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您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 淺談工業(yè)企業(yè)能源管理軟件的應(yīng)用 王晶晶
安科瑞電氣股份有限公司
摘要：在工業(yè)企業(yè)中，能源是企業(yè)正常工作的根本保障，同時也是工業(yè)企業(yè)成本的主要構(gòu)成部分。工業(yè)企業(yè)在相應(yīng)的工作和使用的能源包括水、電、氣等。在過去，企業(yè)對能源消耗的關(guān)注度比較低，更多的強(qiáng)調(diào)安全與保障，但是隨著國家十三五規(guī)劃，十四五規(guī)劃等政策的陸續(xù)出臺，節(jié)能降耗已經(jīng)成了每個企業(yè)應(yīng)盡的責(zé)任。
關(guān)鍵詞：節(jié)能降碳；雙碳；
背景分析
6月29日，工信部等六部門發(fā)布關(guān)于印發(fā)《工業(yè)能效提升行動計劃》的通知。計劃提出，到2025年，重點工業(yè)行業(yè)能效全面提升，數(shù)據(jù)中心等重點領(lǐng)域能效明顯提升，綠色低碳能源利用比例顯著提高，節(jié)能提效工藝技術(shù)裝備廣泛應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)和監(jiān)管體系逐步完善，鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)重點產(chǎn)品能效達(dá)到先/進(jìn)水平，規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場主體和公眾的共同理念和普遍要求，節(jié)能提效進(jìn)一步成為綠色低碳的“第一能源"和降耗減碳的首要舉措。
工業(yè)企業(yè)存在的問題：
（1） 能源計量體系不完善，沒有形成完整的分級計量體系。
（2） 計量采集手段的落后，采用人工抄表的方式，人力成本高，時效性低，而失去時效性的能耗數(shù)據(jù)不能作為依據(jù)。
（3） 能源成本計量體系不完整，無法精確到班組，工序，設(shè)備。
（4） 能源調(diào)度無法實現(xiàn)。
（5） 能源異常無法及時發(fā)現(xiàn)處理。
關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；能源計量；節(jié)能診斷；
企業(yè)能源管控平臺應(yīng)用
1.建立三級計量體系
為了幫助企業(yè)進(jìn)行三級能源計量體系的建設(shè)，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(gòu)、能源流向、主要設(shè)備、關(guān)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(gòu)拓?fù)鋱D，根據(jù)此拓?fù)鋱D，可以完整搭建企業(yè)的三級計量體系。
2.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(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
3．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，可以精確計量到各個條線，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)。
4.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(shè)備，條線的產(chǎn)品單耗，分析各個設(shè)備，條線的工作效率，結(jié)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，同時能源成本又最/低。
5.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。
企業(yè)能源管控平臺產(chǎn)品選型
應(yīng)用場合 | 型號 | 保護(hù)功能 | 其他功能 |
35kV/10kV/6kV進(jìn)線 | AM6-L | 三段式（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、 三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù) | 操作回路、 雙以太網(wǎng)口、 雙485口、 2路4-20mA變送輸出、 故障錄波、 GPS對時、 全電量測量 |
35kV/10kV/6kV饋線 | AM6-L | 三段式（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、 三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù) | |
35kV主變 （2000kVA以上） | AM6-D2/ AM6-D3 | 兩圈變/三圈變差動速斷保護(hù)、 比例制動差動保護(hù) | |
AM6-TB | 變壓器后備保護(hù)測控、三段式（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）過流保護(hù)、非電量保護(hù)、啟動通風(fēng)保護(hù)、PT斷線告警、遙調(diào)升檔、遙調(diào)降檔、遙調(diào)急停 | ||
35kV/10kV/6kV廠用變 | AM6-S | 三段式（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）過流保護(hù)、零序過流、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護(hù) | |
10kV電機(jī) （2000kW以上） | AM6-MD | 差動速斷保護(hù)、比例差動保護(hù)、電機(jī)綜合保護(hù) | |
10kV/6kV電機(jī) | AM6-M | 兩段式過流/零序過流/負(fù)序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、低電壓保護(hù)、PT斷線告警、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、啟動超時、熱過載保護(hù)、電壓不平衡 | |
35kV/10kV/6kV PT監(jiān)測 | AM6-UB | PT并列/解列、PT監(jiān)測 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM6-C | 兩段式過流/零序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護(hù)； | |
35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM6-B | 兩進(jìn)線備投/母聯(lián)備投/自適應(yīng)備投、三段式（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）過流保護(hù)、PT斷線告警、過負(fù)荷聯(lián)切/告警、檢同期； | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護(hù) | ARB5-M | 主控單元，可接20路弧光信號或4個擴(kuò)展單元，弧光保護(hù)（8組）、失靈保護(hù)（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、非電量保護(hù)、裝置故障告警 | |
ARB5-E | 擴(kuò)展單元，最多可以插接6塊擴(kuò)展插件，每個擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號 | ||
ARB5-S | 弧光探頭，建議安裝地點包括（但不僅限于）斷路器室、電纜室、母線室，可面板開孔安裝，亦可支架式安裝。弧光探頭的檢測范圍是一個角度為 180°，半徑0.5m 的扇形區(qū)域，所以選擇探頭安裝點時應(yīng)充分考慮該要素，避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)。 | ||
35kV/10kV/6kV進(jìn)線柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降（故障源定位）、電壓中斷、沖擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質(zhì)量合格率統(tǒng)計，波形實時顯示及故障波形查看，內(nèi)存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 | |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點測溫 | ASD500 | 液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠(yuǎn)方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預(yù)分預(yù)合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 | |
35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 | 合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 | |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及最大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 | |
低壓進(jìn)線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及最大需量；本月和上月極值；電流、電壓不平衡度；負(fù)載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | ||
3 結(jié)語
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?xì)狻⒄羝皦嚎s空氣等各類能源的消耗情況，幫助企業(yè)加強(qiáng)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(jì)運行、挖掘節(jié)能潛力，成本低，回收期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯，不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力，同時是保護(hù)環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，積極響應(yīng)國家對于節(jié)能降耗的政策，為工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)提供最堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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[2] GB/T 40063-2021《工業(yè)企業(yè)能源管控中心建設(shè)指南》.
[3] 畢克剛, 吳嵐, 蔡玲,等. 基于工業(yè)節(jié)能診斷提升企業(yè)能效水平的運用[J]. 節(jié)能, 2021, 40(9):3.
[4] 李寧, 田偉健, 何天,等. 基于動態(tài)數(shù)據(jù)分析的工業(yè)鍋爐節(jié)能診斷模型[J]. 工業(yè)爐, 2020, 42(1):8.
[5] 張偉, 金文成, 龔春明,等. 一種工業(yè)冷端循環(huán)水優(yōu)化節(jié)能控制系統(tǒng):, CN204203757U[P]. 2015.
[6] 張建堂. 工業(yè)節(jié)能診斷現(xiàn)狀——以甘肅某耗能企業(yè)為例[J]. 廣西節(jié)能, 2021(3):3.
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