安科瑞电能管理系统在老旧小区节电的应用

摘要：文章通过对大楼配电设备现状及电能管理系统的需求分析，提出了在大楼老旧配电设备中加装 电能管理系统的方法，包括方案配置、计量点选择、终端改造、数据通信、报表格式等。旨在供无计量 管理系统或仅有电力监控系统的配电系统中加装电能管理系统的用户参考。

关键词：电能管理系统 老旧大楼 配电设备  

0 引言

       电能管理系统是按用户的需求，在用户配电系统中附加的能够对配电系统中各种用电设备消耗的电 能进行实时采集和显示、自动计算和处理、汇总分析 报告的自动化管理系统 。该系统可以对电能按照明 插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，为企、事业单位电能管理、节能提供依据。早期的用户配电系统都不具备这样的电能管理系统，虽 然近几年安装投运的配电系统不少已经配备了电力 监测系统，但仍与电能管理系统不尽相同，并不能达到对电能进行管理的目的。当今各种电能计量传感器、仪表以及计算机网络通讯的蓬勃发展，可以对上述两种配电系统进行二次开发，增加电能管理系统。

1  配电设备现状

1.1 某机关办公大楼(以下简称“大楼”)基本情况

      大楼建于1997年，共23层，其中地下2层，地上21层。20多年来经过一些局部改造，目前总体分布如下：负2层为机动车车位，负1层设有非机动车位、配电室、水泵房等设备间；1~19层为建筑主体，主要为办公室，另设有会议室(19 层)、小型会议室若干、活动室、机房、食堂等；20层为电梯间、21层为中 央空调及其配电间。

1.2 配电系统简介

       大楼配电房设在负一层，有高压配电室1间，低压配电室2间，由双路10 kV受电，4台变压器配电。其中1#变、2#变通过母线槽分别向单双楼层馈电(包括照明、插座、空调等)，楼层用电由各层插接箱从母线槽引出，经总配电箱、分配电箱向各用电终端馈电；水泵房、食堂、消防、电梯、排风等公共设施分配于1#变、2#变，由低压配电柜馈线单元直供。3#变、4#变通过母线槽给21层空调系统及19层会议室空调系统馈电。

1.3 配电一次系统图配电一次系统如图1所示，由于各回路电能都在低压部分计量，图中省略了高压配电部分。

1.4 电能计量现状

   大楼属于机关行政办公用途，不存在对外租赁情况，配电设备是20世纪90年代产品，没有相应的电能 计量管理体系和设施，仅有的计量是供电公司在高 压进线端安装的计量表计，用于核算大楼总的电费。 配电柜上只有些指示用的指针表计，不具备电能测 量功能。

大楼曾经安装过一套电能管理系统，主要是用于 空调、电梯等主要耗能设备的计量管理，该系统不能 对所有用电负荷进行电能计量管理，散布于楼层中的 独立空调能耗未能纳入计量管理。由于大楼配电线路多次改造，同一配电线路上不 同类型的用电设备混杂。

2  电能管理需求

2.1 内部管理要求

       全国各行各业都在采取措施节能节电，取得了进展。作为机关更应该带头践行，按照公共机构节能条例以及公共机构能源消耗统计制度要求，对能源消耗进行计量并管理。然而电力节能方案的实施、用电节能设备的广泛采用是否真起到了节能的作用，用合理的考核管理机制进行科学的判断。电能管理系统为这种考核和判断提供依据。大楼电气设备相对比较老旧，也经过多次改造调整，通过对各用电设备进行能耗测量并建立电能 管理系统的过程，可以对现有配电线路进行一次梳理，排除一些运行隐患，使得配电系统运行更好。电能管理系统的建立必定要对各回路电流、电压、功率、功率因数进行测量，通过这些电参量也可以监测配电系统的运行状况，从而使得配电系统运行更加可靠。

2.2 电能管理要求

电能管理系统的作用是通过对用电设备消耗的电能进行分项计量以达到对内部电能消耗进行深入监测和管理，进而节能增效的目的。

所谓分项计量，对于一个办公性质的大楼，至少 应分别计量以下类别的用电设备耗电。

(1)照明插座用电：主要包括照明和插座用电走廊和应急照明用电室外景观照明用电。

(2)空调用电：主要包括空调用电。

(3)动力用电：主要包括电梯用电、水泵用电、风机用电。

(4)特殊用电：主要包括信息室、厨房餐厅、活动室等其他特殊用电。

分项计量既要计量每个不同的出线回路耗电，又要把同一回路中不同的用电设备耗电分开计量，充分查清配电电路的实际走向和连接的实际负载，选择合适的计量点，再进行分项汇总。对于每个计量点原则上电能管理系统只要测量电能，即有功电能、无功电能(对于实行峰谷计费的用户，计量表计应具有复费率计量功能，对于发电回路 计量表计应具有四象限电能测量功能，本大楼这两种情况都不存在)。 但实际上目前绝大多数计量表计都是多功能的，在提供电能参数的同时，还具有常规电参量测量数据，如：三相电流、三相电压、功率因数、有功功率、无功功率等，这些参数可用于对配电系统运 行状况进行监测。有了各计量点的数据，还要运用现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术对这些数据实 时自动采集、计算、处理，通过图表等形式直观显示出来；对历史数据保存、汇总、分析，给出反映各项用电 设备电能消耗的分析报告，为节能决策提供依据。

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