EMS全时动态能源管理系统应用.docx

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1、目录系统概述2传统能耗监测管理模式3EMSTM全时动态能源管理系统3适用标准4系统应用4典型应用领域4典型应用功能4系统应用目标5EMS系统架构5系统架构5与现场控制系统的数据共享6系统互联和设备兼容性与7系统构建7监测管理硬件7数据通讯网络硬件8数据处理系统硬件8数据传输的网络介质8系统拓扑结构8电能系统管理13冷（热）量管理13燃气系统管理13水资源系统管理13建筑能耗监测13技术文件和图纸14EMSTM软件功能14系统软件14监测管理功能14数据采集14状态监测与报警14操作管理14能耗管理与数据报表15历史记录与趋势分析15故障分析与设备维护管理15成本分析15EMS系统数据处理硬件1

2、6主站系统16分区操作站EMSTMQCU16EMSTM系统软件17EMSTM网络设备17EMS典型案例18行政大楼概况18系统概况18系统配置描述18系统功能20预期收益计算20系统概述今天，能源已成为人类社会不可或缺的基本要素。在这个星球上，随着能源日益紧张和环境恶化，获 得经济方便环保的能源变成一个关系人类生存与可持续发展的急迫问题，寻找提高能源利用效率的解决 之道成为小到社会家庭，大到企业与政府等全社会的共同责任。各类水、电、气设备与分类能耗是工业设 施、社会基础设施与各类建筑建设投资和日常运营成本的主要构成部分之一，合理布局能源设施配置和管 控功能可以显著提高设施与能源利用效率并降低成

3、本。传统能耗监测管理模式局限的能耗监测粗放的能源管理大量管理盲区传统能源管理系统对能耗监测管理比较粗放，对能耗设施的耗能情况及耗能过程缺乏细致的管理,对 建筑的各项能源消耗管理完全是事后统计的模式，表现为如下特征：运行参数与能源消耗统计粗放传统能源管理多局限于对一些主要的耗能节点进行监视（如配电系统的高低压进线，给排水系统的总 进水管流量，暖通，空调的气体总流量等），只有整体能耗情况的统计，缺乏对实际能耗使用细节的关注， 而且多采用手工记录，存在记录不同步于实时等问题，能耗 与运行参数流于形式。存在大量能耗管理盲区传统的能耗监测管理系统基本局限于对各主要耗能设施的耗情况的关注对设备数量极大、能

4、量消耗主 体的能耗状态信息和能耗数据基本缺位，存在大范围管理盲区，故障排查困难，工作量大，导致管理效 率低。对整体能耗缺少系统思考传统的能耗监测系统缺少对用户整体能耗状况的系统思考，对建筑各分类能耗数据（电量、水耗量、 燃气量、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量等）的采集管理分散，对各类能耗设施的能耗管理条块分割， 不成系统，能耗数据综合可用率低，不利于从整体上实施节能措施。同时，设施能耗管理过程中大量依赖 员工个人经，缺乏系统手段，运行效率低，系统可利用率低。EMSTM全时动态能源管理系统完善的用户端能耗监测管理EMSTM全时动态能源管理系统实现了全面的能耗监测和综合管理功能；完善的能耗监测管理

5、EMSTM全时动态能源管理系统利用现代测量控制技术和数据处理与通讯技术,再经济合理的成本 下实现对用户端包括电源进线到终端用电设备在内的全部配电用电系统以及其他能源实施的管理控制，大 幅提高水，电，气等能源系统与设施的运行与管理效率，降氐运营成本。运行抄表记录能耗数据自动生成。精益的能源消耗成本管理EMSTM基于完善的能耗监测管理手段,建立了完善的用户能耗数据库和细致的管理手段，保障了设施内能耗数据的及时获得和数据的系统性,提供了丰富全面的数据报表与趋势分析，帮助用户实现降低 运行能耗和成本的目标。完善合理的系统整合设计EMSTM全时动态能源管理系统采用了低成本的微处理器分散控制器和交流采样技

