PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類摘要:煤礦能耗管理系統(tǒng)采用自動化、信息化技術,對所有耗能設備實施動態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理,實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的能耗分析、節(jié)能優(yōu)化措施輔助決策與分析,建立持續(xù)改進能效的管理模式和機制,提高企業(yè)能效精細化管理水平,優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),促進節(jié)能降耗,實時監(jiān)視能源消耗,及時發(fā)現(xiàn)問題,減少用能損失;有效掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標數(shù)據(jù);有效分析用能特點,為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù);推進企業(yè)實現(xiàn)綠色、低碳、節(jié)能的發(fā)展目標。
關鍵詞:能源管控;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);能耗管理;實時監(jiān)控;能效
0、引言
煤炭在我國能源體系中占有主體地位,煤炭企業(yè)作為能源行業(yè)的重要組成部分,在產(chǎn)生能源的同時,也在消耗大量能源。建設能耗管理系統(tǒng),利用完善的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡獲取生產(chǎn)過程的重要參數(shù)和相關能源數(shù)據(jù),經(jīng)過處理、分析并結(jié)合對生產(chǎn)工藝過程用能評估,實時提供在線能源系統(tǒng)平衡信息和調(diào)整決策方案。將企業(yè)內(nèi)部各個單元的不同能源系統(tǒng)相互關聯(lián),確保能源系統(tǒng)平衡調(diào)整的科學性、及時性和合理性,從而實現(xiàn)從單純設備監(jiān)控轉(zhuǎn)向過程和系統(tǒng)綜合監(jiān)控。并繼續(xù)向管控一體化方向發(fā)展,合理利用預測模型和平衡模型等技術,優(yōu)化節(jié)能調(diào)度和用能平衡,為煤炭企業(yè)節(jié)能降耗提供決策依據(jù),促進煤礦企業(yè)能效水平的總體提升;落實了綠色低碳的發(fā)展理念,適應了能耗總量和強度“雙控"目標的要求。
1、能耗管理系統(tǒng)設計
能耗管理系統(tǒng)通過采集煤礦地面、井下各個變電 所供電回路的電能數(shù)據(jù),直觀展示各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗情況,充分挖掘應用能耗基礎數(shù)據(jù),實現(xiàn)全礦、各用電單位、各工序等不同類別、有效的耗能統(tǒng)計和分析,為煤礦行業(yè)提供能耗管理、分析等方面的專業(yè)化服務,通過能源監(jiān)視、統(tǒng)計分析、管理及考核等功能應用,完善能源管理體系,提高能源管理水平,促進企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效,從而達到提高能耗管理工作效率和管理科學化的目的。系統(tǒng)設計采用B/S架構(gòu),易于部署,維護方便,支持多種通信協(xié)議,方便從計量終端獲取相關能源數(shù)據(jù),可提供與其他系統(tǒng)對接相關數(shù)據(jù)的標準接口,方便與其系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)設計采用三層結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)采集與傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)分析展示層,如圖1所示。
數(shù)據(jù)采集與傳輸層用來采集用電設備的電量數(shù)據(jù),對重要用能設備采集設備的實時負荷、電壓等信息。支持從井下、地面電力監(jiān)控系統(tǒng)獲取電量數(shù)據(jù),也支持從電表等電能計量終端采集電量數(shù)據(jù);電量采集的方式通過中間數(shù)據(jù)庫的方式,通過 Restful API 接口方式,通過DL/T 645、Modbus等規(guī)約或MQTT協(xié)議方式獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)除了能夠采集電能數(shù)據(jù),也支持水、蒸汽、瓦斯氣、油等能耗數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)處理層對采集到的數(shù)據(jù)進行處理,主要包括電量數(shù)據(jù)的合理性檢查,異常數(shù)據(jù)的清洗過濾等;數(shù)據(jù)累積與計算,對電量數(shù)據(jù)進行尖峰平谷時段累加統(tǒng)計,按工作班組時段累加統(tǒng)計等;對采集到的數(shù)據(jù)按照對應的工序、班組分類保存。數(shù)據(jù)分析展示層用來展示煤礦整體能源消耗情況,為煤礦企業(yè)節(jié)能降耗提供輔助決策依據(jù)。系統(tǒng)支持使用各種餅圖、棒圖、曲線圖等展示電量數(shù)據(jù),可以對不同工序、區(qū)隊電量進行同比、環(huán)比、類比數(shù)據(jù)分析,采用能流圖展示不同類別的能耗使用情況,可以將各種能源消耗統(tǒng)一折算成標準煤能耗進行展示。
2、數(shù)據(jù)的采集
2.1 儀表的采集
系統(tǒng)支持通過 DL 634 5104、DLT-645、modbus等協(xié)議直接采集表具數(shù)據(jù),對現(xiàn)場表具能耗數(shù)據(jù)的采集方法連接方式,將一個計量回路的表具“手拉手"相連接后與選用的網(wǎng)關相連接,通過網(wǎng)關連接網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和通信。
需要注意的是,為提高通信質(zhì)量的穩(wěn)定性,計量表具連接的線路一般不超過 400 m,連接少于20 個計量表具,連接時對每根線的兩端標示,便于后期維護和故障排查。
2.2 信息系統(tǒng)對接
對接現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)(如 ERP、MIS),生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(如SIS、MES),生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(如DCS、PLC),通過數(shù)據(jù)接口(如OPC、數(shù)據(jù)庫)的形式或其他標準數(shù)據(jù)接口,根據(jù)相關的通信協(xié)議格式,將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行融合,將數(shù)據(jù)接入企業(yè)能源管理系統(tǒng)中。
