工业企业电能平衡测试实施方法38610

1、工业企业电能平衡测试实施方法()引言根据节约能源法、节约用电管理办法等法律、法规的规定，以及加快建设资源节约型、 环境友好型社会的要求，进一步加强金业用电需求侧管理，提高电能利用效率引起了各方的关注, 国家质监总局和国家标准化管理委员会发布了 gb/t8222-2008用电设备电能平衡通则，浙江、 上海等地2009年已陆续开展企业电能平衡测试。上海市经信委在2009、2010年连续两年发布了 重点用电企业电能平衡工作的通知。电能平衡是研究与分析一定数量的电能进入用电体系后的分 布与利用情况，即用电体系的各个环节有效利用了多少电能，损失了多少电能。日的是通过普查、 统计、测试、计算等手段，揭示企

2、业在整个牛产过程中各个用电环节的电能使用情况，研究分析 哪些是合理使用，哪些是不合理使用，哪些损失是必要的，哪些损失是不必耍的。在此基础上找 出使用中的问题，制定节电措施和整改规划。通过改造旧设备，加强科学管理，采用新产品、新 工艺、新技术、新材料等手段降低产品用电单耗，使企业电能利用率提高到一个新的水平。现实 意义有：摸清用电设备家底，全而了解设备运行状况以及损耗所在；学握用电水平；找出企业设 备和管理屮的薄弱环节，制定节电规划；使用电管理人员和具体测试人员的技术索质得到提高, 培养一批技术管理人员。1电能平衡的基本概念及原则电能平衡是供电电量在用电系统内的输送、转换、利用进行考核、测量、分

3、析和研究，并建 立供给电量、有效电量和损失用电量z间平衡关系的全过程。有功电能平衡测试的方法有两种：正平衡法乂称直接平衡法，即运用测试和计算方法直接求得用电体系的输入有功电量和有效 利用电量，而体系损失的有功电量即为二者z差。反平衡法乂称间接平衡法，即运用测试和计算方法直接求得用电体系的输入有功电量和体系 损失的各项有功电量，而体系有效利用电量即为二者z差。电能平衡的原则是：电能平衡的理论基础是能量导恒定律，是电能“收入”与“支出”的平 衡；电能平衡是能量平衡而不是功率平衡。所以电量应使用电能表测足，对于稳足负荷可利用输 入功率与输出功率来求其电能利用率。企业电能平衡是在企业正常牛产情况下进行

4、的，它反映的 不一定定企业用电设备的额定效率，而是实际运行状况时的使用效率。电能平衡可取用某一代表 日、某正常生产月、某正常生产季度或某一年的用电量来进行平衡，一般企业电能平衡的时间取 代表年。企业电能平衡的测算误差不得超过10%o2电能平衡方法通过对工业企业内部的主要电器设备，如变压器、电机（如泵、风机、空压机）、照明设备、 电缆、电热设备、整流设备、空调制冷设备等电器及整个配电系统，采用利能电工仪器进行实时 监测，采集设备与系统的电流、温度、功率、功率因素、有功电度、无功电度等用电信息，建立 工业企业电能平衡信息管理系统。系统拓扑结构如下：系统管理根据工业企业现场情况，采用现场总线、光纤环

5、网或无线通讯（zigbee物联网）中的一种或多种结合，优化组网方式；实现配电豹能监控，用电设备信息集抄和管理。减轻专职人员工作量，提高工效。3管理系统功能3.1人机交互界面系统具冇友好的全中文人机交互界面。标准的变配电系统具冇cad 次单线图显示中、低 压配电网络的接线情况；庞大的系统具冇多应面切换及应面导航的功能；分散的配电系统具冇空 间地理平面的系统主mlftlo系统主画而的一次接线图显示工程名称、开关柜编号、冋路编号及冋路名称等信息，其中冋 路的名称对山系统级管理员口定义更改；画面述对显示soe事件实时记录窗口、系统功能快捷 键、当前操作人员、系统当前时间及系统运行天数等信息；空间地理平

