用户需求

1.1 传统商业建筑现状

• 基础设施陈旧、智能化水平低。

• 缺乏前瞻性规划，智慧化建设碎片化，不成体系，建成即落后。

• 管理方式粗放，现场抄表费时费力，人工统计分析困难，工作量巨大，运营成本高，安全保障弱，招商困难，收费困难。

• 对能耗双控及碳达峰管理缺乏数据支撑，安全环保缺乏有效管理手段。

• 各业务信息系统并存，数据不能有效共享和互通，数据难以集中，不能有效利用。

• 入驻商家、资产、设备等管理对象多，缺乏有效的管理手段，管理效率低。

1.2 用户需求

• 对建筑内分类分项的用能数据进行全面准确的监测和统计。

• 通过预付费的方式对水电等用能进行收费管理，解决收费难的问题。

• 采用成熟有效的节能措施和管理措施，实施节能降碳，以实现经济效益并符合国家相关标准要求。

• 通过智能化的技术手段，提升对变电站变电所等场所的管理水平和运维水平，减少人力投入。

• 通过智能化的技术手段，提升对变电站变电所等场所的管理水平和运维水平，减少人力投入。

• 保障建筑内顾客的安全、商品的安全以及设备的安全，避免电气火灾隐患，提升安全水平。

• 做到安全可靠、经济合理、技术先进、节约能源、整体美观、维护方便，以实现良好的效益。

商业建筑负荷等级及配电结构图

2.1 商业建筑负荷等级

2.2 配电结构

AcrelEMS-CB商业建筑能源管理系统解决方案

3.1 系统概述

AcrelEMS-CB商业建筑能源管理系统，集电力监控、电能质量监测与治理、电气安全预警、能耗分析、照明控制、新能源使用、能源收费以及设备运维等功能于一体，通过一套系统对商业建筑的能源进行统一监控、统一运维和调度，系统可以通过WEB和手机APP访问，实现商业建筑的智慧运行。

3.2 方案组成

系统功能

4.1 变电站综合自动化

实时监控

• 实时监控高低压供配电系统开关柜、变压器微机保护测控装置、发电机控制柜、ATS/STS、UPS，包括遥控、遥信、遥测、遥调、事故报警及记录等。

关键供配电设备监测

• 监测变压器、柴油发电机、UPS的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

故障录波

• 系统具备故障录波、事件顺序记录，用于分析故障波形，协助分析故障原因并为后期改进提供数据支撑。

电能质量监测

• 监测各进线回路电能质量，包括电压暂降、谐波畸变、闪变等数据波形记录，进而判断配电系统扰动方向。

4.2 电气安全

电气火灾监测

• 监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对企业电气安全预警。

消防应急照明疏散指示

• 根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。

消防设备电源监测

• 监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

接点测温

• 系统监测断路器、母排、线缆接头、密集型母线槽接点温度并实时预警。

4.3 降低能耗

计量体系搭建

• 为商业建筑搭建计量体系，显示能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助企业分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。

能耗数据统计

• 采集商户用电、用水、燃气、冷热量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算。

预付费管理

• 电费、水费预付费管理。微信、支付宝支付，财务报表。

中央空调能效分析

• 采集中央空调系统耗电量和制冷/制热量，计算中央空调能效指标并进行对标。

4.4 新能源管理、电能治理及智能照明

分布式光伏

• 对分布式光伏系统的电站运行情况、逆变器运行情况等进行监视、对光伏发电量进行统计。

充电桩管理

• 电动汽车和电瓶车充电桩管理，包括收费管理、资产管理。

电能治理

• 配置有源滤波装置和无功补偿装置对0.4kV侧电能质量进行补偿和治理，并监测有源滤波装置和无功补偿装置运行情况，确保电能质量符合生产要求。

智能照明

• 单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式。

4.5 运维管理

设备档案管理

• 配置重要设备包括变压器、电气柜、高压电缆、空调主机、水泵，配置二维码。

运维流程管理

• 任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。

电能质量治理

• 配置有源滤波装置和无功补偿装置，结合电能质量数据对配电系统进行谐波治理和无功补偿，降低谐波含量，提高功率因数，降低中性线电流。

专家报告

• 系统定期为用户生成能耗分析报告，提供专家建议。

典型硬件介绍

ANet系列边缘计算网关

高性能平台：高性能ARM 32位处理器；嵌入式Linux操作系统128M以上内存；可扩展32G外部存储；

稳定可靠：电磁兼容4级、硬件加密(国密算法SM1,SM4)、软件加密(AES)、宽温宽压工作；

强处理能力：可4万个数据点位处理能力；多平台数据上传；

接口丰富：可16个串口；以太网、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

扩展方便：自定义总线扩展协议；按需扩展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

协议丰富：设备侧：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET等；平台侧：ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江苏建筑能耗、扬州、常州、杭州、广西河池等地省市能耗、宁夏电力需求侧、安科瑞运维云、预付费云协议、华云104协议、SNMP、MQTT协议、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1等；