2.3 接口的對接
通過與其他系統(tǒng)對接相關數(shù)據(jù)的標準接口,以便與相關系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。采用中間庫對接的方式,其工作包含:
(1)寫入源數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)將各企業(yè)能源消費的數(shù)據(jù)寫入中間庫制定的表結(jié)構(gòu)中,并獲取成功狀態(tài)。
(2)通知數(shù)據(jù)寫成功。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)接口的 WebService客戶端根據(jù)預定的協(xié)議通知中間庫服務端源數(shù)據(jù)已寫成功。
(3)通知取數(shù)據(jù)。中間庫“得知"某項源數(shù)據(jù)已保存成功后,作為Web Service客戶端向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。
(4)取數(shù)據(jù)。目標數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)收到取數(shù)據(jù)通知后,及時到中間庫制定表結(jié)構(gòu)中取數(shù)據(jù),如圖2所示。
中間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu):①源數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務。是指提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)接口根據(jù)預定的頻率和選擇的數(shù)據(jù)類型,從本地數(shù)據(jù)庫進行查詢統(tǒng)計,向中間庫插入或更新數(shù)據(jù)。作為Web Service客戶端,通知中間庫客戶端的寫數(shù)據(jù)已完成。②中間庫服務。提供管理中間庫的界面和支持接收數(shù)據(jù)插入成功的通知,并向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。作為Web Service客戶端,向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器端發(fā)送取數(shù)據(jù)通知,同時作為Web Service服務端,接收源數(shù)據(jù)寫入成功的通知。③目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務,是指接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)(平臺服務器)。作為數(shù)據(jù)接口將中間庫服務器中的數(shù)據(jù),保存到自己系統(tǒng)中合理的表結(jié)構(gòu)中。同時,作為 Web Service服務端,向中間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器端返回寫入成功信息。
3、能耗管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
3.1 綜合看板
綜合看板功能模塊主要為各級領導(廠級、車間級)提供可視化的能源綜合看板,各級領導能夠通過綜合看板一個畫面就能夠直觀、有效地了解企業(yè)用能情況。綜合看板的內(nèi)容包括能源消費總量指標、能源消費強度、能源利用效率、能源結(jié)構(gòu)、能源成本以及主要能耗指標的變化趨勢。系統(tǒng)可以用數(shù)據(jù)大屏的方式展示各種能耗分析數(shù)據(jù),圖形展示方式包括餅圖、柱狀圖、曲線圖等多種方式,展示數(shù)據(jù)包括全礦用電情況、能源結(jié)構(gòu)占比、工序能耗占比、各用電單位能耗占比;還可以展示各種能耗數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比等對比信息,實現(xiàn)了煤礦能耗管理一張圖。
3.2 計量器具管理
計量器具管理功能包括計量器具臺賬管理、計量器具狀態(tài)監(jiān)測2 個子功能。計量器具臺賬管理。建立和維護計量器具(儀表)臺賬。支持分類管理(電、水、氣、熱等)和分級管理。計量器具狀態(tài)監(jiān)測。以列表或計量網(wǎng)絡圖的形式實時監(jiān)測計量器具工作的工作狀態(tài)(正常和故障),有故障及時提示。
3.3 數(shù)據(jù)采集管理
數(shù)據(jù)采集管理包括臺賬管理、狀態(tài)監(jiān)測 2 個子功能。采集設備臺賬管理。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設備臺賬的立和維護。支持建立采集設備和計量器具的關聯(lián)關系。采集設備狀態(tài)監(jiān)測。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設備的工作狀態(tài)(正常、故障)的實時監(jiān)測和故障提示。
3.4 遠程監(jiān)視管理
3.4.1 遠程實時監(jiān)視
按照用能單元遠程實時監(jiān)視各計量器具運行情況,以及關聯(lián)測點監(jiān)測參數(shù)的當前值,監(jiān)測參數(shù)異常持分類分級管理。
3.4.2 遠程自動抄表
按照用能單元自動生成對應遠程抄表統(tǒng)計表,抄表周期可根據(jù)需求進行選擇,遠程抄表統(tǒng)計表。支持分類、分級、按時間段查詢,并支持Excel導出。
3.4.3 用能層級管理
系統(tǒng)采用可定制的層級管理方法,根據(jù)不同的需求劃分不同的層級,按照井下采掘、運輸、通風、排水等工序,地面洗煤、裝機等工序設定生產(chǎn)工序的層級;也可以按照機電隊、綜采隊等設定用電單位來的層級;可以根據(jù)層級進行電能量的統(tǒng)計計算與分析。
3.5 集中管理
系統(tǒng)針對各個層級均可設置用電指標和電量預警指標,用電指標可以和實際電量進行對比分析,預警指標用于告警提示,在某個層級電量達到預警指標告警限值后,系統(tǒng)會自動進行告警,提示電量即將超限。 (1)集中管理可實現(xiàn)實時的處理、查詢、統(tǒng)計功能。
(2)實時處理。對量器具狀態(tài)異常、采集設備狀態(tài)異常、網(wǎng)絡通信異常、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常、能耗指標異 常等各類異常及時通知,支持記錄處理過程及結(jié)果。
(3)歷史查詢。查詢歷史記錄及處理結(jié)果。
