能源管理助力节能增效--施耐德

能源管理助力节能增效 刘 翀 施耐德电气（中国）有限公司 2 积极适应新的能源环境 建筑 Buildings 节能 30 Technical projects can yield up to 30% of energy savings 暖通空调控制及气侯调节 灯光控制 楼宇管理系统 电能功率因数校正 消耗能源总体的 20% Consume 20% of total energy 3 个关键领域 : 暖通空调 , 灯光 & 整合的楼宇解决方案 3 key areas: HVAC, lighting & integrated building solutions 电机消耗电能的 35%+ Motors consume 35%+ of electricity HVAC Lighting control Integr. Building Sol. Power factor CR 工业 &基础设施 Industry & Infrastructure 设备 平均节能 10-20 Average facility can reduce consumption by 10 to 20% 25% 的节能相当于节省全球电力的 7% 25% saving would save 7% of the worlds electricity 最大的能耗设备：电机，占到电能使用的 60% The largest consumer, motors, account for over 60% of electricity usage 电力马达系统 , 电能测量 , 能源管理系统 , 自动化解决方案 Electric Motor Systems Power metering Energy management systems Automation solutions 3 2009 研究专题 2009研究专题：建筑年耗指标 4 6层建筑 3.5万平米 4510盏灯 3000风机盘管 1700名施耐德员工 每年超过 75000名来访者 目前能耗： 80 kWh/sqm/year 目标能耗： 50 kWh/sqm/year 施耐德电气法国总部 Hive大楼 5 建成投入使用仅一年多的时间里。 能耗居高不下，物业苦不堪言 政府对耗能较高的商用建筑提出了节能降耗要求 电费占能源账单的 70%以上，一笔糊涂帐 环境舒适度差，尤其是过渡季节，频遭投诉 配电系统中性线电流超过限值，存在事故隐患 电力电容器已经出现损坏现象 计算机和电梯控制板莫名烧毁 做了局部节能改造试点，效果无法验证 经多方努力，能耗账单仍居高不下 。 当前楼宇建筑面临的困境 6 建立能源管理系统 节能的关键第一步 7 各类设备混杂 获得分项能耗 终端配电的分类监测 发现科学节能空间 8 监视关键设备运行状况 实时掌握能耗情况 计算分析工艺流程的能耗水平 实现成本分摊 提供能源信息 为进一步实施节能工程提供数据支撑 能源监测和管理是节能增效的基础 9 Electricity bill % RMB22%31%33%6%5% 3%basicpeakflatvalleypenaltyadditional能源管理系统实时掌握能耗状况 10 负载分布状况，电能质量，系统故障隐患，不合理用电习惯，现有工艺流程缺陷 ,断电事故产生原因 。 建立各台设备的 benchmark I n d i c a t o rK P IE n e r g y c o m s u m p t i o nA B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D C u r r e n t e f f i c i e n c yR e t u r nE n e r g y A n a l y s i s实现能耗及负荷特性分析 11 负荷管理消除峰值的效果验证Avoid peaks by load management 各重要负荷的用电趋势分析 均衡用电，避免峰值需量 设备启动及运行优化 变压器经济运行 应用变频调速技术 分析用电时段，移峰填谷 预测性维护。 为优化设备运行及用电效率提供依据 12 配电网降损 功率因数提高 谐波污染治理 高压 / 低压变压器高压系统一般非线性负载 保证供电系统安全、稳定、节能运行！ 发现电能质量问题带来的能耗 13 I n d i c a t o rK P IE n e r g y c o m s u m p t i o nA B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D C u r r e n t e f f i c i e n c yR e t u r nE n e r g y A n a l y s i sSa v i n g s L i g h ti n g K PI 2 0 0 9051015202530j anf evma rc ha pr i lma ij un e j u l ya ug us ts ep t o c t n ovd ecMWh savedt a r g e tr e a l i z eA B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t % o f lo s s es D A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t G A B C D E F G 0 10 20 30 45 60 75 E f f i c i en t N on - E f f i cien t C O t h e r sI n d i c a t o rB a r G r a p h R e t u r nU P SK e y c u s t o m e r s 1K e y c u s t o m e r s 2C h i l l e r C o o l i n g C o m p r e s s o rP u m p s t a t i o n f o r w o r k s h o pH V A CP u m p s t a t i o n f o r o f f i c eV e n t i l a t i o n F a n sT o i l e tC o r r i d o rC a r p a r kO f f i c eO t h e r sL i g h t i n g评估设备能效指标 评估节能改造效果 验证投资回收期 ROI 关键耗能设备的 KPI分析 14 各系统能耗现状 账单费用构成分析 峰、谷、平、尖耗能统计 变压器经济运行节能 功率因数调整 Bo il e r s a n d d r y e r s 55%In d u s t r ia l f a n s30%HV A C4%Co m p r e s s a ir 5%L ig h t1%Co o li n g3%P u m p s2%能源管理系统 能源结构分析 15 能源管理系统 节能改造效果评估 了解和现状诊断 Understand Situation 1 发现问题 / 机会 Explore energy saving opportunities 选择和制定方案 Develop action plan & EE solutions 方案实施和反馈 Implementation & Reports 2 3 4 17 Modbus通信模块 MPS 100 FDM121 EGX 400 Modbus Modbus Ethernet (TPC/IP/modbus) PM800& ION7650 Sepam Compact NSX Masterpact 通过 COM通信模块 网关 Internet 软件支持 RSU, RCU 相关人员 EN40 冷冻水 天然气 自来水 底层 : 智能设备 中层 : 数据通信 顶层 : 数据呈现 能源管理系统架构 18 成功案例分享 19 全球 172个施耐德绿色工厂的节能增效战略 欧洲 40个工厂已经进行了全面改造 中国二十多家工厂正在开展 应用解决方案 : 暖通空调控制 烘干设备控制 照明控制