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Acrel-5000能源管理系統(tǒng)在某美資工廠的應(yīng)用
- 配電監(jiān)測
- 電能報表
- 負荷曲線
- 電參量報表
- 綜合能耗主界面
- 分類能耗主界面
- 計劃與實績管理
- 部門統(tǒng)計
- 用能排名
- 同環(huán)比分析
- 區(qū)域用電統(tǒng)計
- 能耗折標統(tǒng)計
- 單耗管理
- 用戶管理
- 梳理配電結(jié)構(gòu)、完善計量及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)
- 能效監(jiān)控與能耗預(yù)警
- 能效分析
- 能效績效考核
- 全廠能量系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度
張娟
安科瑞電氣股份有限公司 嘉定 201801
摘要:工廠是高能耗的生產(chǎn)型企業(yè),如何實現(xiàn)工廠能源的有效管理在節(jié)能減排降耗、提高資源利用率方面就顯得極為重要,對實施國家 “十三五”節(jié)能降耗、綠色發(fā)展指標有著很大程度上的必要性。本文主要介紹通過對安科瑞能源管理系統(tǒng)使用,對工廠進行有效的能源管理,能夠降低工廠的能源損耗,幫助企業(yè)降低用能成本,有利于提高企業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效益。
關(guān)鍵詞:高能耗企業(yè);安科瑞;降低用能成本;
1 引言
能源是社會發(fā)展不可或缺的動力來源,但在資源緊張的當今社會,能源的高效利用已成為迫切要求,成為衡量企業(yè)乃至國家綜合競爭力的重要指標。能源管理事關(guān)國家和企業(yè)的興衰。
2 設(shè)計依據(jù)
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
GBT 50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
IEC 61587 《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
中華人民共和國節(jié)約能源法
GB/T23331-2009 能源管理體系要求
GB/T15316-2009 節(jié)能檢測技術(shù)通則
GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則
GB/T17167-2006 用能單位能源計量器具配置和管理通則
GB/T50034-2004 建筑照明設(shè)計標準
GB/T3485 評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則
GB/T13234-2009 企業(yè)節(jié)能量計算方法
GB/T 6422-2009 用能設(shè)備能量測試導(dǎo)則
GB/T17166 企業(yè)能源審計技術(shù)通則
GB/T50093 自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范
DL/T 645-1997多功能電能表通信規(guī)約
DL/T 645-2007多功能電能表通信規(guī)約
GB/T 778 冷水表
CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
3 項目概況
該工廠在規(guī)劃時就考慮到能源計量系統(tǒng)的建立,為大部分設(shè)備配備了智能化能源計量設(shè)備,并預(yù)留了通訊接口,現(xiàn)希望在此基礎(chǔ)上建立一套完整的、具有較高水平的能源管理系統(tǒng)。
目的是通過應(yīng)用先進的、成熟可靠的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),準確、快速的記錄能源消耗相關(guān)數(shù)據(jù),并提供能源數(shù)據(jù)監(jiān)控、查詢、分析工具,供各相關(guān)部門查詢分析能源相關(guān)信息。
根據(jù)工廠需求,安科瑞電氣股份有限公司為其搭建了一套能源管理系統(tǒng)。
4 系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)工廠實際情況進行組網(wǎng),如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示:該能源管理系統(tǒng)設(shè)置一套能源主機和兩套能源區(qū)域分機,根據(jù)各個區(qū)域的權(quán)限進行能源監(jiān)視和管理。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5 系統(tǒng)軟件模塊
該能源管理系統(tǒng)能夠以配電一次干線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況,同時將實時采集的各回路的電參量信息,以及配電回路開關(guān)的分合閘狀態(tài),接地刀閘狀態(tài)及相關(guān)故障、告警信號,實時顯示在系統(tǒng)界面中。
功能要求:高壓回路的一次圖界面應(yīng)顯示回路名稱、三相電流、三相線電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、頻率和開關(guān)量光字牌。10kV配電系統(tǒng)中所需要監(jiān)測的開關(guān)量為:斷路器分合閘信號、手車工作/試驗位置信號、遠方/就地切換位置信號、彈簧儲能位信號、接地刀信號、超高溫跳閘信號、高溫報警信號、事故信號和預(yù)告報警信號;低壓進線回路電參量界面顯示:回路名稱、開關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、頻率和正向有功電能累計值。低壓出線回路界面顯示:回路名稱、開關(guān)狀態(tài)、三相(單相)電流。每個回路旁設(shè)置詳細參數(shù)按鈕,通過點擊可查看該回路詳細電參量,包括三相電流、三相電壓、總有功功率、分相有功功率、總無功功率、分相無功功率、總功率因數(shù)、分相功率因數(shù)、頻率、正向有功電能、反向有功電能、感性無功電能、容性無功電能。
系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可追溯,維護計量體系的正確性。
系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線回路(或重要負荷的出線)設(shè)計了負荷趨勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。借助該功能,還可分析用能需量的增長趨勢,適時調(diào)整需量申報,減少因需量偏差過大造成的多余繳費。