(4)歷史統(tǒng)計。對歷史記錄進行分類統(tǒng)計。
3.6 輔助錄入管理
實際產(chǎn)量錄入。實現(xiàn)輔助錄入和查詢本單位的各類產(chǎn)品的實際產(chǎn)量。支持分級錄入,支持按照價值分
配理論和方法把中間產(chǎn)品自動核算為產(chǎn)品。其他指標錄入。錄入和管理其他需要手工錄入的指標(如經(jīng)濟指標等)。
3.7 能源統(tǒng)計報表
系統(tǒng)可以按照生成工序、用電單位按照生成各種能耗的日、月、年統(tǒng)計報表,直觀清晰地展示煤礦能源結(jié)構(gòu)、各工序電量占比、各用電單位電量占比等,為煤炭節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支撐。
(1)能耗綜合統(tǒng)計。對用能單元統(tǒng)計其能源品種消費量,包括各單項和綜合統(tǒng)計,不同的用能單元展
示不同的能源品種消費量指標。支持關聯(lián)查看任一指標的歷史數(shù)據(jù)。
(2)能耗匯總統(tǒng)計。按時間段,對用戶所管理的用能單元的各能源品種、能源消費量進行匯總統(tǒng)計。
3.8 能耗在線監(jiān)視
(1)能耗總量監(jiān)測。展示用能單元對應能源品種的實時消費量,包含當日、當月、當年的數(shù)據(jù),以曲線或表格的形式展示對應消費量的歷史趨勢。
(2)產(chǎn)值能效監(jiān)測。能效分析可以接入其他自動化系統(tǒng)的產(chǎn)煤量、排風量、排水量等數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)與相應的供電回路電量相結(jié)合,計算各個工序的能效值,并給出相應的輔助決策建議。接入皮帶、提升、洗煤等運輸、洗選系統(tǒng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù),計算噸煤的能耗;接入通風、壓風等風機監(jiān)控系統(tǒng)中的風量數(shù)據(jù),計算兆帕每小時風流量的能耗;接入供水、排水等泵房系統(tǒng)的流量數(shù)據(jù),計算噸水百米揚程的能耗。對能耗超過指標的工序,系統(tǒng)會實時進行告警提示。
(3)產(chǎn)品能效監(jiān)測。展示用能單元對應能源品種的產(chǎn)品能效,包含當日、當月、當年的數(shù)據(jù),同時支持對數(shù)據(jù)的趨勢展示。
3.9 能源成本管理
峰平谷參數(shù)可以配置峰平谷對應的時間區(qū)間,根據(jù)區(qū)間自動統(tǒng)計峰平谷電量。其他能源產(chǎn)品可輸入單
價等根據(jù)系統(tǒng)采集的能源使用量,直接將能源的使用成本通過金額的方式體現(xiàn)出來。
3.10 企業(yè)用能分析
企業(yè)用能分析功能包括能耗趨勢分析、能耗結(jié)構(gòu)分析子功能。
(1)能耗成本分析。根據(jù)能源使用量及尖峰平谷對應的價格不同設置不同價格,計算出使用成本系統(tǒng)
提供了多種數(shù)據(jù)的分析方式,可以對單個工序的月、年電量做同比、環(huán)比分析,還可以將電量與指標電量分析,進行對標管理;系統(tǒng)支持多個工序、用電單位的電量對比展示,工序、用電單位的能耗占比直觀顯示,分析高耗能工序、用電單位用電情況,有針對性地制定節(jié)能措施。系統(tǒng)支持對峰平谷電量的分析,可以計算全礦用電的峰谷比,也可以計算某一個層級電量的峰谷比,針對峰谷比較高的回路,通過調(diào)節(jié)工作時段,降低峰谷比,實現(xiàn)合理用電。
(2)用能趨勢分析。按照用能單元,針對對應不同能源品種消費量按照時間段,進行對應能源品種、能源消費量指標(本期、同比、環(huán)比)的變化趨勢進行分析。
(3)能耗結(jié)構(gòu)分析。按用能單元分析能源消費量折標量占比。
3.11 高耗能回路計算
煤礦能耗主要消耗在高能耗設備上,如提升機、壓風機、通風機等,系統(tǒng)提供設置耗能設備閾值功能, 可以設置耗電量達到某一閾值的設備為高耗能設備,可以予以跟蹤,并可以圖形的方式直觀查看電量 消耗情況。
3.12 回路補償策略
系統(tǒng)可對具有節(jié)能空間的回路生成補償策略,可以分級補償曲線的方式進行計算。計算出補償后 曲線,并得出補償后的結(jié)論,提供給相關人員參考,為下一步技術節(jié)能提供依據(jù),如圖3所示。
3.13 參數(shù)管理
參數(shù)管理用來配置管理系統(tǒng)運行的各種參數(shù)。
電表參數(shù)可以配置各個用電回路的計量設備信息,包含設備名稱、編號等信息,機構(gòu)、用戶、角色、權(quán)限、日志的管理。
4、能耗管理系統(tǒng)可實現(xiàn)的目標
4.1 提高煤礦企業(yè)能耗管理水平
通過建立能耗管理信息系統(tǒng),可以實現(xiàn)對能耗情況實時監(jiān)視,能夠?qū)崟r分析和掌握各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、各用電單位、重要耗能設備的能耗狀況,可以對整體的能源利用狀況和水平作出準確合理的分析和評價。
4.2 完善了企業(yè)能耗的預警考核機制
通過能耗系統(tǒng)的電量指標預警,管理人員可以盡快掌握各工序、用電單位的能耗超標情況,可以
及時對超標的工序、用電單位進行檢查,發(fā)現(xiàn)糾正生產(chǎn)中的耗能問題。
4.3 優(yōu)化煤礦企業(yè)用電方式
通過統(tǒng)計各生產(chǎn)工序峰平谷時段的用電電量,計算電量的峰谷比,指導企業(yè)合理調(diào)整設備工作時間,減少設備峰時段開啟時間,增加谷時段運行時間。
4.4 對礦山的應用價值
貫徹能源專業(yè)化、精細化、扁平化管理思路,建立持續(xù)改進能效的能管模式和機制,提高能管水平,促進節(jié)能降耗。實時監(jiān)視能源消耗,及時發(fā)現(xiàn)問題,減少用能損失;有效掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標數(shù)據(jù);有效分析用能特點,為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù)。
5、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析,為企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數(shù)據(jù)和支持。
6、應用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺通訊,平臺搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機APP查看各處的運行情況。