6、面的主画面显示了该工程 区域内各变电箱的地理位置等信息。系统主画面可直观显示各回路的运行状态，并具冇回路带电、非带电及故障着色的功能。主 要电参量直接显示于人机交互界面并实时刷新，如变压器进线，垂要出线的电压、电流、功率、 频率等；一般出线的三相电流信息等；还可通过调用重要回路了画面査看该回路的详细电参量信 息。上海佥ml股"木hl公 b 低压bi电管理系mil三糊laue-t0 000 00000 ara/iu5-2>»0 000 000 00 aia4-ii la3-ii la；uftu3?io 0 00l 0 00 0 00! 0 00 g 0 000 00la

7、k-42-0 000“ ojoo 77tta一 pn»u uu u vai0000 000 00 ala<-7 .0 00y " >10m0 000 000 00 八0000 00 0mia80 00 0 00 0 00 a|la3-3 亠-y >0 00 0 00 0 00 u4-4& «n/50 00 000 0 00la4-t0 00 0 00 0 00 r us-5 < a m/5000000000 au5-8 a 0 000 000 00 au4-« 000 0 00 0 00t> itm0000 0000

8、0 a0 000000 00 ala3y"""vv*-000 0 00 0 00 amnal 一那i.>50410 00 0 00 0 000 00 0 00 0 000 00 0 00 0 000 00 0 00 0 000 00 0 00 0 00la2ji昭wi*tw4«jwa川 3“tv5p 0 00laiu« 0 00u 0 00u 0 00le 0 00l 0 00ic 0 00| 期 ilv 期 2l|w件斷:| 期 1lv| 2jw2lvi1 lwi | jwlb10:14:283.2用户管理系统提供了多级管理权措施，对不

9、同级别的用户赋予不同权限，从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操作，碍操作员级用户输入操作口令外，还需工 程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。系统一般保聃最高管理权限一系统管理员，系统级传理员可完成该系统所设计的所冇操作动 作，还具冇添加新用户，分配用户权限，删除用户等功能。3.3采集处理与控制系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态（包折三相电压、电流、功率、功 率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等），将采集到的数据或直接显示、或通 过统计计算生成新的直观的数据信息再显示（总系统功率、负荷最人值、功率因数上下限等）， 并对重要信息量进

10、行数据库存储。对现场设备的操作（如合/分闸控制、电容投切等）可进行本 地于动操作和远程控制操作等，并具冇权限保护，防误闭锁功能，可根据开关量和模拟量的组合 实现闭锁。3.4趋势曲线分析系统对采集的电参址进行分类识别并将必要参址存储至数据库，对所有参址存储可达两年, 电能参量的存储可达三年以上，并可根据用户需求及破件配置更改存储时间。系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面，通过调用相关回路实时曲线界面分析该 回路当前的运行负荷状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的 信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所冇已存数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监 测的配电网络

11、进行质量分析。3.5用电设备能效管理系统对以记录变压器负载率和损耗；电缆损耗和线损率；电动机效率和机组能效比；电动机 和泵效率;电动机和风机效率；电动机效率和空压机负载率;电动机效率；照明容量、数量和年 耗电量；电热设备负载率和损耗；整流设备损耗和用电量等用电设备信息。3.6电能管理与报表打卬系统具冇标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式，系统可自动统 计。可自动生成各种类型的实时运行运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录 报衣等，可以杳询和打印系统记录的所有数据值，口动生成电能的日、月、季、年度报农，根据 复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表，查询打

12、卬的起点、间隔等参数可自行设置; 系统设计还可根据用八需求量身定制满足不同要求的报表输出功能。2oooiw1000boow ii 2-.删川屯仆i刼2007-imtwn20?00tl 卜 21200?-!-»2007-12-uiw200timtwae.wfsl习|1lv! |llv2-7 j «j2007-12-23 >> b用电1wh 用用电h8牙用电純b拳用电鼻国 年舄电h8打印bw烫hu-衿!0d»好.枳|ips9.2b2i62i応72im. sti mi. bi3.7事件记录和故障报警系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用八实际需求的事

