淺談工業企業能源管理軟件的應用

發布時間： 2022-08-04　　點擊次數： 722次

王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司

摘要：在工業企業中，能源是企業正常工作的根本保障，同時也是工業企業成本的主要構成部分。工業企業在相應的工作和使用的能源包括水、電、氣等。在過去，企業對能源消耗的關注度比較低，更多的強調安全與保障，但是隨著國家十三五規劃，十四五規劃等政策的陸續出臺，節能降耗已經成了每個企業應盡的責任。

關鍵詞：節能降碳；雙碳；

背景分析

6月29日，工信部等六部門發布關于印發《工業能效提升行動計劃》的通知。計劃提出，到2025年，重點工業行業能效全面提升，數據中心等重點領域能效明顯提升，綠色低碳能源利用比例顯著提高，節能提效工藝技術裝備廣泛應用，標準、服務和監管體系逐步完善，鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業重點產品能效達到先/進水平，規模以上工業單位增加值能耗比2020年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場主體和公眾的共同理念和普遍要求，節能提效進一步成為綠色低碳的“第一能源"和降耗減碳的首要舉措。

工業企業存在的問題：

（1）能源計量體系不完善，沒有形成完整的分級計量體系。

（2）計量采集手段的落后，采用人工抄表的方式，人力成本高，時效性低，而失去時效性的能耗數據不能作為依據。

（3）能源成本計量體系不完整，無法精確到班組，工序，設備。

（4）能源調度無法實現。

（5）能源異常無法及時發現處理。

關鍵詞：節能降耗；能源計量；節能診斷；

企業能源管控平臺應用

1.建立三級計量體系

為了幫助企業進行三級能源計量體系的建設，找出低能效的源頭，首先需要勘察、統計和明確企業的行業特性、生產架構、能源流向、主要設備、關鍵工序等，并且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監測體系，以下是一個工業企業典型的軟硬件架構拓撲圖，根據此拓撲圖，可以完整搭建企業的三級計量體系。

2.自動抄表，實時計量

企業能源管控平臺提供自定義時間抄表功能，工業企業可以在任意時間，任意地點，完成對企業的三級計量體系完成抄表，減少了人工。同時，因為是儀表主動上傳數據，工業企業能源時效性得到了保證，為工業企業節能降耗，提供了基礎數據支撐。

3．能源成本，實時計算

企業能源管控平臺提供能源成本分析功能，可以精確計量到各個條線，車間，產線峰平谷用電費用，用水費用，為工業企業成本核酸提供依據。

4.能源調度與平衡

企業能源管控提供能源流向圖功能，能為企業能源平衡，找出跑冒滴漏提供數據依據，提供報警。企業能源管控平臺可以監控各個設備，條線的產品單耗，分析各個設備，條線的工作效率，結合能源峰平谷費用，為企業能源調度提供依據，哪種情況下，能滿足生產需求，同時能源成本又最/低。

5.能源報警，實時提醒

企業能源管控平臺提供能源報警功能，一旦發現跑冒滴漏，能源消耗異常，電參量異常等情況，能提供多種方式的報警，包括但不限于郵件、短信、釘釘推送等。

企業能源管控平臺產品選型

應用場合	型號	保護功能	其他功能
35kV/10kV/6kV進線	AM6-L	三段式（帶方向、復合電壓閉鎖）過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護	操作回路、雙以太網口、雙485口、 2路4-20mA變送輸出、故障錄波、 GPS對時、全電量測量
35kV/10kV/6kV饋線	AM6-L	三段式（帶方向、復合電壓閉鎖）過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護
35kV主變（2000kVA以上）	AM6-D2/ AM6-D3	兩圈變/三圈變差動速斷保護、比例制動差動保護
35kV主變（2000kVA以上）	AM6-TB	變壓器后備保護測控、三段式（帶方向、復合電壓閉鎖）過流保護、非電量保護、啟動通風保護、PT斷線告警、遙調升檔、遙調降檔、遙調急停
35kV/10kV/6kV廠用變	AM6-S	三段式（帶方向、復合電壓閉鎖）過流保護、零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護
10kV電機（2000kW以上）	AM6-MD	差動速斷保護、比例差動保護、電機綜合保護
10kV/6kV電機	AM6-M	兩段式過流/零序過流/負序過流保護、過負荷保護（告警/跳閘）、低電壓保護、PT斷線告警、堵轉保護、啟動超時、熱過載保護、電壓不平衡
35kV/10kV/6kV PT監測	AM6-UB	PT并列/解列、PT監測
35KV/10kV/6kV電容器	AM6-C	兩段式過流/零序過流保護、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護；
35kV/10kV/6kV母聯	AM6-B	兩進線備投/母聯備投/自適應備投、三段式（帶方向、復合電壓閉鎖）過流保護、PT斷線告警、過負荷聯切/告警、檢同期；
35kV/10kV/6kV 弧光保護	ARB5-M	主控單元，可接20路弧光信號或4個擴展單元，弧光保護（8組）、失靈保護（4組）、TA斷線監測（4組）、非電量保護、裝置故障告警
	ARB5-E	擴展單元，最多可以插接6塊擴展插件，每個擴展插件可以采集5路弧光信號
	ARB5-S	弧光探頭，建議安裝地點包括（但不僅限于）斷路器室、電纜室、母線室，可面板開孔安裝，亦可支架式安裝。弧光探頭的檢測范圍是一個角度為 180°，半徑0.5m 的扇形區域，所以選擇探頭安裝點時應充分考慮該要素，避免出現檢測盲區。
35kV/10kV/6kV進線柜電能質量在線監測	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、電能質量合格率統計，波形實時顯示及故障波形查看，內存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數據，支持61850協議。
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節點測溫	ASD500	液晶屏顯示一次回路動態模擬圖、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、柜內照明控制、1路以太網、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內電氣接點無線測溫、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5A，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，實時及最大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（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；實時及最大需量；本月和上月極值；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（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	AEM96	三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；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）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

3 結語

企業能源管控平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理，監測企業電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，幫助企業加強能源管理、提高設備運行效率和能源利用效率、保證設備經濟運行、挖掘節能潛力，成本低，回收期短，經濟效益明顯，不僅可以提高企業的核心競爭力，同時是保護環境和社會可持續發展的基礎和源泉，積極響應國家對于節能降耗的政策，為工業節能診斷服務提供最堅實的數據基礎。

參考文獻

[1] 工業能效提升行動計劃

[2] GB/T 40063-2021《工業企業能源管控中心建設指南》.

[3] 畢克剛, 吳嵐, 蔡玲,等. 基于工業節能診斷提升企業能效水平的運用[J]. 節能, 2021, 40(9):3.

[4] 李寧, 田偉健, 何天,等. 基于動態數據分析的工業鍋爐節能診斷模型[J]. 工業爐, 2020, 42(1):8.

[5] 張偉, 金文成, 龔春明,等. 一種工業冷端循環水優化節能控制系統:, CN204203757U[P]. 2015.

[6] 張建堂. 工業節能診斷現狀——以甘肅某耗能企業為例[J]. 廣西節能, 2021(3):3.

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