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某新能源N2廠房能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用
閱讀：126 發(fā)布時間：2023-2-8
摘要：隨著社會生活水平的提高,，經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展,，人們對能源的需求逐漸增長,，由此帶來的能源危機(jī)日益嚴(yán)重,。一個工廠如何實時的了解,、分析和控制能源消耗已成為需要解決的迫在眉睫的難題。傳統(tǒng)的能源消耗智能以月/季度/年為周期進(jìn)行,，然而工廠是每日,、每時都在進(jìn)行，能源消耗也是每日,、每時的發(fā)生,。本文介紹某新能源N2廠房能耗管理系統(tǒng)項目，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量,，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理,。
關(guān)鍵詞：工廠,；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000; 能耗管理系統(tǒng),。
1 引言
隨著節(jié)能工作的深入,，能源利用狀況的科學(xué)化管理手段日趨多樣。能耗管理系統(tǒng)可實時監(jiān)控某新能源N2廠房各種能源的詳細(xì)使用情況,，為查找能耗弱點,，促進(jìn)管理水平的提高及運營成本的降低，為節(jié)能降耗提供直觀科學(xué)的依據(jù),。作為一種管理工具和新興的管理手段,，能耗管理系統(tǒng)在大型公共建筑、工廠等領(lǐng)域已有應(yīng)用,。某新能源N2廠房Acrel-5000能耗管理系統(tǒng),，通過對能源的采集并管理降低能耗提利潤。
2 設(shè)計依據(jù)
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》
《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》
GBT23331-2009 《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
能耗計量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
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
CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件
GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》
《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》
《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》
GBT23331-2009 《能源管理體系要求》
GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
能耗計量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
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
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
某新能源N2廠房主要監(jiān)視的樓層多功能儀表,，共計189只三相導(dǎo)軌式電能表DTSF1352 ,，3只壓縮空氣主管流量計DN500 ，4只法蘭式蒸汽渦街流量計DN150 ,，4只凍水主管冷量計（能量計）DN600,。
某新能源N2廠房主要監(jiān)視的樓層多功能儀表,，共計189只三相導(dǎo)軌式電能表DTSF1352 ,，3只壓縮空氣主管流量計DN500 ，4只法蘭式蒸汽渦街流量計DN150 ,，4只凍水主管冷量計（能量計）DN600,。
4 系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)4S店現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺能耗網(wǎng)關(guān)然后通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī),。
該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中工廠儀表分布在樓層,，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至一層數(shù)據(jù)采集箱,，經(jīng)能耗網(wǎng)關(guān)至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。
安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)4S店現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺能耗網(wǎng)關(guān)然后通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī),。
該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中工廠儀表分布在樓層,，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至一層數(shù)據(jù)采集箱,，經(jīng)能耗網(wǎng)關(guān)至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。
5 系統(tǒng)軟件模塊
5.1 綜合能耗主界面
主頁面顯示該建筑的建筑圖片,，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項用電餅圖和各種能源的消耗量,。根據(jù)所選的建筑,，對其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況,，選擇建筑或時間后自動刷新,，默認(rèn)為當(dāng)天。
5.2 支路用能
5.2 支路用能
系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日,、逐周,、逐月、逐季,、逐年用能,。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進(jìn)行查詢,，并可以將支路用能顯示合計,，以圖表形式顯示。
5.3 分項能耗統(tǒng)計
5.3 分項能耗統(tǒng)計
系統(tǒng)可以按照分項進(jìn)行能耗統(tǒng)計與顯示,。其中,，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)色柱表示今日,，綠色柱表示昨日）,；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢,；分項用能排名圖顯示被選中分項對應(yīng)能耗值位的支路,。
5.4 分項用能報表
5.4 分項用能報表
系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周,、逐月,、逐季、逐年用能,?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔荩筛鶕?jù)已有的日期或者自定義時間進(jìn)行查詢,，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel,。
5.5 能耗的同比環(huán)比分析
5.5 能耗的同比環(huán)比分析