边缘计算：虚拟数据求和、数据二次计算（加减乘除）、逻辑控制（梯形图绘制）断点续传、数据冻结、失电报警；多级报警设置、协议解析、规约转换；

远程管理：远程配置、远程监视、远程升级；

应用丰富：综合能源管理、电力需求侧、泛在电力物联网、新能源、自动化、物联网

中压保护监测设备

• AM系列微机综合保护装置

具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力，可为35kV及以下电压等级的进线、馈线、变压器、高压电动机、高压电容器等对象提供过负荷、低电压、过电压、热过载、非电量等保护功能。

装置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件记录、故障录波记录等。方便的根据现场变化调整保护设定值，使平台可远程监视和控制配电回路运行状态，提高配电和用电可靠性。

• 电能质量在线监测装置(A类标准)

APView500电能质量在线监测装置遵循*新的电能质量国家标准，实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件，记录事件发生前后的波形，辅助用户分析电能质量发生的原因，为后续的电能质量治理方案提供数据基础。

中低压监测计量仪表

• APM/DTSD/ADW电能计量及分析

完善企业的计量体系搭建，建立三级计量体系，追溯用能趋势和流向。提供多种类型的电能计量仪表，支持嵌入式、导轨式安装，RS485、Lora、4G等数据上传模式，可实现免布线、免停电施工。

电能计量表计安装在主要配电节点、重 要用能设备等处，系统实时采集用电数据，对用电数据进行逐时、逐日、逐月分析，并结合国家、行业标准，统计企业整体碳排放，为碳中和提供基础数据服务。企业用能总量数据和强度数据可上传至政府监管平台，满足政府碳排放监管要求。

预付费仪表

• DDSY1352/DTSY1352/ADF400L

全电参量测量；分时计费、定时控制；多种组网方式。

电能质量治理装置

通过有源无功补偿（SVG）快速平稳提高功率因数；

通过有源滤波(APF)对大型医疗设备进行谐波治理，避免谐波影响电网和其它医疗设备；

改善企业配电系统三相不平衡，减少中性线电流；

解决传统无功补偿柜在新能源应用中的不足。

电气安全设备

• ASCP电气防火限流式保护器

当低压配电回路发生短路故障时，ASCP200电气防火限流式保护器能以微秒级速度快速(＜150μs)限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，特别适合配套充电桩使用。

• AAFD-DU故障电弧探测器

当低压配电回路发生绝缘老化和隐性破损而产生微弱电弧电流时，设备会发出报警，可以接入平台，通过系统或短信发出报警信号，适用单相0-40A的照明插座回路。

• 电气火灾探测器

当电线由于机械损伤、年久失修而导致绝缘层老化破损、负荷大而发热使得绝缘层老化失效等原因，使得绝缘性能下降，导致电线与大地之间有不正常的电流通过，这种现象就是漏电，也称为“剩余电流”。泄漏电流流入接地点处形成发热现象，当流入接地点周围有易燃物时，经长期高温累积作用便会产生燃烧现象从而引发火灾。

ARCM系列电气火灾探测器可对配电回路的剩余电流、导线温度等火灾危险参数实施监控和管理，集成度高，体积小巧，安装方便，防范因泄漏电流而导致的电气火灾。

• AISD安全用电装置

电不伤人，电不起火，做到安全用电，应用隔离电源和限流式保护器结合，保护人身和财产安全，产品主要应用于学校、加油站、医院、银行、疗养院、康复中心、敬老院、酒店宾馆、商场商铺、企事业单位、家庭电器、旅游景点等各类低压用电的场所，为场所内用电设备提供安全可靠的供电。

AFPM消防设备电源监控

针对消防设备的电源进行实时监控，通过检测电压、电流、开关状态等有关参数，判断消防设备的电源是否处于正常工作状态；一旦火灾发生时，确保消防设备的正常运行。

AFRD防火门监控

防火门监控系统主要是通过防火门监控模块及其附件来检测现场常开、常闭防火门的状态；当火灾发生时，控制现场的常开防火门关闭，并通过门磁开关来反馈现场的防火门的关闭状态，有效抑制火势蔓延阻止烟气扩散，确保人员安全疏散及减少火灾损失。

应急照明和疏散指示

当火灾发生时，消防应急照明和疏散指示系统根据火灾报警联动信号及已经配置好的疏散预案选择一条*佳逃生路，通过改变标志灯的箭头方向为逃生人员提供更有效的疏散逃生路。

ARTM系列电气接点在线测温装置

适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

智能照明控制方案

智能照明控制可实现照明灯具的单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，具有如下功能特点：节约能源、智能化控制、减少维护费用、营造舒适的工作环境、延长灯具寿命。

充电桩

对商业建筑内电动汽车和电瓶车充电桩进行状态监测和充电交易管理，充电桩故障时推送报警，支持微信、支付宝扫码充电。

系统可以根据商业建筑供电变压器负荷率自动调整充电桩充电策略，从而保障优先负荷正常运行。

预付费系统

协助商业建筑管理者对商户完成能源收费，包括电费、水费、冷热量等。

公司介绍

作者简介：魏健辉，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，手机：13681652469（微信同号）