高能耗工业企业智能用电及能效管理系统解决方案

1、高能源产业企业的智能功耗和能效管理系统解决方案夏丽平上海安科瑞电气股份有限公司嘉定0的概要建立智能电力和能源效率管理体系，实现工矿企业电力和能源消费状况的全面监测、分析和评价，通过能源消费过程的信息化、可视化管理，优化企业生产技术的能源流程，科学、合理地制定企业能源消费评价标准和评价体系中国经济在持续高速增长的同时，伴随着能源紧张和环境恶化的巨大压力，面对这一挑战的最有效、经济的方法是，在高能源企业中建立能源消耗量的监视、管理、控制系统，通过技术创新提高能源使用效率，企业实现节能插件国外统计资料显示，工业企业每年10%以上的能源损失来自没有能源监视和维护计划，每年12%的能源损失来自没有能源管

2、理和控制系统。 欧美发达国家的先进企业除了在生产过程中广泛采用计算机监控系统(dcss cada )外，能源数据的在线监测分析优化系统也占了重要位置。 通过现代计算机技术、网络通信技术和分散控制技术，建立完善的能源消费监测管理系统，实现能源消费动态过程的信息化可视化控制，管理控制优化企业生产过程中能源消费的结构过程要素，提高能源使用效率。1智能功耗和能效管理系统概述系统在线监测企业整体生产能源的动态过程，收集生产过程中大量分散的功耗、水、气体等能源数据，提供实时和历史数据的分析、比较功能，发现能源消耗过程和结构中存在的问题，优化运行方式和能源结构， 通过建立企业能源消费评价、管理体系，提高企业

3、现有能源供给设备的效率，实现节能插件、高效生产。系统为用户提供以下能源消费数据和节能信息：掌握企业的能源消费情况：能源消费的数量和构成、分布和流程了解企业的能源水平：能源利用损失情况、设备效率、能源利用率， 综合能源消耗量发现企业的能源消费问题：管理、设备、过程操作中的能源浪费问题明确企业的节能潜力：剩馀能源回收的数量、品种、参数、性质计算企业的节能效果：技术改进、设备更新、过程改革等经济效果、省2系统功能1 )能源消费过程的信息化可视化目前，国内很多企业都是人工计时统计电和能源消耗情况的方式，这种方式存在数据延迟、时效性差、数据单一等问题，无法及时掌握各生产环节和重点能源设备的实时能源消耗数

4、据。 能源效率管理信息系统在线监测企业(集团)整体生产能源动态信息，将这些能源消费数据与相应的设备、工厂、班组的生产数据相结合，使现场运行管理员能够对生产环节和重点设备的实时能源消费情况、单位能源消费数据、图：某工厂的工艺流程图1水泥磨子系统生产过程的消耗监测2 )功耗/能效信息的统计、管理系统自动生成的多种能源消费信息统计图表，曲线和报告，如以日、周、月、年为周期的电、水、煤气、煤等能源消费统计报告，报告类型分为全矿、工厂、重要能源消费设备三个水平，用户系统提供综合能源/能源效率统计报告，使用菜单和光按钮引导直接界面模型，图形界面包括企业的宏观能源消耗数据和相关信息，企业、生产现场、班组和重

5、要生产环节的实时和历史图2企业综合功耗统计3 )历史能源消费数据的比较分析系统具有较强的历史能源消费数据跟踪和分析功能，企业能源效率管理和生产技术分析人员可以根据不同需求灵活地设定工作点参数，在不同时间段生成各种能源消费数据报告和能源消费曲线。 例如设备的消耗、生产线和班组的消耗等，用各种方法查询和跟踪主要的能源消耗设备和生产线的能源消耗数据，比较分析各种参数的变化趋势，发现能源消耗结构和过程中存在的深层次问题，就企业的能源消耗结构和方式的改进优化通过动态单位产量的能源消耗曲线和数据，可以直观地比较企业的生产能源消耗量和国际、国内标准之间的差异，及时指导和调整生产、管理、技术，使企业生产过程的