系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)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(biāo)的修正。統(tǒng)計各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能,；
5.6 用能數(shù)據(jù)檢查
5.6 用能數(shù)據(jù)檢查
系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)各回路與下級支路的用能差值,，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計量體系的完整性,、準(zhǔn)確性,。
5.7 配置選項
依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息,，例如：建筑功能、建筑面積,、空調(diào)面積,、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析,；
配置項目中使用的儀表的類型,、型號、生產(chǎn)廠家等基本信息,，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息,，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計、分時段用能統(tǒng)計,、參數(shù)查詢功能,；
配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址,、變比,、對應(yīng)的采集器、代碼,、監(jiān)測回路的名稱等信息,；
配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例,、運算方式等信息,，可根據(jù)項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能,；
配置各部門用能對應(yīng)的計量儀表,、運算方式、所占比例以及部門用能計劃,，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊,；
配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計量儀表、運算方式,、所占比例,，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊
5.7 配置選項
依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息,，例如：建筑功能、建筑面積,、空調(diào)面積,、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析,；
配置項目中使用的儀表的類型,、型號、生產(chǎn)廠家等基本信息,，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息,，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計、分時段用能統(tǒng)計,、參數(shù)查詢功能,；
配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址,、變比,、對應(yīng)的采集器、代碼,、監(jiān)測回路的名稱等信息,；
配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例,、運算方式等信息,，可根據(jù)項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能,；
配置各部門用能對應(yīng)的計量儀表,、運算方式、所占比例以及部門用能計劃,，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊,；
配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計量儀表、運算方式,、所占比例,，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊
6 前景展望
根據(jù)工廠能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型,，統(tǒng)一分析,。
6.1 建立建筑能耗計量體系：針對工廠的用電結(jié)構(gòu)，監(jiān)控至配電室層級,，能正確無誤的統(tǒng)計進(jìn)出線回路,，要滿足電能守恒原理即進(jìn)線電能為出線電能總和（誤差率在3%左右）。
6.2 對采集數(shù)據(jù)存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫,，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導(dǎo)出,，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗,。
6.3 診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點,。
6.4 通過能耗分析改進(jìn)管理運營模式：工廠針對高能耗點,，正對性的改進(jìn)管理運行如：在下班期間通知各個小組關(guān)燈、關(guān)機(jī)器,，同時列入績效考核,；在工作期間對用電負(fù)荷較大回路可錯峰，減少同時間負(fù)荷過大,；通過能耗數(shù)據(jù)可減低公司運營成本提利潤,。
根據(jù)工廠能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型,，統(tǒng)一分析,。
6.1 建立建筑能耗計量體系：針對工廠的用電結(jié)構(gòu)，監(jiān)控至配電室層級,，能正確無誤的統(tǒng)計進(jìn)出線回路,，要滿足電能守恒原理即進(jìn)線電能為出線電能總和（誤差率在3%左右）。
6.2 對采集數(shù)據(jù)存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫,，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導(dǎo)出,，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗,。
6.3 診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點,。
6.4 通過能耗分析改進(jìn)管理運營模式：工廠針對高能耗點,，正對性的改進(jìn)管理運行如：在下班期間通知各個小組關(guān)燈、關(guān)機(jī)器,，同時列入績效考核,；在工作期間對用電負(fù)荷較大回路可錯峰，減少同時間負(fù)荷過大,；通過能耗數(shù)據(jù)可減低公司運營成本提利潤,。
7 結(jié)束語
某新能源N2廠房能耗管理系統(tǒng)是在能源問題日益緊張，能源價格不斷上漲的背景下,，針對工廠能耗問題而設(shè)計,。在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān),，提供工作效率,，而且直觀的統(tǒng)計分析結(jié)果更能幫助工廠管理者根據(jù)能耗情況，做出正確的分析,，對今后的發(fā)展做出正確的決策,，對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義,。
某新能源N2廠房能耗管理系統(tǒng)是在能源問題日益緊張，能源價格不斷上漲的背景下,，針對工廠能耗問題而設(shè)計,。在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān),，提供工作效率,，而且直觀的統(tǒng)計分析結(jié)果更能幫助工廠管理者根據(jù)能耗情況，做出正確的分析,，對今后的發(fā)展做出正確的決策,，對促進(jìn)和帶動節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義,。