6、术,凭借完善合 理的功能配置，可以实现在合理成本下的用户整体能耗设施的能耗数据的信息化，达到对用户能耗设施能 耗细节和能耗过程的完全掌握，帮助用户实现低成本运营。适用标准EMSTM全时动态能源管理系统有关产品电气安全和抗干扰性能均通过严格测试，全面遵循有关国 家标准和国际电气标准，包括：1 .符合国际255 687 1000-4 60255 IEEE519相关标准规定；2 .所有硬件通过欧盟LVD和EMC电气安全认证，产品附CE认证标志；3 .系统平台软件符合国际软件标准，支持ODBC、OPC等标准应用；4 .符合国家机关办公建筑及大型公共建筑能耗监测系统技术导则。系统应用EMSTM全时动态能

7、源管理系统设计用于建筑与工业系统用户的电、水、燃气和其他能源系统的运 行管理和能耗管理控制。典型应用领域EMSTM全时动态能源管理系统的典型应用涵盖下列领域用户： 大型公共建筑与综合建筑群：文化教育建筑、医疗卫生建筑、宾馆饭店建筑； 办公楼、商场、体育建筑、综合建筑、其他建筑； 工业企业：化工、钢铁、汽车、电子、机械制造、水泥、玻璃建材、造纸； 矿山采掘：石油天然气开采、煤矿； 大型园区：科技工业园区、物流园区、大学城； 基础设施：电信枢纽、发电厂、机场、车站、港口、水厂等。EMSTM全时动态能源管理系统可以实现涵盖上述用户包括电力、燃气、水等各类能源在内诸如 变配电系统设施、空调设施、集中供

8、热/冷设施、给排水系统、锅炉系统等所有相关设施的耗能情况的全 面监测管理。典型应用功能EMS全时动态能源管理系统可实现企业与大型建筑电力、燃气、水等各类能耗的分类和分项数 据的采集、在线监测和趋势分析等功能，对建筑的整体能耗状况进行统一监测管理；通过以太网与其他高 级应用系统如MIS、ERP/MRP IIMES. CIMS等联结，为建筑节能管理和节能改造提供依据。EMS采用现场总线测控网络连接电力、燃气、水等各类能耗系统，通过安装在各能耗系统上的 智能电表、智能燃气表、智能水表、数字流量计等智能测量装置将电量、水耗量、燃气量、集中供热耗热 量、集中供冷耗冷量、其它能源应用量等能耗数据送到位于中

9、央控制室的系统管理控制计算机，从而实现 对整个建筑与设施的能耗数据的采集、存幅分析等。更多的，EMSTM系统基于上述基本能耗数据采集功能提供了包括：建筑能耗状况在线监测、能耗 趋势分析管理、能耗成本分摊分析等增强功能。系统应用目标EMS全时动态能源管理系统帮助用户对于建筑能耗监测实现了以下目标： 建筑整体能耗状况的实时监测和细致化管理； 电力、燃气、水等分类能耗数据和电量各分项能耗数据的透明化； 为其他高级应用提供建筑能耗的全方位数据； 为用户建筑节能管理和节能改造提供依据； 能耗总量统计和趋势分析； 能耗成本结构优化； 电力、燃气、水等能源供应中断、事故跳闸、故障原因分析； 趋势记录帮助优化

10、资源和业务模式规划。EMSTM系统架构EMSTM全时动态能源管理系统采用分层分布式系统体系结构，对建筑的电力、燃气、水等各分类 能耗数据进行采集、处理，并分析建筑能耗状况，实现建筑节能应用等。系统架构EMSTM全时动态能源管理系统体系结构如下图所示:在上图EMSTM全时动态能源管理系统整体架构中，清楚地标明了EMSTM在工业系统、基础设施 和大型楼宇等综合管理系统架构中的位置。在建筑管理应用方面EMSTM全时动态能源管理系统直接嵌 入BAS楼宇自控系统，作为该系统的子系统，实现对整个建筑的能耗监测及管理。与现场控制系统的数据共享EMSTM全时动态能源管理系统底层硬件既可以通过模拟量端口向现场工