系統(tǒng)可分為三層:即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設備層:主要是連接于網(wǎng)絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等,也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任,這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡電力儀表、溫濕度控制器、開關量監(jiān)測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關、網(wǎng)絡交換機等設備。智能網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù),并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器,智能網(wǎng)關可在網(wǎng)絡故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層:包含應用服務器、WEB服務器和數(shù)據(jù)服務器,一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計,詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下:
8、系統(tǒng)功能
平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率和節(jié)能潛力,為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
8.1平臺登入
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼,進行登錄,防止未授權(quán)人員瀏覽有關信息。
8.2大屏展示
用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面,展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況,點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關信息。
8.3首頁
首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
8.4數(shù)據(jù)監(jiān)控
對企業(yè)各點位的能源使用、等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點位的運作情況,同時能更快的掌握點位的,并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
能源實時監(jiān)控:對于水、電、氣等能源消耗進行實時監(jiān)測,確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡圖、能源計量網(wǎng)絡圖等功能。
能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示;當能源參數(shù)越限,可提供重要性等級分類,同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗提示等;
配電圖:將配電房真實情況畫入配電圖,實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。
實時統(tǒng)計:實時統(tǒng)計工廠、車間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
數(shù)據(jù)展示:通過實時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設備的不同的能耗參數(shù);
檢測:對能源信息進行集中顯示,可以對閾值信息進行相關處理操作,可以對參數(shù)進行在線設置,當能源參數(shù)越限,可提供重要性等級分類,具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等提示;
8.5視頻監(jiān)控
接入攝像頭,實時掌控企業(yè)內(nèi)實際情況。
8.6變壓器監(jiān)控
展示各電壓器的負載情況,從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規(guī)劃。通過各種運行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出更好的運行模式。根據(jù)運行模式調(diào)整負載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。
8.7儀表實時監(jiān)控
展示各個水電氣儀表的實時參數(shù)變化,以曲線圖的方式展示。
8.8能源中控
將所有有關能源的能源參數(shù)集中在一個看板中,能從多個維度對比分析,實現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)線的對比,幫助領導掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。
8.9用表統(tǒng)計
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設備、班組、分項等維度,采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析,折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計,找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從而調(diào)整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費。
8.10 成本分析
統(tǒng)計各個監(jiān)測節(jié)點(工廠、車間)的當年、季度、月、周、日各類能源消耗費用,其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。
8.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接,通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖,并進行同比和環(huán)比分析。同時將產(chǎn)品單耗與行業(yè)//指標對標,以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
8.12績效分析
對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換,按班組、區(qū)域、車間,產(chǎn)線、工段、設備等進行日、周、月、年的時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核,幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力,評定能源消耗是否合理。
