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淺析工業(yè)企業(yè)能源管理系統(tǒng)的應用綠色工廠節(jié)能降耗

更新時間:2024-07-02 點擊次數(shù): 143次

安科瑞電氣股份有限公司

摘要:進入新世紀以來,我國的社會主義市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮,在經(jīng)濟發(fā)展的同時,能源耗費量與日俱增,在很大程度上阻礙了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,大量企業(yè)進行了產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和優(yōu)化升級,促進了資源的高效利用。隨著網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展,其與各行各業(yè)的結合日益緊密,為了提高資源的利用效率,達到節(jié)能減排的目的,形成信息化的能源管理系統(tǒng)勢在必行。

關鍵詞:能源管理系統(tǒng);工廠;應用;監(jiān)控

0引言

相比西方國家,我國很多行業(yè)的生產(chǎn)設備仍然處于落后的狀態(tài),因此目前我國很多行業(yè)處于高能源消耗、低產(chǎn)出的生產(chǎn)狀態(tài),尤其是一些中小型生產(chǎn)企業(yè),其節(jié)能潛力相對較大,如果這些企業(yè)能夠真正實現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效管控,那么能耗問題也能得到更為有效的控制,并實現(xiàn)能耗問題的逐步解決。

1能源管理系統(tǒng)的硬件構成

完整的硬件系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、準確地完成數(shù)據(jù)采集、傳輸以及加工工作。硬件系統(tǒng)中主要包括中心控制室、企業(yè)變電所集中監(jiān)測等部分。一般會在各個車間、工序、設備設置監(jiān)控采集點,這部分主要涉及的設備包括各類電參數(shù)采集模塊,這一模塊主要完成用點實時數(shù)據(jù)向中心控制室的上報數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程抄表。中心控制室則需要處理各個監(jiān)測點所上傳的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)保存在服務器中。為了明確設備是否處于異常工作狀態(tài),系統(tǒng)中會布設工作監(jiān)控管理模塊,工作監(jiān)控管理模塊會利用網(wǎng)絡調(diào)取設備以往的工作數(shù)據(jù),對設備現(xiàn)有工作數(shù)據(jù)進行比對和分析。同時,工作監(jiān)控管理模塊還會對重點車間、設備進行監(jiān)控,明確這些車間、設備的能耗情況,為后續(xù)節(jié)能降耗提供參考。

2系統(tǒng)架構

企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)架構,主要包括以下幾部分:

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系統(tǒng)管理層

  1. 系統(tǒng)管理層

針對管理、操作人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印機等組成。系統(tǒng)平臺軟件需具有良好的人機交互界面,能夠采集現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息、分析與處理等,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的能耗狀況。

(2)網(wǎng)絡通訊層

  通訊層主要是由以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種命令。包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機、通訊網(wǎng)關、數(shù)據(jù)采集器等設備。

(3)現(xiàn)場測控層

現(xiàn)場測控層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能電表、智能水表等計量儀表組成。用于計量水、電、氣等能耗數(shù)據(jù)。計量儀表需帶有RS485、M-Bus等通信接口,可以方便的接入到通信網(wǎng)絡里。

3企業(yè)能源管理系統(tǒng)的功能應用

建立三級計量體系

為了幫助企業(yè)進行三級能源計量體系的建設,找出低能效的源頭,首先需要勘察、統(tǒng)計和明確企業(yè)的行業(yè)特性、生產(chǎn)架構、能源流向、主要設備、關鍵工序等,并且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監(jiān)測體系,以下是一個工業(yè)企業(yè)典型的軟硬件架構拓撲圖,根據(jù)此拓撲圖,可以完整搭建企業(yè)的三級計量體系。

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自動抄表,實時計量

企業(yè)能源管控平臺提供自定義時間抄表功能,工業(yè)企業(yè)可以在任意時間,任意地點,完成對企業(yè)的三級計量體系完成抄表,減少了人工。同時,因為是儀表主動上傳數(shù)據(jù),工業(yè)企業(yè)能源時效性得到了保證,為工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗,提供了基礎數(shù)據(jù)支撐。

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能源成本,實時計算

企業(yè)能源管控平臺提供能源成本分析功能,可以準確計量到各個條線,車間,產(chǎn)線峰平谷用電費用,用水費用,為工業(yè)企業(yè)成本核酸提供依據(jù)。

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能源調(diào)度與平衡

企業(yè)能源管控提供能源流向圖功能,能為企業(yè)能源平衡,找出跑冒滴漏提供數(shù)據(jù)依據(jù),提供報警。企業(yè)能源管控平臺可以監(jiān)控各個設備,條線的產(chǎn)品單耗,分析各個設備,條線的工作效率,結合能源峰平谷費用,為企業(yè)能源調(diào)度提供依據(jù),哪種情況下,能滿足生產(chǎn)需求,同時能源成本又低。

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能源報警,實時提醒

企業(yè)能源管控平臺提供能源報警功能,一旦發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏,能源消耗異常,電參量異常等情況,能提供多種方式的報警,包括但不限于郵件、短信、釘釘推送等。

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4企業(yè)能源管控平臺硬件產(chǎn)品選型

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5結語

綜上所述,工廠通過采用能源管理系統(tǒng),除了能夠有效監(jiān)控設備的運轉情況以及能源消耗情況,還能通過分析相應的數(shù)據(jù)進一步了解系統(tǒng)存在的故障及缺陷,為生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。但是,想要讓能源管理系統(tǒng)起到相應的作用,也需要企業(yè)積極采用先進的技術手段,并重視技術人員的培訓。與此同時,企業(yè)也需要做好信息的統(tǒng)計和歸檔工作以及數(shù)據(jù)分析工作,為后續(xù)技術升級及系統(tǒng)改造創(chuàng)造有利條件。

【參考文獻】

[1]李崢.工業(yè)企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)的構建與探索[M]

[2]張欣彥,夏磊,鐘藝超,鄧才亮.上海新業(yè)坊能源管理系統(tǒng)應用[J].上海節(jié)能,2020(01):60-68.

[3]張威.能源管理系統(tǒng)在荊門石化的應用[J].石油石化綠色低碳,2019,4(06):20-24.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2023.07月版

作者介紹:

劉細鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電能計量管理與保護。


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