）和2-2（空调机和风机盘管）；对于新风机的能耗费用2-1，此时便可根据用户数量和面积进行分摊掉，至于3费用2-2，可根据下述策略进行分摊，首先对于1~2层的空调机组，因为其能耗大，所以仍旧每个空调机安装电磁流量计和温度传感器计算空调总能耗2，空调机共计有5个，所以此时空调总能耗分别为2-1，2-2，2-3，2-4，2-5，在空调水越过1~2F空调机组时（即在三层风机盘管总管的初端），再安装一个电磁流量计，从而会计算出盘管的总能耗2-6；对于写字楼内的风机盘管，可分高、中、低速计量每个盘管每个档位的运行时间，并且把高速时间乘以1.2和低速时间乘以0.8的方法（系数可根据物业管理的实际情况变更）统一折算至中速，形成准运行时间，所有盘管的准运行时间统计后再分摊盘管总能耗2-6，盘管能耗便可计算出。根据各家单位拥有的盘管和空调机数量，即可形成每个单位盘管的空调能耗费用。除上述费用外，大楼内还有像送排风机，给排水，电梯等的运行费用可归结至物业管理费中，费用主要是电费，相关电费（含大楼内的电损）的形成可通过电力局总计量表与上述空调动力设备耗电计量的三相功率变送器计量值作差值形成，物业管理总费用可根据实际情况编写分摊算法进行分摊。上述计量数据是在单片机的控制下进行的，计算部分没有误差，而整个计量系统的误差表现在计量仪表如脉冲电度表、脉冲水表、功率变送器、电磁流量计等的精度之上。所以甲方业主在计量仪表的选择上，选择精度相对较高，合乎国家相关规范的仪表即可。41.4能源管理系统特点1.4.1系统应用的广泛性系统适合从单一的过程装置到整个系统的自动化，适合从控制系统的局部改造到区域的管控一体化应用。系统适合在控制管理要求增加，系统随之扩展的应用，系统所具备的硬件，软件及通讯都可以使系统设备在不淘汰的情况下进行调整和扩展。1.4.2系统的可靠性系统屏弃了传统总线方式，采用具有容错功能的RS485作为I/O总线（I/Onet），其可靠性远非一般总线方式可比拟，它简化了产品结构，提高了系统的可靠性。主控制器板采用双CPU协同工作。一个CPU做控制运算，另一个CPU做通讯管理，这样分散了CPU的负荷，延长了CPU的寿命，同时提高了系统的效率，降额设计可以使产品寿命延长。I/O模板完全智能化,每块模板都有一CPU完成数据的采集，预处理，数据输出以及模板的自诊断与自恢复。同时系统从根本上解决了带电插拔的问题，缩短了系统的维护时间。1.4.3系统的灵活性通过Snet系统网络，可实现由原来的小系统通过增加现场控制站向较大系统的调整。向上可实现与Mnet管理网络的数据通讯，为管理和决策提供丰富的信息。向下可通过I/Onet网络，将分布广，数量少的测控点，以I/O远程安装方式，实现远程控制。硬件，软件都是模块化的，不断发展的模块结构，可以不断的更新和扩展现有的系统，同时不会浪费原有的投资。1.5能源计量管理系统的组成该系统的数据采集和分散控制提供了一整套功能来操作管理一个简单的过程或整个系统。最基本的能源管理系统是由三部分构成：现场控制站，监控5操作站，工业控制软件包。这个基本的结构可以完成一个小系统或大系统中的某一部分的控制。随着控制对象数量和复杂程度的增加，您可以增设更多的现场控制站，这些现场控制站在地理位置上可以分布在各处，当然也可以增设监控操作站广，数量少的测控点，您还可以设置远程I/O单元（RI/O）。现场控制站功能：与现场变送器，执行器一起构成具有调节和采集功能的控制站；对现场送来的各种信号，进行信号调理，变为能接收的标准信号；配备有相应的输入/输出模板，可以完成输入/输出处理；具备与监控操作站数据进行交换的通讯接口；可以下设远程I/O单元（RI/O）。构成：一个现场控制站主要由主控制器板，I/O模板，机箱电源，风机，I/O端子板，信号端子条，端子板电源，机柜组成。监控操作站监控操作站是一些以CRT为基础的操作管理控制站。监控操作站可以把多个现场控制站送来的数据进行处理，并通过简单的键操作，就可在CRT画面上显示多种数据和图形，监视操作处理和调整控制参数。功能：监视工艺流程显示参数报警显示趋势信息控制参数的修改系统组态（需要输入密码）。控制软件：6控制软件包是一套基于图形的组态软件包，采用先进的软件技术，在操作界面上遵循“使用方便，便于调试，容易理解”的原则。软件主要由两大部分构成：一是运行于监控操作站上的监控操作软件，二是运行于现场控制站内主控制器板上的控制运算软件。功能：提供一套可生成应用系统的中文工具软件；提供众多的控制策略算法；提供便于分析的报警处理模块；提供形象生动的动态显示功能；提供灵活直观的报表组态方式；能源计量管理系统的接地本系统的现场控制站和监控操作站内部已将各功能部件的接地线分别通过柜内的保护性接地和功能性接地两套地线系统引至其内部接地铜排上。将各个现场控制站和监控操作站的接地线并联在一起，用屏蔽电缆通过大楼内接地系统统一引至室外地桩。应避开建筑接地和电气设备接地，要求接地电阻≤4Ω。7