8.13運行監(jiān)測
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設備能源消耗進行數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測設備及工藝運行狀態(tài),如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,并支持變配電系統(tǒng)一次運行監(jiān)視??芍苯訌膭討B(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù),支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關能源用量。
8.14自定義能耗報表
用戶可通過自定義報表頭與列,靈活生產(chǎn)各種報表,查看企業(yè)各個節(jié)點的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,并同比、環(huán)比報表,支持導出報表。
8.15同比、環(huán)比
提供能耗成本的圖形對比分析,包括分時段(日、月、年)的同比、環(huán)比分析,分類、分時段、分項(地點、機構(gòu)、設備)統(tǒng)計圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
環(huán)比
8.16分析報告
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進行仔細的統(tǒng)計分析,讓用戶更加了解系統(tǒng)的運行情況,并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎,方便用戶發(fā)現(xiàn)設備異常,從而找出改善點,以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
8.17能耗設備用能
監(jiān)控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài),及時解決設備故障停運導致無法正常生產(chǎn)。
8.18線損分析
根據(jù)節(jié)點、能源分類,查詢各個節(jié)點線路上的能源損耗數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題,提醒用戶及時進行干預。
8.19碳排放管理
按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔葸M行統(tǒng)計,并進行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進行計算,并結(jié)合減排指標實現(xiàn)超標預警,提升區(qū)域減排水平,促進碳達峰目標實現(xiàn)。
8.20電能質(zhì)量監(jiān)測
實時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等,確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標,避免被罰款和設備出現(xiàn)故障。
8.21運維管理
系統(tǒng)支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理,方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工,巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺,進行故障報修、跟進維修進度,滿足日常巡檢、設備維修保養(yǎng)需要。
8.22管理
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控,實現(xiàn)電參量異常、電氣火災隱患、能耗超標、限電等,幫助企業(yè)提前預警,避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過高。支持分級分類,可對進行派發(fā)與閉環(huán)處理。
8.23能耗抄表
可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值,可自定義抄表的分類分項。
8.24能耗分析自定義時間抄表
可自定義時間段內(nèi)各個拓撲節(jié)點的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類分項。
8.25容許量報表
提供容需量報表,實時展示容量需量價格的變化情況,幫助企業(yè)實現(xiàn)容改需,降低基本電費。
8.26復費率報表
對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析,為企業(yè)分時用電,優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。
8.27文檔管理
對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進行歸檔,可快速查詢相關文檔。對儀表臺賬進行系統(tǒng)管理,支持文件的上傳和下載。
8.283D可視化大屏
對場景進行虛擬仿真,展示各區(qū)域運行及能源消耗情況,可實現(xiàn)分層預覽、轉(zhuǎn)場展示、風格切換、智能巡檢等效果,支持模型與監(jiān)測點位的自定義綁定。
8.293D子系統(tǒng)
對各動力子系統(tǒng)進行虛擬仿真,展示子系統(tǒng)的動力管線、設備的實時狀態(tài)及能源消耗情況,可實現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。
8.30工業(yè)組態(tài)
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖,展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況,可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數(shù)據(jù)。
8.31自定義駕駛艙
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙,以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫查詢、MQTT、Excel等方式。
8.32基礎數(shù)據(jù)管理
對系統(tǒng)的項目、探測器、設備型號、電參量、節(jié)點、能源、公示、及相關參數(shù)進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。
8.33手機APP
