1、学校能源动力概况

　　据有关统计，学校建筑中空调、照明、电梯等系统的耗能情况大致如下：①空调：空调耗能占总耗能的比例平均为60%，其下限为50%，上限不高于70%；学校HVAC（热、通风和空调控制）耗能占总耗能的比例为44%。②照明：学校照明耗能占总耗能的比例为23%-55%，平均26%；照明耗能占总耗能的比例为29%。③电梯：学校耗能占总耗能的比例为8%，电梯耗能占总耗能的比例为10%。

　　随着学校的不断发展和电价的提高，电费支出占总成本的比例越来越高，节约电费支出已成为学校的当务之急。
 

2项目需求

　　能源管理（电管家）系统主要对企业内部水、电、冷、热等公用工程资源进行管理，它与管理运营系统密切结合，完成生产与能源的协调管理。合理利用资源，节约能源, 最大限度地降低生产成本, 最大限度降低对环境的污染。

　　电管家为学校信息系统提供包括对电气系统安全可靠、能耗成本、能耗定额的管理，为整个学校管理系统的数据传递与共享，提供一个完备的信息。

　　 编制、下达、调整旬、月、季和年度能源计划，制定能源平衡表；

　　 监视学校内部各种能源消费情况，分析各部门资源利用效率和节能潜力；

　　 统计各部门能源消耗状况；

　　 监控设备运行耗能状况；

　　 实时监测能源单耗、大耗能设备的能源利用。
 

3、能源计量管理系统

3.1、供电管理子系统

　　供电系统由高、低压配电室的开关设备和应急柴油发电机组系统组成，主要有400V 进线、电容补偿柜、低压出线开关回路和应急柴油发电机组进线等设备，高、低压配电开关柜采用智能测控仪表（模块）实现对进线、联络配电回路和中央空调、电梯回路的监视测量、计量、控制等。

　　电力监控仪表（模块）：实现对进线回路的全参数测量、断路器遥控合分闸控制操作、开关状态监视和变压器运行参数监视；

　　参数测量：电流、电压、有无功功率、功率因数、频率、有无功电度监测等；

　　状态监视（可选）：具有2路开关量输入，监视断路器的开关状态、故障跳闸；支持MODBUS 通讯协议驱动。

　　智能通讯模块：实现对各出线回路的开关状态、模拟量数据采集。

　　状态监视：具有16路开关量输入（扩展8路继电器控制输出），可实现对开关设备的分、合控制；支持MODBUS 通讯协议驱动。

　　低压系统

　　a 系统通讯机柜                     1 套

　　b 智能电力监控仪表单元              台

3.2、供水管理子系统

　　学校供水系统分公共用水和学生生活用水二部分组成，通过采用流量仪表采集各个回路流量实现计量管理。通过智能采集模块采集水表上的脉冲输出通过RS485通讯与监控子站连接。再由子站与监控主机数据交换。

　　水表介绍：省略

　　具体设备选型如下：

　　智能水表（脉冲输出）                  台

　　智能采集模块                  台

4、设备节能管控子系统

　　对整个空调机、新风机、制冷机组等大型耗能设备实施节能控制，另外，大楼在照明用电方面也是耗能的部分，因此本设计方案在空调及照明等方面采用了“主动节能”的控制策略：

4.1电管家系统可以实现以下控制功能：

　　1)、 根据负荷自动启/停冷冻机组，并具有重新设定和修改控制参数的功能。根据测量及计算冷量负荷，实现对冷冻机组启停台数的控制，实现群控。根据预先编排的时间表，按“迟开机早关机”的原则控制冷冻机组的启停以达到节能的目的。

　　2)、 完成电动蝶阀、冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵、冷冻机组的顺序联锁启动，以及冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、电动蝶阀、冷却塔风机的顺序联锁停机。各联动设备的启停程序包含一个可调整的延迟时间功能，以配合冷冻系统内各装置的特性。

　　3)、 当一台冷冻水泵/冷却水泵发生故障时，备用泵自动投入运行。并互为备用水泵实现轮换工作。

　　4)、 当旁通流量达到一台泵流量时，关停一台水泵，当总供回水压差低于设定值开启水泵，以达到变量控制，实现空调系统综合节能的目的。

　　测量冷冻水系统供/回水总管的压差，控制其旁通阀的开度，以维持其要求的压差，并监测阀的开度。

　　5)、 取各水泵水流开关信号作为泵的运行状态及水流状态反馈信号。

　　通过测量冷却水回水温度，控制冷却塔风机的启停和运行台数，维持冷却水供水温度，使冷水机组能再更高的效率下运行。

　　6)、 监测冷冻水总供水回水温度。

　　7)、 监测冷冻水总供/回水压力差，调节旁通阀的开度，保证末端水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷冻机组停机时，旁通阀全关。

　　8)、 监测各水泵、冷水机组、冷却塔风机的运行状态、故障报警，手/自动转换状态，并记录运行时间。

　　9)、 中央站将监测的数据以3D彩色动态图形显示，并记录各种参数、状态、报警，记录启停时间、设备累计运行时间及其他的历史数据等。

4.2设备节能管控子系统配置

　　选用数据采集模块实现对下列数据的采集（具体点数根据实际情况）
 

　　冷水机组

◇         机组运行状态

◇         机组故障讯号

◇         机组手/自动状态

◇         机组冷却水和冷冻水水流状态

◇         机组冷冻水和冷却水电动阀门控制和状态

◇         冷水机组启停台数控制

◇         冷冻水回水温度

◇         冷冻水供水流量

◇         冷冻水回水流量

◇         冷却水供水温度

◇         冷却水回水温度

◇         冷冻水温度再设定

◇         冷冻水供回水压力差

◇         旁通阀控制

◇         冷媒泄露浓度监测及报警

◇         冷媒泄露报警装置的状态
 

　　冷冻水泵及冷却水泵

◇        水泵开关控制

◇        水泵运行状态

◇        水泵故障报警

◇        水流状态显示

◇        水泵电动阀控制和状态

◇        冷冻水和冷却水处理系统运行状态和故障讯号
 

　　冷却塔

◇        冷却塔风机启停控制

◇    冷却塔风机过载报警

 

5电管家系统实现的总体作用

　　实现对电气和动力设备运行状态的实时监视，从而保障能源系统的正常工作； 

　　实现对电力设备耗能的计量，实现管理成本的精确核算； 

　　实现对整个能源系统运行的综合监测，提高系统的安全保护能力； 

　　实现对整个能源系统问题诊断，以发现系统中存在的问题,从而实施有效改善； 

　　实现对整个能源系统运行数据分析，提升企业管理决策能力； 

　　实现能源管理智能化、信息化，提升企业的核心竞争力。