安科瑞能源管理系統(tǒng)具有對實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到實時數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時間段或選擇查詢近更新的記錄數(shù)等,并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。
反映企業(yè)當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗,并計算得到單位面積能耗;
企業(yè)中的能耗分類雖然較多,但是能通過表計計量的主要有電、水能源。
反映某分類能耗(例如電)當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比,增長百分比及增加值;
反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢;
反映某分項能耗的當月用能餅圖;
反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖;
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)的能源計劃管理基于生產(chǎn)需要和能源指標要求,綜合考慮按產(chǎn)線/生產(chǎn)設(shè)備、車間、班組等實際需求,可手動輸入/獲取適合用能單位的能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù),形成年、季、月、日的曲線圖,其中年、季、月、日顯示方式可選擇,和國家以及行業(yè)標準形成能耗對標;
統(tǒng)計各個部門的用電,用水等能耗
可以統(tǒng)計各個車間,辦公室等等的用能排名,支持正序和逆序排序,也可作為考核的一個依據(jù);
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)可將各種類型(電、水、氣)和各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析,檢驗節(jié)能效果,根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核,以及節(jié)能目標的修正;
時間精度到分鐘;
統(tǒng)計各個車間,辦公室等區(qū)域的用能;
Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)建立能耗折標系統(tǒng),將各類能源消耗折算成標準煤或CO2排放量,配置各類能源消耗的費率,設(shè)置不同能源類型的不同時間段的能源單價,將能源消耗折算為標準煤、費用金額后進行綜合比較
根據(jù)配置相關(guān)信息,合計出各類產(chǎn)品單耗,用能成本統(tǒng)計,各個用能計量等
系統(tǒng)亦可實現(xiàn)產(chǎn)線能耗、班組能耗及車間能耗統(tǒng)計。
本系統(tǒng)軟件設(shè)置多達上百種密碼分區(qū)和密碼設(shè)置,為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員、設(shè)備維護人員等提供分級密碼,并對所有操作自動進行帶時標事件記錄,可建立良好的反事故措施。
為了使實時系統(tǒng)能夠**穩(wěn)定運行,整個系統(tǒng)提供可靠的**保護措施,所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權(quán)限大小賦予某特性,這些特性規(guī)定了各個操作員對系統(tǒng)及各種活動的適用范圍,如用戶名,口令字,操作權(quán)限及操作范圍等特性。
6 能源系統(tǒng)搭建的意義
根據(jù)企業(yè)能耗運行效果分析,建立典型能耗分析模型,統(tǒng)一分析。
企業(yè)能源相關(guān)數(shù)據(jù)在線采集是企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ),根據(jù)企業(yè)自身需求完善一、二、三級能源器具的配備,并根據(jù)生產(chǎn)要求,完善其他不可采集數(shù)據(jù)(如手工錄入產(chǎn)量等)。
能效監(jiān)控是企業(yè)能源精細化管理的重要手段。能源系統(tǒng)能實現(xiàn)對主要生產(chǎn)線能源消耗數(shù)量和質(zhì)量、能耗相關(guān)工藝設(shè)定值及產(chǎn)品產(chǎn)量監(jiān)控;可實時監(jiān)控中電能耗設(shè)備運行狀態(tài);對主要能耗工序班組或產(chǎn)品實施統(tǒng)計過程分析管理,發(fā)揮信息系統(tǒng)扁平化管理優(yōu)勢,根據(jù)能耗預(yù)警指標體系,設(shè)計能耗預(yù)警機制,定制能源預(yù)警功能,便于企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)處理能源浪費現(xiàn)象,幫助企業(yè)實現(xiàn)能源優(yōu)化調(diào)度及使用。
能效分析時能源管理中心挖掘企業(yè)節(jié)能潛力的重要抓手。通過對全廠能量平衡分析、能效分析、能效對標管理、KPI相關(guān)性分析等手段,系統(tǒng)地分析企業(yè)能效水平及其影響因素,有效評估節(jié)能技改效果,為企業(yè)持續(xù)提高能效水平提供有力支撐。
能效績效考核是企業(yè)能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)能源管理閉環(huán)管控的重要環(huán)節(jié),企業(yè)必須對生產(chǎn)線、重點耗能生產(chǎn)工序和重點耗能設(shè)備的能效進行分析,科學(xué)制定績效考核指標體系,將企業(yè)的獎懲制度與能效績效考核掛鉤。通過能源管理系統(tǒng)計算個生產(chǎn)班次能效績效水平達標情況,實現(xiàn)能效績效考核的合理、公正、**和及時。
對于具有復(fù)雜能量系統(tǒng)的重點用能單位,如涉及能量轉(zhuǎn)換、利用和回收等環(huán)節(jié)耦合問題,考慮能量在轉(zhuǎn)換、利用和回收過程有大滯后和強耦合的特性,可以對各環(huán)節(jié)關(guān)鍵操作變量進行在線監(jiān)控,實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化控制,以實現(xiàn)全廠能效實時運行的大化。
8 結(jié)束語
通過對全廠各區(qū)域電、水等能源介質(zhì)的統(tǒng)一綜合管理,使得車間能對各區(qū)域設(shè)備能源使用情況進行查詢分析,幫助車間人員發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機會,大限度地提高企業(yè)的能源利用效率,科學(xué)有效地管理企業(yè)的能源使用,從而降低能源使用費用,為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。
參考文獻:
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡介:
張娟,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電