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng),方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監(jiān)視、異常、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
8.34知識產(chǎn)權(quán)證書
9、系統(tǒng)硬件配置
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
企業(yè)能源管控平臺 | Acrel-7000 | 安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。 | |
智能網(wǎng)關 | Anet-2E8S1 |
| 8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入,ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT等協(xié)議上傳,支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù);輸入電源:AC/DC220V,導軌式安裝。 |
ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。 | ||
ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
35kV/10kV/6kV進線 | AM5SE-F | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流/反時限過流保護、兩段式零序102過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過電壓保護、零序過壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;檢同期;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV饋線 | |||
配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流保護、兩段式零序102過流保護、101反時限過流保護、102反時限過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC閉鎖;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
電動機(2000KW以下) | AM5SE-M | 過流一段保護(啟動中、已運行)、過流二段 保護、反時限過流保護、兩段式負序過流/負序 反時限過流保護、兩段式零序過流保護、熱過載保護、過負荷保護、堵轉(zhuǎn)保護、啟動時間過長保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、零序過壓告警、FC閉 鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保 護、過電壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故 障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM5SE-B | 兩段式過流保護、反時限過流保護、后加速過流保護、進線備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應備投、PT斷線告警、控制回路故障告警、母線充電保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路檢同期。 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩段式定時限過流保護、反時限過流保護、兩段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變 | AM5SE-D2 | 兩圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變 | AM5SE-TB | 三段式過流保護(帶復合電壓、帶方向閉鎖)、反時限過流保護、零序過流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風、閉鎖有載調(diào)壓、斷路器遙控分合 閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量;U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
PT并列監(jiān)測 | AM5SE-UB | PT并列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 | |
大功率異步電機 | AM5SE-MD | 電機差動速斷保護、比率差動保護、啟動中過流一段保護、已運行定時限過流保護、過負荷保護、零序過流保護、過熱保護、堵轉(zhuǎn)保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變保護 | AM5SE-D3 | 三圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變公共測控、進線公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開出、遙測 | |
35kV/10kV/6kV弧光保護 | ARB5-M | 測量所有的常用電力參數(shù),如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 | |
ARB5-E | DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | ||
ARB5-S | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 | ||
35kV/10kV/6kV進線柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、50組間諧波、35組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降(故障源定位)、電壓中斷、沖擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質(zhì)量合格率統(tǒng)計,波形實時顯示及故障波形查看,內(nèi)存32G,16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議。 | |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點測溫 | ASD500 | 液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 | |
