解读建科[2008]114号文 谈基于电能分项计量的ACREL-5000能耗监测系统:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
上海安科瑞电气股份有限公司
1.背 景
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大型公建耗电是普通建筑的3~5倍
机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占城镇耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍。是欧洲、日本等发达同类建筑的1.5～2倍。 北京的大型公共建筑每单位平方米年耗电量在50度到300度之间，这个数字较普通建筑要高出3到5倍。目前我国有5亿m2左右的大型公共建筑。耗电量为70～300kwh/m2*年，为住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明，这类建筑能源浪费现象仍较严重，有很大的节能潜力。（来源：网）
2.政府指导性文件
温家宝理签署的人民国务令第531号《公共机构节能条例》自
地方政府也出台了相关规定，如：《上海市建设和交通委员会关于进一步加强本市民用建筑设备节能设计技术管理的通知》—沪建交〔2008〕828号；《江苏省公共建筑用能计量设计规定》 —苏建科[2007]217号；苏建科〔2007〕217号规定自
沪建交〔2008〕828号规定从
二OO八年六月二十四日，住房和城乡建设部建科《关于印发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》，即建科[2008]114号文件印发，通知要求各省、自治区建设厅，直辖市、计划单列市建委（建设局）遵照执行。
[2008]114号文件含以下附件：
附件1：分项能耗数据采集技术导则
附件2：分项能耗数据传输技术导则
附件3：楼宇分项计量设计安装技术导则
附件4：数据中心建设与维护技术导则
附件5：建设、验收与运行管理规范
3. 解读技术导则
3.1建筑对象
114号文件根据建筑的使用功能和用能特点，将机关办公建筑和大型公共建筑分为8类。有办公建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑、文化教育建筑、医疗卫生建筑、体育建筑、综合建筑、其它建筑。其它建筑指除上述7种建筑类型外的机关办公建筑和大型公共建筑。
3.2能耗数据采集指标
根据建筑用能类别，分类能耗数据采集指标为6项，包括：电量、水耗量、燃气量(天然气量或煤气量)、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量、其它能源应用量，如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等。
分类能耗中，电量应分为4项分项，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项。
照明插座用电有：照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电；空调用电有：冷热站用电、空调末端用电；动力用电有：电梯用电、水泵用电、通风机用电；特殊用电有：信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房、其他特殊用电。
4.计量装置
4.1计量装置—进线回路
电能计量应当合理设置分项计量回路。其分项计量系统应当采用电子式、精度等级为1.0级及以上（0.2、0.5、1.0级）的有功电能表。采用的普通电能表，应当由测量单元和数据处理单元等组成，并能显示、储存和输出数据，具有标准通讯接口。在变压器低压侧（AC230／400V）进线处，应当设置多功能电能表，至少具有监测和计量三相电流、电压、有功功率、功率因数、有功电能、大需量、谐波含量和2-21次各次谐波分量的功能。
选用ACR320ELH电力仪表。该表功能有：全电量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）； THDu、THDi、2—31次谐波分量；大需量（IP），四象限电能计量、复费率电能累计；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压电流不平衡度；电网电压电流正、负、零序分量测量；4DI+3DO、RS485接口、Modbus-RTU等功能。
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4.2计量装置—其他回路
楼宇分项计量设计安装技术导则“4设计规定”中 4.2“应合理设置分项计量回路，以下回路应设置分项计量表计” ：
（1）变压器低压侧出线回路；
（2）单独计量的外供电回路；
（3）特殊区供电回路；
（4）制冷机组主供电回路；
（5）单独供电的冷热源系统附泵回路；
（6）集中供电的分体空调回路；
（7）照明插座主回路；
（8）电梯回路；
（9）其他应单独计量的用电回路。
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选用ACR120EL或ACR220EL电力仪表，该表功能有三相电流、电压、功率、功率因数、电能测量，带Rs485接口，Modbus协议等。
4.3计量装置—终端电能累计
采用DDS1352单相电表，DIN
采用DDSF1352单相电表，DIN
采用DTSF1352三相四线电表，DIN
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5.数据传输
5.1数据采集器
数据采集器是在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的设备。它通过信道对其管辖的各类表计的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心交换数据。
