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Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺在浙江春風(fēng)動力股份有限公司的應(yīng)用

更新時間:2022-04-09      瀏覽次數(shù):345

摘要:為了穩(wěn)步推進雙碳目標(biāo),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)對能耗雙控以保障正常生產(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(zhǔn)確;人工抄表可靠性低;難以良好監(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);缺乏良好的企業(yè)能效評估指標(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,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、超大限度地利用能源,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
  浙江春風(fēng)動力股份有限公司是春風(fēng)控股集團的子公司,成立于1989年,是一家從事全地形越野車(ATV、UTV、SSV)、大排量摩托車及配套水冷發(fā)動機產(chǎn)品研發(fā)的股份有限公司,公司總部設(shè)在杭州余杭經(jīng)濟開發(fā)區(qū),公司擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。公司的誠信、實力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認可。
  通過搭建企業(yè)能源管控平臺,對企業(yè)的能源消耗、用電安全、電能質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備實行動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,實時監(jiān)測企業(yè)、車間、產(chǎn)線、主要設(shè)備電、水、天然氣和壓縮空氣等能源的消耗情況、變配電設(shè)備的運行狀況、用電回路的電氣安全情況、配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量,并通過數(shù)據(jù)分析和挖掘,對單位產(chǎn)品能耗、萬元產(chǎn)值能耗、能耗成本、碳排情況等進行分析,實現(xiàn)用能精細化管理、提高設(shè)備運行效率、保障用電安全,為減排降耗、挖掘節(jié)能潛力提供數(shù)據(jù)支持。同時提供便捷、優(yōu)良的自動化運維,從根本上解決人力成本高、工作強度大、運維效率低等問題,打造“安全、優(yōu)良、綠色、低碳"的智慧工廠,為企業(yè)提供綜合能源服務(wù)的新業(yè)態(tài)。

2 項目需求
  項目計量體系包括廠區(qū)、車間、產(chǎn)線,監(jiān)測區(qū)域涵蓋車架、發(fā)動機、機加工、涂裝、整車等車間,行政樓、研發(fā)樓等辦公樓以及各配電房,監(jiān)測的能源類型包括電、水、天然氣和壓縮空氣。一期接入新增的170塊電表、10塊水表,其中天然氣和壓縮空氣通過手動錄入的方式進行統(tǒng)計。二期接入80塊電表和3塊水表,預(yù)計三期再接入300個計量點位。
  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,為節(jié)能提供良好的決策依據(jù);
  ● 萬元產(chǎn)值能耗統(tǒng)計
  對企業(yè)單位綜合能源消費量與工業(yè)總產(chǎn)值進行統(tǒng)計分析,準(zhǔn)確反映企業(yè)能源經(jīng)濟效益高低的綜合指標(biāo),為能耗成本的準(zhǔn)確計算提供保證;
  ● 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(biāo)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,為系統(tǒng)的異常運行狀態(tài)或故障原因診斷分析提供依據(jù)和分析手段;
  ● 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。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  現(xiàn)場采用多回路計量儀表和遠傳水表,對用電回路和用水支路進行采集,通過RS485接口與電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)進行通訊,實現(xiàn)全電力參數(shù)和流量等數(shù)據(jù)的監(jiān)測、預(yù)警與存儲,再由電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān),通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建在數(shù)據(jù)中心的能源管控平臺上。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計
  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:主要是380V部分的計量儀表和遠程水表,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(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)的變配電情況、能耗數(shù)據(jù)、萬元產(chǎn)值趨勢、峰谷平用電情況、異常數(shù)量等相關(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,超大程度地確保整個能源供給、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 變壓器監(jiān)控
  展示各電壓器的負載情況,從而可以為變壓器配備情況進行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過各種運行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出合適的運行模式。根據(jù)合適的運行模式調(diào)整負載,從而降低用電單耗,使電能損耗降低。

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 萬元產(chǎn)值統(tǒng)計
  與企業(yè)MES系統(tǒng)對接,通過產(chǎn)值以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),計算萬元產(chǎn)值趨勢,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。

5.4 成本分析
5.4.1 復(fù)費率分析
  對尖、峰、平、谷用電量及成本費按照年、季、月、周進行統(tǒng)計分析,為企業(yè)分時用電,優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。