35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大于5安培,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 | |
低壓進線 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;本月和上月峰值;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DORS485/Modbus;LCD顯示 | |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | ||
0.4kV無功補償 | ARC | 測量I、U、Hz、cosΦ,具備過電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議 | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進行補償,具有多種補償形式,可根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,合理選用補償形式。 | ||
0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 | 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,并聯(lián)在系統(tǒng)中,兼補諧波和無功;可對2~51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償;具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能;基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能,可將三相不平衡負荷調(diào)整至平衡;具備動態(tài)過溫降載功能,較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行;具備智能風扇轉(zhuǎn)速控制功能,根據(jù)負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉(zhuǎn)速,降低損耗;具備動態(tài)擴容功能。 | |
0.4kV出線 | AEM72 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
ARD3M | ARD3智能電動機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機,可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元,有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號、現(xiàn)場總線通信等功能。 | ||
ANHPD300 | 對用電設備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用,能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形,對諧波噪聲進行消化和吸收,防止保護裝置誤跳閘,保證用電設備正常運行。 | ||
DTSD1352 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相正向有功電能統(tǒng)計,總正反向有功電能統(tǒng)計,總正反向無功電能統(tǒng)計;紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | ||
變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢,熱電阻信號輸入,RS485接口,2路繼電器輸出,預埋PT100 | |
變壓器接頭測溫 低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 可以嵌入式安裝低壓柜面板上,每臺裝置可以接收60個無線傳感器的數(shù)據(jù)。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。2路告警出口,全電參量測量 |
ATE400 | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大于5(A),測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | ||
配套附件 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號 | |
AKH-0.66L | 剩余電流互感器,采集剩余電流信號。 | ||
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE | 無線溫濕度傳感器,溫度精度:±1℃,濕度精度:±百分之3RH,發(fā)射頻率:5min,傳輸距離:200m,電池壽命:≥3年(可更換) | |
ATC600 | 兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路出口。 | ||
智能遠傳水表 | 物聯(lián)網(wǎng)水表LXSY-O-M/NB | 電子直讀式,高清晰液晶顯示,具備誤差自動修正功能;各參數(shù)可設;斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上;可根據(jù)需要擴展遠程控制閥門開關功能;可在120℃下長期工作,水解穩(wěn)定;抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕,阻燃性能好;水資源免遭二次污染 | |
智能遠傳 燃氣表 | 燃氣表 | 直接讀取燃氣表的窗口值,無累計誤差;電子部分平時可不工作,可在讀表瞬間工作;直讀燃氣表無需初始化;表計地址可以靈活設定 | |
冷熱量表 | 冷熱量表 | 流量計量無機械齒輪,無磁傳感器,耐磨、耐腐蝕、防攻擊;電壓低或受到攻擊破壞時自動;溫度傳感器斷路、短路時自動;流量和溫度分段,準確度高;溫度的冷熱端采用數(shù)字方法修正和校準,誤差接近于0;根據(jù)流速智能降耗;數(shù)據(jù)多重備份自動糾錯技術;低功耗 |
10、結(jié)束語
系統(tǒng)能實時反映煤礦生產(chǎn)的能耗情況,監(jiān)視分析生產(chǎn)過程中的高耗能設備和環(huán)節(jié),實現(xiàn)了能耗的精細
化管理,為節(jié)能降耗提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎,為企業(yè)實現(xiàn)低碳減排提供了有力的技術支持。
參考文獻
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