1、學校能源動力概況

　　據有關統計，學校建筑中空調、照明、電梯等系統的耗能情況大致如下：①空調：空調耗能占總耗能的比例平均為60%，其下限為50%，上限不高于70%；學校HVAC（熱、通風和空調控制）耗能占總耗能的比例為44%。②照明：學校照明耗能占總耗能的比例為23%-55%，平均26%；照明耗能占總耗能的比例為29%。③電梯：學校耗能占總耗能的比例為8%，電梯耗能占總耗能的比例為10%。

　　隨著學校的不斷發展和電價的提高，電費支出占總成本的比例越來越高，節約電費支出已成為學校的當務之急。
 

2項目需求

　　能源管理（電管家）系統主要對企業內部水、電、冷、熱等公用工程資源進行管理，它與管理運營系統密切結合，完成生產與能源的協調管理。合理利用資源，節約能源, 最大限度地降低生產成本, 最大限度降低對環境的污染。

　　電管家為學校信息系統提供包括對電氣系統安全可靠、能耗成本、能耗定額的管理，為整個學校管理系統的數據傳遞與共享，提供一個完備的信息。

　　 編制、下達、調整旬、月、季和年度能源計劃，制定能源平衡表；

　　 監視學校內部各種能源消費情況，分析各部門資源利用效率和節能潛力；

　　 統計各部門能源消耗狀況；

　　 監控設備運行耗能狀況；

　　 實時監測能源單耗、大耗能設備的能源利用。
 

3、能源計量管理系統

3.1、供電管理子系統

　　供電系統由高、低壓配電室的開關設備和應急柴油發電機組系統組成，主要有400V 進線、電容補償柜、低壓出線開關回路和應急柴油發電機組進線等設備，高、低壓配電開關柜采用智能測控儀表（模塊）實現對進線、聯絡配電回路和中央空調、電梯回路的監視測量、計量、控制等。

　　電力監控儀表（模塊）：實現對進線回路的全參數測量、斷路器遙控合分閘控制操作、開關狀態監視和變壓器運行參數監視；

　　參數測量：電流、電壓、有無功功率、功率因數、頻率、有無功電度監測等；

　　狀態監視（可選）：具有2路開關量輸入，監視斷路器的開關狀態、故障跳閘；支持MODBUS 通訊協議驅動。

　　智能通訊模塊：實現對各出線回路的開關狀態、模擬量數據采集。

　　狀態監視：具有16路開關量輸入（擴展8路繼電器控制輸出），可實現對開關設備的分、合控制；支持MODBUS 通訊協議驅動。

　　低壓系統

　　a 系統通訊機柜                     1 套

　　b 智能電力監控儀表單元              臺

3.2、供水管理子系統

　　學校供水系統分公共用水和學生生活用水二部分組成，通過采用流量儀表采集各個回路流量實現計量管理。通過智能采集模塊采集水表上的脈沖輸出通過RS485通訊與監控子站連接。再由子站與監控主機數據交換。

　　水表介紹：省略

　　具體設備選型如下：

　　智能水表（脈沖輸出）                  臺

　　智能采集模塊                  臺

4、設備節能管控子系統

　　對整個空調機、新風機、制冷機組等大型耗能設備實施節能控制，另外，大樓在照明用電方面也是耗能的部分，因此本設計方案在空調及照明等方面采用了“主動節能”的控制策略：

4.1電管家系統可以實現以下控制功能：

　　1)、 根據負荷自動啟/停冷凍機組，并具有重新設定和修改控制參數的功能。根據測量及計算冷量負荷，實現對冷凍機組啟停臺數的控制，實現群控。根據預先編排的時間表，按“遲開機早關機”的原則控制冷凍機組的啟停以達到節能的目的。

　　2)、 完成電動蝶閥、冷卻塔風機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷凍機組的順序聯鎖啟動，以及冷凍機組、冷凍水泵、冷卻水泵、電動蝶閥、冷卻塔風機的順序聯鎖停機。各聯動設備的啟停程序包含一個可調整的延遲時間功能，以配合冷凍系統內各裝置的特性。

　　3)、 當一臺冷凍水泵/冷卻水泵發生故障時，備用泵自動投入運行。并互為備用水泵實現輪換工作。

　　4)、 當旁通流量達到一臺泵流量時，關停一臺水泵，當總供回水壓差低于設定值開啟水泵，以達到變量控制，實現空調系統綜合節能的目的。

　　測量冷凍水系統供/回水總管的壓差，控制其旁通閥的開度，以維持其要求的壓差，并監測閥的開度。

　　5)、 取各水泵水流開關信號作為泵的運行狀態及水流狀態反饋信號。

　　通過測量冷卻水回水溫度，控制冷卻塔風機的啟停和運行臺數，維持冷卻水供水溫度，使冷水機組能再更高的效率下運行。

　　6)、 監測冷凍水總供水回水溫度。

　　7)、 監測冷凍水總供/回水壓力差，調節旁通閥的開度，保證末端水流控制能在壓差穩定情況下正常運行。在冷凍機組停機時，旁通閥全關。

　　8)、 監測各水泵、冷水機組、冷卻塔風機的運行狀態、故障報警，手/自動轉換狀態，并記錄運行時間。

　　9)、 中央站將監測的數據以3D彩色動態圖形顯示，并記錄各種參數、狀態、報警，記錄啟停時間、設備累計運行時間及其他的歷史數據等。

4.2設備節能管控子系統配置

　　選用數據采集模塊實現對下列數據的采集（具體點數根據實際情況）
 

　　冷水機組

◇         機組運行狀態

◇         機組故障訊號

◇         機組手/自動狀態

◇         機組冷卻水和冷凍水水流狀態

◇         機組冷凍水和冷卻水電動閥門控制和狀態

◇         冷水機組啟停臺數控制

◇         冷凍水回水溫度

◇         冷凍水供水流量

◇         冷凍水回水流量

◇         冷卻水供水溫度

◇         冷卻水回水溫度

◇         冷凍水溫度再設定

◇         冷凍水供回水壓力差

◇         旁通閥控制

◇         冷媒泄露濃度監測及報警

◇         冷媒泄露報警裝置的狀態
 

　　冷凍水泵及冷卻水泵

◇        水泵開關控制

◇        水泵運行狀態

◇        水泵故障報警

◇        水流狀態顯示

◇        水泵電動閥控制和狀態

◇        冷凍水和冷卻水處理系統運行狀態和故障訊號
 

　　冷卻塔

◇        冷卻塔風機啟停控制

◇    冷卻塔風機過載報警

 

5電管家系統實現的總體作用

　　實現對電氣和動力設備運行狀態的實時監視，從而保障能源系統的正常工作； 

　　實現對電力設備耗能的計量，實現管理成本的精確核算； 

　　實現對整個能源系統運行的綜合監測，提高系統的安全保護能力； 

　　實現對整個能源系統問題診斷，以發現系統中存在的問題,從而實施有效改善； 

　　實現對整個能源系統運行數據分析，提升企業管理決策能力； 

　　實現能源管理智能化、信息化，提升企業的核心競爭力。