Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺(tái) 在新疆某企業(yè)的應(yīng)用

時(shí)間：2022-04-02作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：172

摘 要：為了穩(wěn)步推進(jìn)雙碳目標(biāo)，在能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量的“雙控”背景下，企業(yè)需要考慮如何應(yīng)對(duì)能耗雙控以**正常生產(chǎn)?，F(xiàn)有大部分企業(yè)依然采用電、水、氣、冷、熱等各種能源供應(yīng)系統(tǒng)“單獨(dú)規(guī)劃、單獨(dú)設(shè)計(jì)、獨(dú)立運(yùn)行”的模式。普遍存在計(jì)量檢測(cè)到配備不足；計(jì)量設(shè)備計(jì)量精度不高、計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；人工抄表可靠性低；難以有效監(jiān)測(cè)和評(píng)估主要耗能設(shè)備的用能效率；缺少?zèng)Q策數(shù)據(jù)支持，對(duì)于節(jié)能評(píng)估無法提供可靠參考數(shù)據(jù)；缺乏完善的企業(yè)能效評(píng)估指標(biāo)體系，能耗管理措施難以落地等情況。本文介紹的企業(yè)能源管控平臺(tái)，采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程**結(jié)合起來，運(yùn)用**的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理，實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、合理利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

 

關(guān)鍵詞：雙碳；雙控；企業(yè)能源管控；節(jié)能降耗    

 

1 概述

根據(jù)工藝特性，該企業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的純水和電，這兩部分的費(fèi)用占總生產(chǎn)成本的比例很高。為了較深入地掌握目前該企業(yè)能源規(guī)劃落地的實(shí)際情況，保證該企業(yè)能效指標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)的貫徹執(zhí)行，展示綠色低碳成就，需要借助信息技術(shù)工具，搭建企業(yè)能源管理平臺(tái)，持續(xù)推進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)用能的精細(xì)化管理。

2 項(xiàng)目需求

項(xiàng)目監(jiān)測(cè)區(qū)域涵蓋化一車間、化二車間、腐蝕車間、純水車間、預(yù)處理車間、高溫純水車間等主要車間以及其他剩余各車間。監(jiān)測(cè)的能源種類包括電和水，總計(jì)需要接入新增的332塊電表、新增的140塊水表、若干原有水表以及若干原有的智能設(shè)備。

系統(tǒng)需求主要包括：

● 用能統(tǒng)計(jì)

從區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段、設(shè)備等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對(duì)企業(yè)分類/分項(xiàng)用能情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行趨勢(shì)和同環(huán)比分析；

● 能耗預(yù)測(cè)

通過對(duì)廠區(qū)、車間的能耗使用情況進(jìn)行分析，構(gòu)建能耗計(jì)算模型，進(jìn)行訓(xùn)練，調(diào)整并優(yōu)化模型，采用預(yù)測(cè)算法對(duì)企業(yè)未來能耗趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，為節(jié)能提供決策依據(jù)；

● 產(chǎn)品單耗

計(jì)算生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的電單耗，水單耗，結(jié)合車速，計(jì)算哪種車速的效益；

● 容需量統(tǒng)計(jì)

提供容需量統(tǒng)計(jì),實(shí)時(shí)展示容量需量?jī)r(jià)格的變化情況，為降低電費(fèi)提供依據(jù)；

● 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

提供產(chǎn)量統(tǒng)計(jì),支持手動(dòng)錄入及與MES對(duì)接獲取產(chǎn)量數(shù)據(jù)；

● 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

對(duì)電網(wǎng)中的諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以矢量圖的形式展示三相不平衡度，支持歷史數(shù)據(jù)的查詢；

● 自定義報(bào)表

通過自定義報(bào)表格式和計(jì)算公式，靈活生成各種定制化報(bào)表，包括容需量報(bào)表、萬元產(chǎn)值報(bào)表、電費(fèi)分?jǐn)倛?bào)表等；