11、艺控制系统提供能耗参数， 也可通过当地通讯服务器向工艺控制系统提供打包数据，极大简化现场能耗数据采集接线并优化工艺控制 对能耗参数的要求，在节省控制系统数据采集和控制部分的硬件投资的同时,可以减少后续使用维护成本 和工作量。系统互联和设备兼容性与ERP MRP-II MES CIMS 或 BAS 的数据交互EMSTM系统软件的开放性和兼容性保证本系统可方便的接入其他系统，包括通过以太网接入 ERP/MRP-II/MES或QMS等，及通过串口或以太网接入智能楼宇系统BAS。硬件设备兼容性EMSTM系统软件支持大量底层硬件装置，包括IPM系列各型号智能配电测控管理单元、温度传感 器、压力传感器和智

12、能流量计测单元等。EMSTM系统底层通讯服务器支持上百种通讯协议,支持各类 符合系列国际标准并具有标准通讯接口的IED装置包括各国际化公司如GE、SeHNEIDER、S正MENS、 ABBROCKWELLAb等的综合数字保护装置和测控装置。EMSTM全时动态能源管理系统提供了各类总 线通讯方式，包括通过以太网RS485/422/232等串行通讯联接到监测管理系统的计算机、PLC、DCS或 RTU 等。系统构建EMSTM全时动态能源管理系统的构件包括分布于电力、燃气、水各分类能源系统进行数据采集管 理的智能测控装置、网络设备、网络传输介质、数据处理设备与数据处理系统软件以及对应的各能耗设备 等。

13、EMSTM全时动态能源管理系统的监测管理对象主要是企业和建筑设施内所有电力、水、燃气及其 他各类能源系统以及相应耗能设备，监测各个设备的能耗状况，有关能耗分项包括： 照明与插座用电：计算机等办公设备、灯具照明设备等设备； 空调用电：冷水机组、冷冻泵、采暖循环泵、全空气机组、新风机组、分体式空调器等； 动力用电：电梯、水泵、风机等； 特殊用电：信息中心、洗衣房、厨房、园艺设施、游泳池或其他特殊用电； 有关水资源消耗：生活设施、喷泉园艺设施等； 用气：燃气锅炉、燃气空调等； 其他能源消耗：集中供热与供冷系统设施。监测管理硬件EMSTM全时动态能源管理系统的监测管理功能在底层主要依靠分散布置在各能耗

14、系统设备中的下 列装置实现能耗数据的采集和操作管理，包括： 电力、压力、流量、温度等的测量、控制、管理装置； 电动机、馈电回路、发电机组、配电变压器数字综合保护装置； 电动机保护控制管理单元、软启动器或变频驱动装置； 无功功率调节控制器； 可编程控制器PLC,柴油发电机组控制器； 流量计、温度传感器、压力传感器等燃气、水的监测与计量装置； 冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、新风机组中装设的智能装置等。数据通讯网络硬件EMSTM全时动态能源管理系统通过现场总线网络实现系统管理软件与下层监测管理装置即电、燃 气、水等分类能耗计量装置之间的数据传输，包括下列网络硬件： 网络连接组件； 通讯子站等

15、数据汇集与协议处理设备（包括智能通讯服务器等I数据处理系统硬件EMSTM全时动态能源管理系统的所有数据的收集存储和分析处理以及操作控制主要由系统管理计 算机平台实现，包括硬件： 系统服务器和操作管理计算机； 网络交换与路由设备； 网络浏览服务器（选项I数据传输的网络介质EMSTM通过两种标准工业网络实现数据传输： RS485现场总线,支持MODBUS RTU ,需要时可采用PR0FIBUS ; TCP/IP工业以太网络。通讯介质采用同轴电缆、双绞线、光纤、无线数据传输链路（如GPRS等1 如果需要与上述两种标准之外其他网络的进行集成连接和互联，可通过EMSTM提供的通讯服务器网关 实现。系统拓扑结构EMSTM全时动态能源管理系统根据用户能耗系统规模可分为小规模系统、中型规模系统以及大型 系统等。小规模系统下图是采用EMSTM全时动态