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Acrel-5000能源管理系統(tǒng)在某美資工廠的應用

瀏覽次數(shù):792更新日期:2017-05-09

徐霜

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型企業(yè),如何實現(xiàn)工廠能源的管理在節(jié)能減排降耗、提高資源利用率方面就顯得為重要,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)展質量和效益。

 

關鍵詞:高能耗企業(yè);安科瑞;降低用能成本;

 

引言

  能源是社會發(fā)展*的動力來源,但在資源緊張的當今社會,能源的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。能源管理事關國家和企業(yè)的興衰。

設計依據(jù)

ISO/IEC11801        《綜合布線標準》

GB/50198            《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GB50052-2009        《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB50054-2011        《低壓配電設計規(guī)范》

GBT 50063-2008     《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

IEC 61587           《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000        《電能計量裝置技術管理規(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)能檢測技術通則

GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導則

GB/T17167-2006 用能單位能源計量器具配置和管理通則

GB/T50034-2004 建筑照明設計標準

GB/T3485 評價企業(yè)合理用電技術導則

GB/T13234-2009 企業(yè)節(jié)能量計算方法

GB/T 6422-2009 用能設備能量測試導則

GB/T17166 企業(yè)能源審計技術通則

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)傳輸技術條件

GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

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,為大部分設備配備了智能化能源計量設備,并預留了通訊接口,現(xiàn)希望在此基礎上建立一套完整的、具有較高水平的能源管理系統(tǒng)。

  目的是通過應用的、成熟可靠的硬件、軟件和網(wǎng)絡技術,準確、快速的記錄能源消耗相關數(shù)據(jù),并提供能源數(shù)據(jù)監(jiān)控、查詢、分析工具,供各相關部門查詢分析能源相關信息。

  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)。

系統(tǒng)架構

  根據(jù)工廠實際情況進行組網(wǎng),如系統(tǒng)結構圖所示:該能源管理系統(tǒng)設置一套能源主機和兩套能源區(qū)域分機,根據(jù)各個區(qū)域的權限進行能源監(jiān)視和管理。

系統(tǒng)結構圖

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,以及配電回路開關的分合閘狀態(tài),接地刀閘狀態(tài)及相關故障、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)、頻率和開關量光字牌。10kV配電系統(tǒng)中所需要監(jiān)測的開關量為: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、事故信號和預告報警信號;低壓進線回路電參量界面顯示:回路名稱、開關狀態(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、開關狀態(tài)、三相(單相)電流。每個回路旁設置詳細參數(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zui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需要和能源指標要求,綜合考慮按產線/生產設備、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)配置相關信息,合計出各類產品單耗,用能成本統(tǒng)計,各個用能計量等

  系統(tǒng)亦可實現(xiàn)產線能耗、班組能耗及車間能耗統(tǒng)計。

  本系統(tǒng)軟件設置多達上百種密碼分區(qū)和密碼設置,為系統(tǒng)管理員、后勤管理人員、設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)能夠安全穩(wěn)定運行,整個系統(tǒng)提供可靠的安全保護措施,所有的系統(tǒng)操作員能夠根據(jù)權限大小賦予某特性,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,操作權限及操作范圍等特性。

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)能源相關數(shù)據(jù)在線采集是企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設的基礎,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)生產要求,完善其他不可采集數(shù)據(jù)(如手工錄入產量等)。

  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)對主要生產線能源消耗數(shù)量和質量、能耗相關工藝設定值及產品產量監(jiān)控;可實時監(jiān)控中電能耗設備運行狀態(tài);對主要能耗工序班組或產品實施統(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)能耗預警指標體系,設計能耗預警機制,定制能源預警功能,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,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)對生產線、耗能生產工序和耗能設備的能效進行分析,科學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、全面和及時。

  對于具有復雜能量系統(tǒng)的用能單位,如涉及能量轉換、利用和回收等環(huán)節(jié)耦合問題,考慮能量在轉換、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zui大化。

結束語

  通過對全廠各區(qū)域電、水等能源介質的統(tǒng)一綜合管理,使得車間能對各區(qū)域設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,zui大限度地提高企業(yè)的能源利用效率,科學地管理企業(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用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

    • 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
    • 梳理配電結構、完善計量及生產過程數(shù)據(jù)
    • 能效監(jiān)控與能耗預警
    • 能效分析
    • 能效績效考核
    • 全廠能量系統(tǒng)的優(yōu)化調度
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