一种新能源N2厂能源管理系统的设计与应用

2022-02-21

苏月婷

摘要：随着社会生活水平的提高和经济的繁荣发展，人们对能源的需求逐渐增加，由此引发的能源危机也越来越严重。工厂如何实时了解、分析和控制能源消耗，已成为迫在眉睫的需要解决的问题。传统的能耗智能是以月/季/年为周期进行的，而工厂是每天每小时进行一次，能源消耗也是每天每小时都在发生。本文介绍了一个新能源N2厂能源管理系统项目。安科瑞智能电表用于采集配电现场的各种电气参数。系统采用现场联网的方式。监控系统实现对各配电回路用电量的监控和管理。

关键词：工厂；能耗监测系统； ACREL-5000;能耗管理系统。

1 简介

随着节能工作的深入，能源利用的科学管理方法越来越多样化。能耗管理系统可以实时监控新能源N2厂各种能源的详细使用情况，以发现能源消耗的薄弱环节，促进管理水平的提高和运营成本的降低，并提供为节能降耗提供直观、科学的依据。能源管理系统作为一种管理工具和一种新兴的管理方式，已在大型公共建筑、工厂等领域得到应用。新能源制氮厂Acrel-5000能耗管理系统通过对能源的收集和管理，降低能耗，增加利润。

2 设计依据

GB-T 15587-2008《工业企业能源管理导则》

《企业合理用电评价技术指南》

《企业节能规划总则》

《企业能源审计技术通则-GB》

-2009《能源管理体系要求》

GB-50052-2009《供配电系统设计规范》

电能计量设备的国家和行业标准

DL/T 645-1997 多功能电能表通信协议

DL/T 645-2007 多功能电能表通信协议

CJ/T 188-2004 家用计量仪表数据传输技术条件 GB/T 19582-2008 基于协议的工业自动化网络规范

3 项目概述

新能源N2厂监控主楼多功能仪表，共189台三相轨道式电能表，3台压缩空气主流量计DN500，4台法兰式蒸汽涡街流量计DN150，4台冷冻水主冷表（能量表）DN600。

4 系统架构

Acrel-5000能耗分析管理系统根据4S店实际情况，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接连接后台能耗网关，然后通过数据上传至监控主机TCP/IP 网络。

系统主要采用分层分布式计算机网络结构：站控管理层、网络通信层和现场设备层。其中工厂仪表分布在楼层，所有仪表通过485屏蔽双绞线铺设到一楼的数据采集箱，再通过能耗网关发送到系统主机完成采集和仪器数据的管理。

5个系统软件模块

5.1 综合能耗主界面

主页显示建筑物图片、建筑物基本信息、建筑物当月用电量饼状图和各种能源消耗量。根据选择的建筑，加载建筑图片，可以选择时间查看建筑能耗，选择建筑或时间后自动刷新。默认为当天。

5.2支路能耗

系统可以统计每个分支机构在一定时间内的每日、每周、每月、每季度和每年的能源消耗。系统可以查看各分店的能耗趋势，根据已有的日期或自定义时间查询，并能以图表的形式显示分店的总能耗。

5.3项能耗统计

系统可以进行能耗统计和逐项显示。其中，每日分项能耗同比分析图显示了不同分项当天和昨天的能耗直方图（蓝色条代表今天，绿色条代表昨天）；能源饼图显示了过去 31 天每个子项的能源消耗情况。堆叠图显示了过去 31 天各子项的能耗趋势；子项能耗排名图显示所选子项能耗值对应的前10个分支。

5.4 分项能源使用报告

系统可以统计一定时间段内各子项的日、周、月、季、年能耗。您可以在子项中查看各个分公司的能耗趋势，根据已有的日期或自定义时间查询，并将统计数据导出到Excel。

5.5 能耗同比分析

系统可以对主要耗能设备的能耗进行同比分析，以去年同期值和上月值进行同比分析，检查节能效果，执行节能-根据分析结果进行节能绩效评估，修订节能目标。统计各分支机构当年月度能耗和上年同期能耗；

5.6 能量数据校验

系统可统计一定时间内各回路与下支路的能量差，超过一定百分比时突出显示（红色区域），保证测量系统的完整性和准确性.

5.7 配置选项

根据相关技术规范配置建筑的基本信息，如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用于分析单位面积能耗；

配置项目中使用的仪表的类型、型号、厂家等基本信息，并添加该类型仪表提供的监控参数信息。这里的配置影响能耗统计、时间段能耗统计和参数查询。功能；

配置工程中使用的所有计量仪表，并保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代号、监控回路名称等信息；

可根据项目情况灵活配置分项能耗统计配置中涉及的表计、比例、计算方式等信息。这里的配置信息会影响到每个能耗类别和子项的能耗分析模块。函数在;

为每个部门的能源消耗配置相应的计量器具、计算方法、比例和部门能源消耗计划。完成此配置后，将启用部门能耗分析功能模块；

配置建筑物内某用能区域对应的计量表、计算方法、比例。完成此配置后工业能耗管理系统，将启用区域能耗分析功能模块

6 展望

根据对工厂能耗运行效果的分析，建立典型的能耗分析模型进行统一分析。

6.1 建立建筑能耗计量系统：根据工厂的用电结构，监测到配电室级别，可准确统计进出回路回路。电能之和（错误率约为3%）。

6.2 将采集到的数据存储并形成可视化图表：系统采集数据并入库后，系统可以满足报表查询和导出，系统可以显示能源消耗趋势条形图的形式，为客户提供更多信息的良好体验。

6.3 高耗能点诊断：管理人员可通过系统采集数据，对各回路进行同比及连锁对比分析。通过一阶段分析可以找到高能耗点。

6.4 通过能耗分析改进管理和操作模式：工厂将针对高能耗点积极改进管理操作，如：通知各组关灯关机。工作时间，并同时纳入绩效考核；工作期间，可将大功率负载的电路错开，同时减少过大负载；通过能耗数据，可以降低公司的运营成本，增加利润。

7 结论

某新能源N2车间能耗管理系统是针对能源问题日益紧张、能源价格不断上涨的背景下工厂的能耗问题而设计的。能耗管理系统建成后，不仅可以减轻员工的工作量，提高工作效率，而且直观的统计分析结果可以帮助工厂管理者根据能耗情况做出正确的分析，并对未来的发展提出建议。正确决策对于推动和推动节能减排，实现节能减排目标具有重要意义。