5.4.2 容需量統(tǒng)計
  提供容需量報表,實時展示容量需量價格的變化情況,幫助企業(yè)實現(xiàn)容改需,降低基本電費。

5.5 電能質(zhì)量監(jiān)測
5.5.1 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。

5.6 分析報告
5.6.1 運維報告
  以年、月、日對企業(yè)的異常情況、排名、發(fā)生頻次、運維情況等進行整體的統(tǒng)計分析,讓用戶清楚了解系統(tǒng)的運行情況,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(zhǔn)確定位故障點,提高運維效率,支持導(dǎo)出成PDF文件及打印。

5.6.2 運維報告
  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)能改造效果等進行整體的統(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。

5.7 報警管理
  針對于電氣安全、限電和能耗雙控,實現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災(zāi)隱患報警、能耗超標(biāo)報警、限電報警等,幫助企業(yè)提前預(yù)警,避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(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。

5.8 運維管理
  支持設(shè)備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設(shè)備運維管理,方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工,巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺,進行故障報修、跟進維修進度,滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。

6 系統(tǒng)應(yīng)用價值
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
  少人或者無人值守,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(biāo)準(zhǔn)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,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(biāo)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(zhǔn)確率。
  (2)共享能耗數(shù)據(jù),并與其他系統(tǒng)集成。
   
7 產(chǎn)品特點
7.1 導(dǎo)軌式三相電能表ADL400

●  有功精度:0.5S級,無功精度:2級,電壓、電流精度:0.2級
●  電壓規(guī)格:3×100V、 3×380V、3×57.7/100V、3×220/380V
●  電流規(guī)格:3×1(6)A,3×10(80)A
●  工作溫度:-25℃~+55℃
●  相對濕度:≤95℅(無凝露)
●  通訊:RS485接口,同時支持Modbus、DL/T645規(guī)約
●  功能:支持2~31次諧波電壓電流、發(fā)生時間、4個時區(qū)、2個時段表、14個日時段、4個費率上48月/90日歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)
●  外形尺寸:90*36*65

7.2 電能質(zhì)量分析儀表APM810

●  有功精度:0.5S級,無功精度:2級,電壓、電流精度:0.2級
●  電壓規(guī)格:3×100V、 3×380V、3×57.7/100V、3×220/380V
●  電流規(guī)格:3×1(6)A(經(jīng)互感器接入),3×10(80)A(直接接入)
●  工作溫度:-25℃~+55℃
●  相對濕度:≤95℅(無凝露)
●  通訊:支持2路獨立485通訊,Modbus RTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約可自適應(yīng),兩路485可獨立設(shè)置,亦可使用不同協(xié)議;波特率1200bps-19200bps可設(shè),奇偶校驗位可設(shè)
●  功能:支持1DI1DO;支持有功脈沖輸出
●  外形尺寸:126*88*69,標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝

7.3 智能遠傳水表

●  可用電子直讀式,具有高清晰液晶顯示,直接讀取和通信發(fā)送。該水表的特點包括:高靈敏度,始動流量小,計量精度高,具備誤差自動修正功能;通訊方式:可通過MODBUS-RTU通訊接口進行通信,管理者可對水表各參數(shù)進行設(shè)置或修改,也可抄回表內(nèi)的信息以便供管理部門進行統(tǒng)計、監(jiān)測;斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上;擴展功能:可根據(jù)需要擴展遠程控制閥門開關(guān)功能;耐高溫:可在120℃下長期工作,水解穩(wěn)定;抗腐蝕:抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕,阻燃性能好,環(huán)保:水資源免遭二次污染
●  通信規(guī)約依照《CJ-T188-2004戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》或者兼容《DL/T 645-2007》的規(guī)約

7.4 電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)

8 結(jié)語
  安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設(shè)備的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預(yù)測、碳排分析,為企業(yè)調(diào)整負載、調(diào)整負荷率、削峰填谷、無功補償、更新設(shè)備提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持,幫助企業(yè)加強能源管理、提高設(shè)備運行效率和能源利用效率、保證設(shè)備經(jīng)濟運行、挖掘節(jié)能潛力,成本低,回收期短,經(jīng)濟效益明顯,不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力,同時是保護環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉,響應(yīng)國家對于節(jié)能降耗的政策。

證書報告

編輯:安科瑞 孫斌

公司:江蘇安科瑞電器制造有限公司


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