5.2数据中转站
为了减轻数据中心的服务器负载，优化网络传输效率，设立数据中转站。数据中转站采集并缓存其管理区域内监测建筑的能耗数据，完整转发给上一级数据中心。数据中转站并不负责数据的加工和处理，也可不性存储数据。
5.3数据中心
数据中心采集并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对本区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。数据中心一般设在部级、省（自治区、直辖市）级和监测建筑较多的城市，除部级外的数据中心应将各种分类汇数据逐级上传到部级数据中心。
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6.Acrel-5000系统结构
电能管理系统以计算机、通讯设备、计量单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、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，分站控管理层、网络通讯层和现场设备层。（如图）
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7.Acrel-5000数据上传模式
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8.Acrel-5000数据编码规则
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编码后能耗数据由15位符号组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的“0”代替。
例：北京第二外国语大学图书馆空调用电
110100 D 101 01 B 2 0
110100: 行政区划代码编码，110100 北京市市辖区
D: 建筑类别编码，D文化教育建筑
101： 建筑识别码，由建筑所在地的县市建设行政主管
部门统一规定，101图书馆北二外图书馆
01： 分类能耗编码，01电
B： 分项能耗编码，A照明插座用电，B空调用电，
C动力用电，D特殊用电
2： 一级子项，2空调末端
0： 二级子项，0表示没有该项
9.Acrel-5000能耗数据处理
建筑能耗为建筑各分类能耗（除水耗量外）所折算的标准煤量之和；用电量＝∑各变压器表直接计量值；分类能耗量＝∑各分类能耗计量表的直接计量值；分项用电量＝∑各分项用电计量表的直接计量值；单位建筑面积用电量＝用电量/建筑面积；单位空调面积用电量＝用电量/空调面积。
分类能源与标准煤量转换表
序号 | 能源类型 | 标准煤量/各类能源量 |
1 | 电 | 1229千克/万千瓦时 |
2 | 燃气（天然气） | 12143千克/万立方米 |
3 | 燃气（焦炉煤气） | 5714~6143千克/万立方米 |
4 | 燃气（其它煤气） | 3570千克/万立方米 |
5 | 集中供热量 | 1229千克/百万千焦 |
6 | 煤 | 0.7143千克/千克 |
7 | 液化石油气 | 1.7143千克/千克 |
8 | 汽油 | 1.4714千克/千克 |
9 | 煤油 | 1.4714千克/千克 |
10 | 柴油 | 1.4571千克/千克 |
10.Acrel-5000能耗数据展示
数据中心接收并存储其管理区域内监测建筑和数据中转站上传的数据，并对其管理区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。数据中心分为部级数据中心、省（自治区、直辖市）级数据中心和市级数据中心。市级和省（自治区、直辖市）级数据中心应将各种分类能耗汇数据逐级上传。部级数据中心对各省（自治区、直辖市）级数据中心上报的能耗数据进行分类汇后形成的分类能耗汇数据，并发布和各省（自治区、直辖市）的能耗数据统计报表以及各种分类能耗汇表。
监测建筑数据展示应包括：
（1）建筑的基本信息，能耗监测情况，能耗分类分项情况；
（2）各监测支路的逐时原始读数列表；
（3）各监测支路的逐时、逐日、逐月、逐年能耗值（列表和图）；
（4）各类相关能耗指标图、表；
（5）单个建筑相关能耗指标与同类参考建筑（如值、平均值等）的比较（列表和图）。
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11.新技术的应用 -- 基于zigbee无线抄表技术
ZigBee是一种新兴的短距离(
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MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能。
Zigbee技术的电表远程抄表系统
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基于zigbee技术的远程抄表省去了现场布置通讯线的麻烦，在节约成本的同时又减少了工程量，为有效实现电能集中管理大大提供了方便；采用mesh网状网络结构充分保证了数据传输的可靠性。
Zigbee技术的抄表演示系统说明
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12.典型项目
Acrel-5000能耗监测和电能分项计量系统已在北京市人民政府办公大楼、泰州市行政中心、大连期货交易大厦、海洋大学体育馆、上海世博会场馆、浦东图书馆、上海浦东机场、大庆机场、广州新电视台、上海华为基地、华山医院等重点工程中广泛应用。
上海安科瑞电气股份有限公司
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