● 異常報(bào)警

對(duì)目標(biāo)事件快速定位，通過手機(jī)短信、APP、釘釘?shù)确绞郊皶r(shí)通知相關(guān)人員，快速定位能耗異常區(qū)域；

● 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

實(shí)現(xiàn)能源管理系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，打破信息孤島；

● 能源駕駛艙

定制大屏頁面及首頁，以工廠車間為單位劃分進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，與現(xiàn)有的第三方系統(tǒng)在指揮中心統(tǒng)一集中展示。




 




系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：10KV/380V部分的計(jì)量?jī)x表和遠(yuǎn)傳水表，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu，用于采集用電回路全電力參數(shù)和用水支路流量的各類儀表，也是構(gòu)建該配電、耗水系統(tǒng)必要的基本組成元素。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采集的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺(tái)管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

 

4 企業(yè)指標(biāo)

4.1 電力指標(biāo)







 

4.2 水指標(biāo)




4.3 用能單元指標(biāo)

 




5 系統(tǒng)功能

5.1 首頁

首頁展示企業(yè)的能耗情況、碳排放及折標(biāo)煤趨勢(shì)、主要車間用水用電占比，功率數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，可直觀了解企業(yè)當(dāng)前的整體情況，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視實(shí)時(shí)化、能源管控精細(xì)化、企業(yè)管理數(shù)字化、節(jié)能減排全局化。

 




5.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控

5.2.1 電力監(jiān)控

對(duì)企業(yè)各用電回路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，快速定位報(bào)警點(diǎn)位，并根據(jù)報(bào)警等級(jí)實(shí)時(shí)觸發(fā)APP、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報(bào)等多種方式的報(bào)警提醒，確保整個(gè)能源供給、轉(zhuǎn)換和消耗過程的安全、可靠和穩(wěn)定。




 

5.2.2 配電圖

展示變配電系統(tǒng)的電氣主接線圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)全電量參數(shù)以及開關(guān)斷路器狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，如電壓、電流、頻率、功率、功率因數(shù)、三相不平衡度、諧波等參數(shù)。

 

5.2.3 定制大屏

根據(jù)客戶定制大屏展示界面，滿足客戶較直觀，較美觀，較加實(shí)用的需求。

 




5.3 能源管理

5.3.1 能源中控

從監(jiān)測(cè)區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段、設(shè)備等維度，對(duì)各類能耗、單位產(chǎn)品能耗、成本和碳排放量進(jìn)行對(duì)比分析，支持多個(gè)同級(jí)對(duì)象橫向比對(duì)，幫助用戶掌控整個(gè)工廠的能源消耗、能源成本、碳排放等情況。

 

5.3.2 能耗統(tǒng)計(jì)

從能源使用種類、監(jiān)測(cè)區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段、設(shè)備等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對(duì)企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費(fèi)。




5.3.3 產(chǎn)品單耗

與企業(yè)MES系統(tǒng)對(duì)接，通過產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，計(jì)算產(chǎn)品單耗，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

 

5.3.4 線路損耗

根據(jù)設(shè)置的邊界，通過查看能耗數(shù)據(jù)上下級(jí)的偏差，發(fā)現(xiàn)能耗異常。 

 

5.3.5 手動(dòng)輸入儀表數(shù)據(jù)

對(duì)于一些沒法采集的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供手動(dòng)輸入儀表數(shù)據(jù)的功能。

 

5.4 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

5.4.1 三相不平衡監(jiān)測(cè)

對(duì)電網(wǎng)中的電流/電壓不平衡度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，降低線路的電能損耗，保證用電設(shè)備的安全運(yùn)行，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。 

 

5.5 分析報(bào)告

5.5.1 運(yùn)維報(bào)告

以年、月、日對(duì)企業(yè)的異常情況、排名、發(fā)生頻次、運(yùn)維情況等進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，讓用戶了解系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，方便用戶快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，提高運(yùn)維效率，支持導(dǎo)出成PDF文件及打印。

 