6、单位能源消耗量和能效保持在科学、合理的水平上。图3功耗参数的比较分析4 )电能质量和谐波监测、电力电子技术在电气化铁路、电解工厂、电弧炉冶炼和电机逆变器等领域的广泛应用，在提高生产效率的同时，产生了很多谐波污染电网，产生了谐波和电能质量问题。在电力和节能管理信息系统中在线监测电力质量和谐波分量，通过谐波分量图和趋势图，使用户及时了解实际电力环境，在避免谐波危害和电力质量问题的发生的同时，减少供电系统的谐波和无功损失。 通常，购买高次谐波监测设备需要很大的投资，本系统可以同时实现电力消耗情况和高次谐波监测、分析的双重功能。图4供电网络中的高次谐波成分图3系统架构和工作原理系统主要由数据采集层、数

7、据传输网络、能效管理系统软件三部分组成。1 )数据收集层：通过设置在能源消耗监视计装箱(盘)中的带数字接口的智能电表，实施负载消耗电量的实时监视。 监视数据包括电压、电流、有效功率、无效功率、功率因数、有效无效功率、谐波、环境和开关状态、事件记录等功率参数。 监视对象是电力需求侧的中低压供电电路、主要的能源机械设备、现场(生活区)的其他能源消耗设施。 同时，对于用水量、使用气体量、热量、投入量、产量等，也可以收集电子式流量计、电子式热量计、微波炉秤、地秤等现场智能数据，根据现场条件和系统应用要求，收集的数据也可以从用户其他智能系统的数据界面中得到2 )数据传输网络：通过设置在能量监测仪表盒(柜

8、)中的能量智能数据网关，实时收集能量测量仪表的数据，通过TCP/IP网络转发到能量监测中心无需长距离配线，施工简单可靠。 瑞申智能数据网关提供了多种接入方式，目前支持RS-485/RS-232总线、光纤、工业以太网、433M无线、GSM/GPRS/CDMA网络传输等多种方式。3 )电力和能效管理系统软件：能够将完成数据收集、检查、分析、处理、输出、系统维护、使用权限等级管理等现场运行的重要数据、警报信息、故障信息等传达给企业的决策者。图5功耗和能效管理信息系统体系结构4产品构成的测量和监视电表主要用于电网，特别是客户端的低压电参数测量、电量测量、故障诊断、电气控制、警报、保护等功能的电表，用于

9、电网各环节、用户和用户之间的电能结算，附带电参数的测量，诊断、控制(1)高压电路或低压入线电路选购件ACR330ELH仪表该表为电能质量分析仪，主要功能有LCD显示、全电参数测量(u、I、p、q、PF、f、s )的四象限电量测量、复率电量统计THDu、THDi、2-31次各谐波成分； 电压峰值系数、电话波形系数、电流k系数、电压与电流不平衡度的计算； 电网电压、电流的正、负、零相分量(包括负相电流)的测量4DI 3DO(DO3曾发出压力、不足、过流、不平衡警报) RS485通信接口、Modbus协议、DL/T645协议。 外形尺寸： 120120mm，开孔尺寸： 108108mm。 适用于高压

10、重要电路和低压压入线盘。(2)低压联络或线路电路选择ACR220EL电表此表的主要功能是LCD显示、作为全电气参数测量(u、I、p、q、PF、f )的四象限功率计量、重复功率统计、最大需求量统计4DI 2DO； RS485通信接口，Modbus协议。 外形尺寸： 9696mm，开孔尺寸： 8888mm。 适用于低压联络盘、生产线盘。(3)电源盘、照明箱选择ACR120EL电表或轨道式电表ACR120EL功率计的主要功能是LCD显示、全电气参数测量(u、I、p、q、PF、f )和四象限电力计量、复率电力统计、最大需求量统计2DI 2DO； RS485通信接口，Modbus协议。 外形尺寸：开孔尺

