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

時間：2022-04-02作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：169

摘 要：為了穩(wěn)步推進雙碳目標，在能源消費強度和消費總量的“雙控”背景下，企業(yè)需要考慮如何應(yīng)對能耗雙控以**正常生產(chǎn)。現(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)“單獨規(guī)劃、單獨設(shè)計、獨立運行”的模式。普遍存在計量檢測到配備不足；計量設(shè)備計量精度不高、計量數(shù)據(jù)不準確；人工抄表可靠性低；難以有效監(jiān)測和評估主要耗能設(shè)備的用能效率；缺少決策數(shù)據(jù)支持，對于節(jié)能評估無法提供可靠參考數(shù)據(jù)；缺乏完善的企業(yè)能效評估指標體系，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，采用自動化、信息化技術(shù)，實現(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，運用**的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進行離線生產(chǎn)分析與管理，實現(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)過程中會消耗大量的純水和電，這兩部分的費用占總生產(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)劃落地的實際情況，保證該企業(yè)能效指標和節(jié)能目標的貫徹執(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，持續(xù)推進節(jié)能減排、實現(xiàn)用能的精細化管理。

2 項目需求

項目監(jiān)測區(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)測的能源種類包括電和水，總計需要接入新增的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

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)字表等方式對企業(yè)分類/分項用能情況進行統(tǒng)計，并進行趨勢和同環(huán)比分析；

● 能耗預(yù)測

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

● 產(chǎn)品單耗

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

● 容需量統(tǒng)計

提供容需量統(tǒng)計,實時展示容量需量價格的變化情況，為降低電費提供依據(jù)；

● 產(chǎn)量統(tǒng)計

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

● 電能質(zhì)量監(jiān)測

對電網(wǎng)中的諧波進行實時監(jiān)測，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；

● 自定義報表

通過自定義報表格式和計算公式，靈活生成各種定制化報表，包括容需量報表、萬元產(chǎn)值報表、電費分攤報表等；

● 異常報警

對目標事件快速定位，通過手機短信、APP、釘釘?shù)确绞郊皶r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行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設(shè)備層：10KV/380V部分的計量儀表和遠傳水表，通訊協(xié)議為標準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)邊緣計算網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備。電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)接收現(xiàn)場設(shè)備層采集的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲，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)邊緣計算網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(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)器部署實時數(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

4.1 電力指標







 

4.2 水指標




4.3 用能單元指標

 




5 系統(tǒng)功能

5.1 首頁

首頁展示企業(yè)的能耗情況、碳排放及折標煤趨勢、主要車間用水用電占比，功率數(shù)據(jù)、報警數(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視實時化、能源管控精細化、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

對企業(yè)各用電回路的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，快速定位報警點位，并根據(jù)報警等級實時觸發(fā)APP、手機短信、郵件、釘釘、語音播報等多種方式的報警提醒，確保整個能源供給、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，實現(xiàn)對全電量參數(shù)以及開關(guān)斷路器狀態(tài)的實時監(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，較加實用的需求。

 




5.3 能源管理

5.3.1 能源中控

從監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段、設(shè)備等維度，對各類能耗、單位產(chǎn)品能耗、成本和碳排放量進行對比分析，支持多個同級對象橫向比對，幫助用戶掌控整個工廠的能源消耗、能源成本、碳排放等情況。

 

5.3.2 能耗統(tǒng)計

從能源使用種類、監(jiān)測區(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)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、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。




5.3.3 產(chǎn)品單耗

與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，通過產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品單耗，并進行同比和環(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)上下級的偏差，發(fā)現(xiàn)能耗異常。 

 

5.3.5 手動輸入儀表數(shù)據(jù)

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

 

5.4 電能質(zhì)量監(jiān)測

5.4.1 三相不平衡監(jiān)測

對電網(wǎng)中的電流/電壓不平衡度進行實時監(jiān)測和預(yù)警，降低線路的電能損耗，保證用電設(shè)備的安全運行，提高設(shè)備的運行效率。 

 

5.5 分析報告

5.5.1 運維報告

以年、月、日對企業(yè)的異常情況、排名、發(fā)生頻次、運維情況等進行詳細的統(tǒng)計分析，讓用戶了解系統(tǒng)的整體運行情況，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，準確定位故障點，提高運維效率，支持導(dǎo)出成PDF文件及打印。

 

5.5.2 用能報告

以年、月、日對企業(yè)的能源消耗、線路損耗、單位產(chǎn)品能耗、費用支出、主要設(shè)備耗能、容改需、節(jié)能改造效果等進行詳細的統(tǒng)計分析，幫助用戶及時發(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 報警管理

針對于限電和能耗雙控，實現(xiàn)能耗**標報警、限電報警、碳排放**標報警等，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。支持分級分類報警，可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。

     

6 系統(tǒng)應(yīng)用**

6.1 企業(yè)收益

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




 在線監(jiān)測電能質(zhì)量

幫助企業(yè)在線監(jiān)測電能質(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)測設(shè)備運行工況，保證安全運行；預(yù)警電氣火災(zāi)，預(yù)防安全事故；及時排除故障，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)計工作量，降低人力成本。




 節(jié)能降費

根據(jù)用電情況實現(xiàn)“容改需”，降低基本電費；實現(xiàn)調(diào)整負載、削峰填谷、無功補償，節(jié)省能源費用。可實現(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)備運行狀況，降低損耗，保證經(jīng)濟運行。




打破信息孤島

提供標準的數(shù)據(jù)接口與ERP/MES/MIS/PLC/DCS/SCADA等系統(tǒng)實現(xiàn)對接。




 持續(xù)增值




實時了解耗能狀況，接入電力需求側(cè)管理平臺，享受國家補貼，參與碳排放交易，助力碳達峰和碳中和。




6.2 用戶收益

企業(yè)能源管控平臺能滿足企業(yè)各種用戶的不同需求。




對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、精細化、扁平化管理思路，建立持續(xù)改進能效的能管模式和機制，提高能管水平，促進節(jié)能降耗。







 對各級用能部門及人員（能源使用部門）

（1）實時監(jiān)視能源消耗，及時發(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數(shù)據(jù)；

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




 對能源運維部門及人員（能源供給部門）

（1）幫助建立數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控運維，動態(tài)監(jiān)視數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)采集正常運行，奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）實時監(jiān)視能源系統(tǒng)運行狀態(tài)，異常及時報警，保證生產(chǎn)用能安全，遠程自動抄表，降低工作強度，提高工作效率。




 對能源統(tǒng)計人員及其他部門

（1）自動生成各類外部單位所需報表，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作效率和準確率。

（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)柜綜合測控裝置,水電氣能耗監(jiān)控分析系統(tǒng),水電氣智能遠傳集抄監(jiān)控系統(tǒng),智能電弧光保護裝置等

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