13、件均具有祥细的记录功能，包押;事件发生的时间位置，当前值班人员事件是否确认等信息，对开关变位、参量越限等信息还具冇声音报警功能，同时口动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排除故障。ld运行事件记录bt3ibs3sl运行事件间事件响应备注2007-11-05 10 2456d惬己岀柜兰ups电源q e现场操件jr»/ryd 报警开始2007-11-05 10 24:56d25补偿柜t6变庄器无功补偿r斑场操作报警开始2007-11-05 10 24 56d27配出杞erp机虏电獅报警开始2007-11-05 10:24:55漑岀柜机房二层照明报婆开始2007-11-05 10 2

14、4 55d2濫岀柜软件楼至电掠台闸現场揀作报卑开始2007-11-05 10:24:55d196c岀檢机房二层照明合闸死场操作报警幵始2007-11-05 10:24:55d19k岀柜冷冻水慕現场操作报警开始2007 11 05 10 2/155d個己岀柜冷却水泵合闸现场操作报警开始2007-11-05 1024:55d18补偿柜t3变伍器电容补偿柜报警开始2007-11-05 10 24 55#4从配电柜综合復照明台闸报替开始2007-11-05 10:24:55出a a配电柜车队.商贸城等现场揀作很譬开始2007-11-05 10 24 55#4 a a配电柜综合翎:力現场揀作报譬开始合闸

15、斑场操作报誓开始2007-11-05 0943:09d22fl己岀柜软件桂王电源合何現场操作报警开始2007-11 05 09/13:09d側己岀柜1 3#梅兰ups电源合闸现场操作报警开始2007-11-05 09 43:09#4aa配电柜综合怪裁力合用现场操作报警开始2007-11-05 09:43:09#4几4配电柜李队.商贸城爭报替开始斑场时报警开始2007-11-05 09 4309disfbic 柜13变压5?电容r卜偿柜台闸报警开始2007-11-05 0943:09d19k岀柜冷却水泵合闸現场操作报雲开始2007-11-05 0943:09d196己岀柜冷冻水泵現场操作报警开始

16、打印查询吋间2007-11-05 10:29:59tofl，门sir心rccr a a c尸 cf ac.cc4电能平衡步骤4.1普查从电网进户点开始，按供电路径査清电气设备、用电设备的家底。如变压器、线路、电动机、 风机、水泵、空压机、制冷机等主要用电设备的容量、型号、主要性能参数、分布、工况等情况 逐台登记，建立台账，画出全厂用电的线路图。4.2基础测试根据上海市工业企业电能平衡信息管理系统所要求填写的项忖进行基础测试，基础测试 上要依靠企业现场配备的电力和热工仪表进行。其中，运行数据中的平均电流要能代表该设备的 止常生产时的平均值，需根据现场电力仪衣（电流衣）结合设备运行特点通过统计方法

17、进行确定。 4.3锁定重点根据普查台账和初步测试结果填写上海市工业企业电能平衡信息管理系统软件，锁定节能潜力垂点。4.4系统测试评估对锁定重点的系统运用专业测试仪器设备进行现场测试，在测试的基础上结合系统日常运行 记录数据和运行特点，对系统节能潜力进行量化分析，提出解决方案，并进行经济性比较。 4.5整改针对普查中和测算分析中发现的问题，制定整改规划。做到边查边改，边测边改，堵塞浪费 漏洞，并落实节电措酒。5测试内容和范围5基础测试基础测试主要利用现场仪表和便携式仪表进行，测试范i制原则上要包括变压器、配电线路、 电动机、电热设备、整流设备和照灯具等所冇供配电系统和用电系统，以运行的电数据为主

18、。电 力变压器要求全部测试，电缆要求采集16mm2以上的电缆数据。填写软件时小于5.5kw的电动 机设备和小于8kw的电热和整流设备可批量填写软件。5.2系统诊断诊断测试以电机系统为主，通过测试结合企业历史记录，深入分析系统的节能潜力，提高节 能改造方案并进行投资回报分析。根据本次电能平衡的工作要求，每个企业至少完成2个电机系 统的节能诊断评估，对于年耗电量人于50万kwh的泵、风机和空压机系统、年耗电量人于100 万kwh的制冷空调系统和年耗电量大于3（）万kwh的其他电机系统作为重点，根据基础测试的结 果和对节能潜力初步分析确定节能潜力最大的两个系统进行诊断评估。6电力监控仪表在电能平衡中