11、寸8080mm，开孔尺寸7272mm。 适用于动力盘。DTSD1352轨式电表的主要功能： LCD显示、全电参数测量(u、I、p、q、PF、f、s )四象限电力计量、复率电力统计、最大需求量统计电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A选项外形尺寸： 1268974mm毫米，7个模块。 适用于动力盘。DTSF1352导轨式电表的主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A选项、复速率功率统计、功率脉冲输出、RS485通信接口、Modbus协议、DL/T 645 外形尺寸： 1268974mm毫米，7个模块。 适用于能源消耗设备的测量。

12、灯箱DDSF1352电表的主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A选项，复速率功率统计，功率脉冲输出，RS485通信接口，Modbus协议，dl/t 外形尺寸： 768974mm毫米，4个模块。 适用于照明箱的电流电压测量。单相电量测量。5技术特征1 )以设备为对象构建的内置实时关系数据库：这种结构化、具体化的实时数据库与传统的平面数据库相比，数据检索和访问的速度和效率大大提高2 )灵活的流程调度管理技术：流程调度管理功能可以将大量的数据采集和处理任务分散到不同的服务器上执行，实现负载均衡。 支持在线配置，可以修改全部或部分应用程序而不影响操作3 )系统集

13、中管理和维护：授权用户可以在EMIS系统中的任何服务器或工作站上更改系统配置，并在提交后自动同步数据库配置4 )网络体系结构：基于高级网络体系结构，支持多级网络冗馀和故障切换。 通过增强的Web功能和互联网/内部网浏览器技术，直接支持多文档5 )支持多种通信协议： I/O通信冗馀，直接读取现场数据采集设备存储的数据，同时开放性和灵活性良好。 支持RS-232/422/485、以太网、Can、LonWorks、MODBUS等多种通信协议和标准网络通信采用标准NetBIOS，支持IPX/SPX、TCP/IP等协议支持各种关系数据库(如Oracle、SQL Server、dBASE )的实时数据库内

14、置了多个功能模块，可以实现累积、统计、控制、线性化、PID控制、各种运算等功能。 通过高效的压缩技术和大量的存储技术，可以处理10万件以上的数据7 )丰富的图形开发工具和优化设计画廊：添加更多的矢量子图，提供使工程画面制作更丰富灵活的面向对象编程方式，内置间接变量、对象变量、模板变量，是强大的企业库8 )开放性：全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX标准，提供OLE、COM、DCOM、动态链接库等各种接口，用户利用常用的开发工具(VC、VB等)进行深入6案例分析广达电脑成立于1988年，是世界上第一家笔记本电脑开发设计制造公司。 业界领先的技术和优秀的研发团队，在处于高科技市

15、场领先地位的笔记本电脑领域保持高增长、高质量、高评价，同时扩大了企业网络系统、家庭娱乐产品、移动通信产品、车辆用电子产品、数字家庭产品等市场的接触，扩大了产业整合的射线2006年，美国的财富杂志入选世界500家企业。 2011年广达电脑进入重庆，拥有7栋大楼(1栋10层，1层35间)，建设了员工总数万人的重庆广达制造城。上海安科瑞电气股份有限公司于2011年接受重庆广达生活服务区第一期能源消费监控系统的设计与实施。 系统采用Acrel-5000型能源监测系统，实现了生活服务区域内用电量和用水量的在线监测(其中电表2000只、水表5000只)。重庆广达生活服务区的能源监控系统采用网络分布式结构，

16、全系统包括该建筑物群的7个子系统和中心监控室的总监控系统。 冷/温水计数据和电表数据在当地收集后，集中传到中心监控室。 控制中心和中心监视室之间通过光纤网络进行通信。 各子系统采用5台通信管理机，其中3台通信管理机收集大楼内各户冷热水器的数据，另外两台收集大楼内电表的数据。系统主要实现的监视功能：1 .接口的开发被设计成美丽高雅的图形，设备拓扑关系自动生成，根据设备的带电状态动态着色。2 .可以看到各宿舍现在的电力值和现在的冷/热用水量。3 .具备远程复制功能，可以查阅任何时刻的电路的详细电气参数。4 .具有用电量和用水量的报告查询功能，支持日报、月报和年报的查询和打印。5 .具有web访问功能，访问局域网的计算机可以