5.5.2 用能報(bào)告

以年、月、日對(duì)企業(yè)的能源消耗、線路損耗、單位產(chǎn)品能耗、費(fèi)用支出、主要設(shè)備耗能、容改需、節(jié)能改造效果等進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費(fèi)的問題，為用戶挖掘節(jié)能潛力提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，支持導(dǎo)出成PDF文件及打印。

 

5.6 報(bào)警管理

針對(duì)于限電和能耗雙控，實(shí)現(xiàn)能耗**標(biāo)報(bào)警、限電報(bào)警、碳排放**標(biāo)報(bào)警等，幫助企業(yè)提前預(yù)警，避免發(fā)生用能異常導(dǎo)致用能成本過高。支持分級(jí)分類報(bào)警，可對(duì)報(bào)警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

     

6 系統(tǒng)應(yīng)用**

6.1 企業(yè)收益

企業(yè)能源管控平臺(tái)為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。




 在線監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量

幫助企業(yè)在線監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，包括諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等，避免被罰款。




 用能安全

監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行工況，保證安全運(yùn)行；預(yù)警電氣火災(zāi)，預(yù)防安全事故；及時(shí)排除故障，保證正常生產(chǎn)；快速定位

并干預(yù)切除隱患，保證能源供應(yīng)安全。




 節(jié)省人力成本

少人或者**，減少人工統(tǒng)計(jì)工作量，降低人力成本。




 節(jié)能降費(fèi)

根據(jù)用電情況實(shí)現(xiàn)“容改需”，降低基本電費(fèi)；實(shí)現(xiàn)調(diào)整負(fù)載、削峰填谷、無功補(bǔ)償，節(jié)省能源費(fèi)用?？蓪?shí)現(xiàn)

辦公節(jié)能10%左右，總節(jié)能3%左右。

 提高設(shè)備利用率

監(jiān)控變配電設(shè)備運(yùn)行狀況，降低損耗，保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。




打破信息孤島

提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口與ERP/MES/MIS/PLC/DCS/SCADA等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接。




 持續(xù)增值




實(shí)時(shí)了解耗能狀況，接入電力需求側(cè)管理平臺(tái)，享受國(guó)家補(bǔ)貼，參與碳排放交易，助力碳達(dá)峰和碳中和。




6.2 用戶收益

企業(yè)能源管控平臺(tái)能滿足企業(yè)各種用戶的不同需求。




對(duì)能源主管部門及人員（節(jié)能管理）

幫助企業(yè)完善能源管理體系，貫徹能源專業(yè)化、精細(xì)化、扁平化管理思路，建立持續(xù)改進(jìn)能效的能管模式和機(jī)制，提高能管水平，促進(jìn)節(jié)能降耗。







 對(duì)各級(jí)用能部門及人員（能源使用部門）

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)視能源消耗，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，減少用能損失；

（2）掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標(biāo)數(shù)據(jù)；

（3）分析用能特點(diǎn)，為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù)；




 對(duì)能源運(yùn)維部門及人員（能源供給部門）

（1）幫助建立數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控運(yùn)維，動(dòng)態(tài)監(jiān)視數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)采集正常運(yùn)行，奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）實(shí)時(shí)監(jiān)視能源系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，異常及時(shí)報(bào)警，保證生產(chǎn)用能安全，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，降低工作強(qiáng)度，提高工作效率。




 對(duì)能源統(tǒng)計(jì)人員及其他部門

（1）自動(dòng)生成各類外部單位所需報(bào)表，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作效率和準(zhǔn)確率。

（2）共享能耗數(shù)據(jù)，并與其他系統(tǒng)集成。

 







 

 


江蘇安科瑞電器制造有限公司專注于穿孔式電流變送器,電瓶車安全充電站,開關(guān)柜綜合測(cè)控裝置,水電氣能耗監(jiān)控分析系統(tǒng),水電氣智能遠(yuǎn)傳集抄監(jiān)控系統(tǒng),智能電弧光保護(hù)裝置等

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