汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

汽车零部件行业

智慧能源管理解决方案

文档版本管理

文档文档文档负责人具体

完成日期

版本号负责人审核人联系方式修改内容

摘要

本方案主要适用于汽车零部件制造企业，用于汽车零部件企业对

生产、动力供能等业务环节，通过电力、动力、及重点耗能设备状态

进行跟踪监控，协助企业管理者精准掌控企业用能、设备状况，实现

节能降耗及用能安全生产。

目录

文档版本管理...................................................2

摘要.......................................................1

1.行业客户痛点及发展趋势......................................1

2.解决方案的价值主张..........................................2

3.针对性的解决方案...........................................3

4.针对性的公司产品...........................................5

4.1业务架构................................................5

4.2技术架构................................................6

4.3服务内容................................................7

4.3.1实时在线监测.........................................8

43.2设备台账管理.......................................10

4.3.3企业能耗管理......................................12

4.3.4无功补偿管理......................................14

4.3.5用能安全预警......................................15

5.成功案例及客户收益..........................................17

5.1xxx集团.................................

5.2国家电网许继集团........................

5.3山东久力集团蓄电池厂....................

5.4重汽卡车能源精益管理....................

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

1,行业客户痛点及发展趋势

汽车零部件企业主要用能类型为电能与压缩空气，主要能耗设备

以冲床、检测机、钾接机、空压机为主。当前大部分汽车零部件企业暂

未建立能源管理体系，也未建设智慧能源管理等相关平台，企业管理

人员在用能信息化管理、能耗管理、无功补偿管理、用电安全预警等方

面具有明确管理意识和需求。各车间及配电室暂定计划新安装智能采

集电表。

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

2.解决方案的价值主张

建立全面细致的用能设备及网络综合管理台账，对能源网络及相关管

线网络、设备、备品备件资产进行实时、动态的模拟展示，捋清资产、规范

管理、控制成本。

建立实时数据监控平台，利用能源、设备相关实时数据、参数，对能源

网络安全、预警、设备健康、实时调度、集抄费控等方面进行全面、实时的

管控，第一时间掌握生产、运营用能数据，做到第一时间发现、第一时间调

整、第一时间解决，全面提效能管机制。

建立能源管理大数据分析体系，以工业互联网云服务大数据分析平台

为支撑，利用云端相关行业数据、机理模型库等资源，为企业提供高质量、

高价值等能源管理大教据分析服务。为企业在计划决策、绩效考核、行业动

态、趋势预测、调度执行、优化排产方面提供参照。

2

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

3.针对性的解决方案

■实现厂区配电网的安全预警管理，形成变压器母线、配电线路、

车间负荷三级安全预警监控网络。

＞在箱变和配电室各变压器的母线安装母线电气安全报警仪，

监控母线电压和中性点对大地电压。

＞在箱变和配电室各出线的出口安装线路电气安全报警，'义，监

控线路的零序电流、放电电流、越限电流。

＞在车间各受电点，安装负荷电气安全报警仪，监控车间的零

序电流、放电电流、越限电流、越限电压、零序电压。

■现厂区配电网的损耗预警管理

＞按照分变压器、分线路、分车间、分产线原则形成厂区配电

网四分损耗预警监控系统，对与配电网络的漏电水平、三相电流

的分布情况、配电网导线发热及损耗情况实现实时监控，及时预

警。

■实现厂区配电网的无功补偿管理

＞实现箱变和配电室的无功补偿管理，确保力率在0.9以上，

不被供电公司罚款，同时确保无功补偿设备健康运行。

＞优化厂区配电网的无功补偿，减少无功在厂区配电网的传输,

降低损耗，同时稳定配电网的电压水平，解除电压高位运行状态,

实现节能降耗。

■实现生产用电/用气量化管理

3

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

＞按照1分钟的密度形成全厂（变压器、线路、车间、产线、

设备）的用电量和压缩气体用气量的用量数据。实现能源成本分

钟级实时核算。替代原来的能源成本分摊模式。

＞形成基于车间、产线和设备的能耗指标，并融入到设备维护

保养、工艺优化改进、绩效考核中去，形成人财物能四维管理体

系。

■实现在线用电方案优化

＞根据运行大数据分析，确定天博和供电公司的最优用电方案,

节约电费。

4

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

4.针对性的公司产品

4.1.业务架构

汽车零部件行业智慧能源管理业务架构图如下:

平台

应用层

网络

传输层

（网关）

（支持以太网、GPRS,WIFI.LoRa.NB-loT通信方式）

电水、气、热犷悔转动设备状态监滴

终端

赢1层四骞国々询工:

、--智能电能表一安全磨淑、-------水表「燃气表「热能表----------''----小势

图4-1智慧能源管理业务架构图

终端感知层提供主要是现场的水表、燃气表、热能表，以及安装在

现场的智能电表、电气安全预警仪、震动芍感器等。

网络传输层主要是指提供工业网关，负责终端智能表计与平台应

用层的连接，实时采集设备数据，上报到云上的物联网服务。

平台应用层基于云工业互联网平台通用PaaS和工业PaaS服务搭

建，提供面向能源管理领域的特定场景应用。其中，通用PaaS提供云

计算、大数据、应用开发、物联网等基础PaaS服务能力。工业PaaS通

过企业大脑产品，面向各个行业和领域，提供以数据为核心的工业数

5

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

据服务、机理模型服务和业务微服务。

应用层提供安全预警、能耗管理、设备监控、无功管理、集抄费

控、状态检测、故障诊断等功能，服务安全用能、经济用能、设备健康

以及精细化管理的需求，同时支持PC端和移动端(IOS、Android)访问，

满足不同用户群体使用需求。

4.2技术架构

汽车零部件行业智慧能源管理技术硬件架构图如下:

智源务拓扑BB

图4-2智慧能源管理技术架构图

■在测量点部署高精度表计(主要为：智能电表与电气安全预警

仪)，在检测点部署智慧能源网关，通过RS485、Mbus采集用能数

据，对企业配电室的用电信息，电气安全信息进行采集、检测。

■通过智慧能源网关可将采集到的用能信息数据通过网线或4G

传输到智慧能源边缘服务器中。

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

■通过PC端及手机APP(IOS/Android)将各类用电信息及分析

结果，实时、直观的呈献给管理者，智慧能源系统将提供用能设备

台账管理、企业能耗管理、无功补偿管理、用能安全预警等服务辅

助管理者进行用能实时在线监控和全面分析优化。

4.3服务内容

汽车零部件智慧能源系统管理系统以企业用能中的电能能源使用

信息为基础(系统可涵盖水、电、气、热)，帮助企业优化用能结构、

降低用能损耗、避免力调电费罚款、保障企业用能安全。让管理者轻松

掌控企业用能状况，帮企业全面降低企业用能成本，让企业用能更省

心、更省力、更省钱！

主要功能及服务内容：

■实时在线监测

■设备台账管理

■企业能耗管理

■无功补偿管理

■在线安全预警

7

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

图4-3智慧能源管理应用系统界面

图4-4智慧能源管理系统APP登录界面

4.3.1实时在线监测

智慧能源实时在线监测系统其用能数据在线监测刷新频率可达3

秒，独有的实时在线高速采集技术为业内独创、国内领先，我们可为企

业构建真正意义上的秒级用能数据实时在线监测平台。

8

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

针对天博汽车零部件的配电结构与实际需求，我们为天博汽车零

部件重点打造构建四级用能数据实时在线监测。

企业用能数据实时监测界面如下：

图4-5智慧能源管理系统时监测界面

用于各类用量分析的表码采集标准间隔可设为1-15分钟，可形成

每一个设备的刻冻结、时冻结、日冻结和月冻结表码，数据保存时长

10年，准确率为100%,可靠性为99.99%,同步性1分钟。

根据采集的用能数据可进行各类用量计算（例如时用量、日用量、

月用量、年用量、班次用量、生产线用量）并对企业的工艺设备、能源

设备、能源介质和用能数据进行监视。

■能源流监视：通过对能源流的图形化展现，实现综合能耗现能

源流的可视化监视。以直观、整洁的表达方式体现生产系统的能

9

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

源消耗与平衡状况。

■厂区综合能源监视：对全厂生产过程中电能消耗状况以直观的

图形化方式进行展示。

■生产工序能源监视：对单一生产工序的各种能源介质的实施生

产和消耗状况以直观的图形化方式进行展现，直观的表达各工序

的能源生产与消耗状况。

■能源设备和生产工艺监视：能源设备监视实现生产线及各相关

辅助生产环节中的能源生产和消耗系统中的能源生产、输送、分

配、转换及使用等环节和重点能耗设备的可视化管理。

■生产工艺能源监视：汇总了各控制系统设备的实时生产数据,

并将这些数据进行画面展示；通过对生产数据进行计算、统计后

汇总到调度画面以图形方式展示生产工艺系统的设备运行状态和

过程数据。

■电气安全预警监视：通过报警模块实现对电气安全隐患线路的

运行参数异常、运行故障的记录、报警和故障原因分析。

4.3.2设备台账管理

在用能信息化体系建设中，配电与用能设备台账管理既是智慧能

源管理的基础，也是企业生产经营的基础，也被看作是管理工作的重

中之重。智慧能源用能设备台账管理帮助客户捋清资产、规范管理、控

制成本。通过设备台账管理可以:

■绘制配电网主接线图

10

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

■建立配电网设备台账

■维护主接线图/设备台账

工1k互联网云平台

.名元属性

图4-6智慧能源管理设备台账及配电网接线图

应用价值包括：

■预防性维护：降低设备故障率、提高设备完好率、提高设备可

用性、延长设备使用寿命。

■维修单流转：提升维修效率、节省人工成本、提高设备可用性、

降低设备故障频率。

■预测性维护：降低备件消耗、降低维保成本、提高备件使用率、

降低备件闲置率Q

■知识库检索：提升维修效率、节省人工成本、增强知识传承、

降低设备故障时间。

11

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

4.3.3企业能耗管理

智慧能源能耗管理可帮助企业摸清能源在输配使用过程中的详细

信息，捋清用能损耗问题，给出合理优化建议，拟定节能降耗可行方

案，通过以下方法来实现企业节能降耗。

■优化用电方案

■降低配电损耗

■重点设备降耗

■优化生产工艺

工1k互联网云平台

用Q空1aJ笊□□□□

・UgWWttH，"髭i±T=工二

能耗管理系统

加分析蝴分析

增次WRM8UKMS

E4-7智慧能源管理能耗管理系统登陆界面

优化工艺降耗智慧能源系统可以实时采集整个企业在生产过程中

所有用电、用水、用气、用热等各种能耗数据，并对所有数据在线实施

监测，并对过程中出现能耗异常的数据进行报警提示，还可以按照之

前设定的预案对能耗异常进行隔离和切断处理。还可以对过程中的能

12

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

耗信息以图表或者数据表格方式提供数据分析和比较功能，通过设备

与设备之间、班组与班组之间的横向对比，或者周与周、月与月之间的

纵向比较，找出能源消耗过程中存在的浪费和隐患。通过向用户设计

各种统计报表建立企业能耗设备评估系统和生产班组能耗考核管理体

系，来优化企业的能源消耗，让员工从由过去被动节能向主动节能的

思想意识转变，来提高企业能耗使用效率，实现生产成本降低，提高经

济效益。

■优化用电方案：系统可综合分析电费的详细构成，结合实际用

能数据，通过大数据分析，针对企业实际用能状况给出用能优化方

案。

■降低配电损耗：企业的用能损耗重尤其是电的跑冒滴漏是无形、

肉眼不可见的。配电网的损耗是一无形的电能消耗，合理值应在

2、5版有的企业却高达15%或以上。不正常的损耗不仅导致电能浪

费，而且会存在着重大的安全隐患。我们根据汽车零部件企业配电

网络实际结构建立细致的用能损耗域管理，实现企业用能殒耗的

全面分析，帮助企业加强用能管理，降低企业用能损耗，减少用能

浪费与费用支出。

■数据采集周期可以达到1分钟，每天可形成1440条数据。完

备可靠的大数据可为企业及早发现“跑冒滴漏”、绩效考核、节能

改造和评估、控制单位制品能耗成本提供数据支持和决策依据。

■重点用能设备：可实现重点用能设备的电压、电流、用量及运

13

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

行状态监测，并实现远程在线控制等。

■优化生产工艺：

＞对企业、厂区、产线、重点用能设备的能耗数据进行总体对

标。

＞对多个同类型生产线、工艺、关键设备的能耗数据进行比较

分析。

＞对同一生产线的不同工艺、关键设备的能耗数据进行综合分

析。

＞对同一生产线、工序、关键设备在不同时间段的能耗数据进

行比较分析。

＞对同一条线不同班组产量、消耗进行对比分析等。

4.3.4无功补偿管理

《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》工业用

电力调标准为功率因数0.9,依据重罚轻奖的原则收取力调电费。如果

企业当月功率因数高于0.9,将会给与一定比列的用电费用奖励。如果

企业当月功率因数低于0.9,将会按照企业用电费用总额加收一定比例

的力调电费，所以科学的做好无功补偿管理对企业降低消耗、减少损

失、合理用能对企业来说极为重要！

智慧能源无功补偿管理系统利用先进的互联网十大数据+云计算技

术，结合无功控制与保护的独特优势，通过专业的无功管理APP,可为

天博汽车零部件提供最专业、最完善的无功补偿管理服务。无功补偿

14

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

管理目标包括：

■首要目标：确保用户力调电费不罚款。

■优化目标：科学合理的拿到全额力调电费奖励。

■经济目标：节省用电费用，提高设备利用率、延长设备寿命。

主要功能包括：

■无功监测

■无功分析

■无功设置

■无功优化

■无功告警

■无功控制

4.3.5用能安全预警

国安委（2017）4号《开展电气火灾综合治理工作的通知》中出:

“2011年至2016年，我国共发生电气火灾52.4万起，占全国火灾总

量及伤亡损失的30%以上；其中重特大电气火灾17起，占重特大火灾

总数的70%o造成经济损失92亿余元。“电气火灾给人民带来生命财

产的危害。安全重于泰山，保障企业用能安全，为安全生产保驾护航，

防患电气火灾是迫在眉睫的任务和使命。

安全预警服务：我们更快速、更精准、更可靠，通过安全预警服务

可以做到用能异常早发现、早预防、早处理，为安全生产保驾护航！

■放电异常，快速监测。越限识别，更加精准。

15

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

■异常监测，更加可靠。在线预警，安全高效。

预警目标：掉电检测、漏电监测、放电监测、发热监测、损耗监测、

过压监测、电流不平衡监测。以上预警目标可以是上述目标的一个或

多个的组合。

预警仪的监测位置和监测密度：电气安全报警仪所监测的范围是

从安装点向下监测的。监测点越靠近电源侧，监测的范围就越广，但灵

敏度就越低，故障点的定位就越困难。相反监测点分布到末端，并遍及

分支节点，监测的灵明度就越高，故障定位越容易，投资自然就越大，

所以监测点的布置需要兼顾投资和效果综合实施。

16

汽车零部件行业智慧能源管理解决方案

5.成功案例及客户收益

5.1xxx集团

xxx集团国内最早从事新型干法水泥生产的企业之一，水泥总产

能约1亿吨，XXX集团有多条生产线，多个工艺，每条供电支路（测量

点）又属于不同生产线或工艺，生产线与生产线、生产线与工艺、工艺

与工艺之间相互关联，相互联系，为此，若人工统计每条生产线、每个

工艺的能耗就有很大的难度，也无法进行指标考核。

XXX集团每天耗弓3