19、的应用主要功能高压回路及 变压器的进、出 线回路电机平衡lcd显示、全电参量测量(u、i、p、q. pf、f)：四象acr220el 限屯能计量、复费率屯能统计、最大需量统计；4di+2do：rs485通讯接口、modbus协议测量三相电流、电压、功率、功率因数、电能、等电参数, 定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡)、堵转、欠载、 ard3外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8di+4do、电能管理、漏电保护、soe记录、多种启动模式、rs485通讯接口、modbus 协议。lcd显示、全电参屋测量(u、i、p、q、pf、f)；四象acr220el 限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2

20、di+2do：rs485通讯接口. modbus协议lcd显示、全电参量测量(u、i、p、q、pf、f、s)；dtsd1352 四彖限电能计暈、复费率电能统计、最大需量统计；电流规(adl3000)格 1.5a、5(20)a、10(40)a. 20(80)a 可选、rs485 通讯接口、modbus协议或dl/t645规约可选电器设备温度巡检非电量信号的采集开启式低压 电流互感器电流规格1.5(6)a>dtsf1352 5(20)as 10(40)a. 20(80)a 可选、复费率电能统计、电(adl300) 能脉冲输出、rs485通讯接口、modbus协议或dl/t 645 规约可选a

21、rtm主要功能冇z6路温度巡检，热电阻信号输入，rs485通讯接口，modbus协议，2路继电器输出。一种是传感器数字佶号经采集厉直接进入系统；artu-p32一种是对应水、汕、气等流量的脉冲信号经artu-p32artu-m32 采集后,通过rs485. modbus协议进入系统，其它420ma、020ma信号经artu-m32采集后进入系统。akh-0.66/k对一些重要需要计量的电气回路，若原先未装互感器, 可选开启式互感器，安装方便、安全、效率高。7电能平衡工作成果7.1促进企业供用电设备的管理，帮助进一步摸清了家底。量化了各类型用电设备的耗电情况,见下图。30%12% 5% 16%制

22、冷空调泵风机空压机 其它电机 照明电流 整流7.2提供节能技改项h的实施数据以上海近2年工业企业电能平衡试点为例，共完成各类节能诊断项忖21个（其中，泵系统 5个，空压机系统6个，制冷机系统项目4个，照明系统1个，电加热项目4个，21个诊断项目 的总节能潜力为1588万kwh/年，山总节能量的86.55%，诊断项h的节能潜力占企业总耗电量 的6.27%o预计投入3581万元，年经济效益1076万元，平均投资冋收期3.33年。项目光明乳品八厂爱知锻造石化pva厂上海锅上海电机厂申美饮料总计炉厂东海轮胎海立铸造年总能耗（tee）11381141358715121631150731620226499

23、24558216630年总电耗（万kwh）1715258540472860114539333871518725342预见节电量（万kwh）16635826028262305315891836预见节电量（tee）670144510501141249123112713597416预见节能率（）9.6713.846.429.875.397.748.131.717.24新增节能量（万kwh）1663582601866295310891524新增节能s（tce）6701445105075124938212503596157新增节能率（）9.6713.846.426.505.392.408.001.716

24、.01诊断项目节能潜力（万kwh）143.17356.23222.62262.1554.00274.96211.1164.001588诊断项目年经济效益（万元）92.98230.97135.60217.6334.40181.00143.9439.001076诊断项目投资额（万元）199.51641.931051.20529.2861.82592.00446.5058.5()3581诊断项目平均回收期（年）2.152.787.752.431.803.273.101.503.338报价方案单位：元（rmb）名称型号单位而价备注监控主机ipc610h/piv2.8g/1 g/120g/166x dvd/kb+ms/d-link530+设台8500三星19寸液晶显示器台3000显示器三星22寸液晶显示器台3800hp laserjet 1020 a4台2500打印机epson-lq1600kiiih a3台4000均可用户自备，以当时山特c1ks台5000市场价格为准，该报价ups电源山特c2ks台6500仅供参考五类线米4.6通讯线缆屏蔽双绞线rvvp 2x1.0米5.6光纤（多模）米6.61200x