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安科瑞 陳聰
摘 要:圍繞重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作,文中介紹了系統(tǒng)的建設背景和主要內容,分析了工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)能耗數據在線采集、實時監(jiān)測的總體技術路線和方法建議,提出了通用技術要求。
關鍵詞:工業(yè)企業(yè);能耗在線監(jiān);系統(tǒng)建設;通用技術
0、引 言
隨著節(jié)能工作向系統(tǒng)化、精細化、信息化方向發(fā)展,節(jié)能領域運用物聯(lián)網、大數據等信息技術手段深挖、細挖節(jié)能潛力成為必然趨勢。為此,國家從“十二五”開始建設覆蓋全國一萬多家重點用能單位的能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),可以準確、及時地掌握全國和分地區(qū)、分行業(yè)能源消費總量及其構成,提高節(jié)能宏觀調控的針對性和有效性。建設能耗在線監(jiān)測系統(tǒng),是推進能源生產和消費革命、深化創(chuàng)新節(jié)能工作的必然選擇,是企業(yè)進一步挖掘節(jié)能潛力、提高能源管理精細化水平的客觀需要,也有利于培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產業(yè),促進經濟結構轉型升級。
1、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的有關背景
“十一五”期間,國家建立了重點用能單位能源利用狀況報告制度,對重點用能單位能源利用狀況實行年度管理。2011年,國家發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、財政部等十二部門聯(lián)合發(fā)布《萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動實施方案》,提出要建立萬家企業(yè)能源利用狀況在線監(jiān)測系統(tǒng)。2012年,《國務院關于印發(fā)節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃的通知》則進一步提出開展重點用能單位能耗在線監(jiān)測體系建設試點工作。從2014年下半年開始,國家組織開展能耗在線監(jiān)測試點,選取北京、河南、陜西3個省市的電力、鋼鐵、石油石化3個行業(yè)的部分重點用能單位開展試點。2015年以后,國家對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設提出了新的要求,在《關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》、“十三五”規(guī)劃《綱要》、《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》等文件中再次提出了建設能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的明確要求。2017年,國家發(fā)展改革委、原質檢總局聯(lián)合印發(fā)《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》,明確要求在試點基礎上推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設,到“十三五”末期,基本建成連接各省(區(qū)、市)重點用能單位、相關部門和行業(yè)數據共享的能耗監(jiān)測系統(tǒng),為政府部門統(tǒng)籌能源發(fā)展與生態(tài)文明建設、強化能源消費總量與強度“雙控”提供支撐,為重點用能單位提質降本增效提供服務。
2、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設內容
能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括三部分建設內容:一是建設省級平臺。省級平臺是監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)域性公共服務平臺,部署在各省(區(qū)、市)電子政務外網和互聯(lián)網,支持接入市級平臺數據,至少應達到國家信息安全等級保護二級的要求。省級平臺由省級節(jié)能主管部門、質監(jiān)部門負責建設,要優(yōu)先使用政務云等計算資源,符合國家對政務信息系統(tǒng)整合共享的工作要求。二是對接國家平臺。各省級平臺要按照統(tǒng)一的技術標準,將監(jiān)測數據上傳到國家平臺。國家平臺部署在國家電子政務外網和互聯(lián)網,由國家發(fā)展改革委負責建設,主要功能是接入、匯總、分析各省級平臺或重點用能單位直接上傳的數據,為能源消費總量與強度“雙控”及重點用能單位節(jié)能管理等工作提供支持。三是建設重點用能單位接入端系統(tǒng)。重點用能單位接入端系統(tǒng)部署在重點用能單位內部,由重點用能單位負責建設。主要功能是,通過計量儀表、工控系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數據,將數據上傳至省級平臺,或直接上傳至國家平臺。
3、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體技術路線
3.1 總體技術路線
能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)采用“國家平臺+省級平臺+重點用能單位端系統(tǒng)”的架構和技術路線(見圖1),為各部委、各級節(jié)能主管部門和質監(jiān)部門、重點用能單位等用戶提供不同層次的服務。重點用能單位需按照《用能單位能源計量器具配置和管理通則》(GB17167)配備計量儀表。
圖1 能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術路線
國家平臺部署在國家電子政務外網和互聯(lián)網,由國家發(fā)展改革委負責建設,主要功能是接入、匯總、分析各省級平臺或重點用能單位直接上傳的數據,為能源消費總量與強度“雙控”及重點用能單位節(jié)能管理等工作提供支持。國家平臺達到國家信息安全等級保護三級要求,可以為相關部門提供數據接口,實現(xiàn)信息共享。
省級平臺是監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)域性公共服務平臺,部署在各省(區(qū)、市)電子政務外網和互聯(lián)網,支持接入市級平臺數據,至少應達到國家信息安全等級保護二級的要求。省級平臺由省級節(jié)能主管部門、質監(jiān)部門負責建設,優(yōu)先使用政務云等計算資源。主要是接收本區(qū)域內重點用能單位上傳的數據,整合能源供應單位、其他行業(yè)節(jié)能主管部門系統(tǒng),按統(tǒng)一的技術標準與國家平臺進行數據對接,為本省節(jié)能主管部門、質監(jiān)、住建、交通等相關部門以及重點用能單位等提供支持服務。
重點用能單位端系統(tǒng)一般由能耗在線監(jiān)測端設備、計量器具、工業(yè)控制系統(tǒng)、生產監(jiān)控管理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、通信網絡及相應的管理軟件等組成,部署在重點用能單位內部,由重點用能單位負責建設,主要為用能單位提供能源管理服務。重點用能單位端系統(tǒng)通過互聯(lián)網或傳輸專線等方式將采集到的數據上傳至省級平臺,再由省級平臺經電子政務外網上傳國家平臺。
3.2 技術方法建議
(1)完善能源計量器具配備
企業(yè)依法配備能源計量器具,并定期檢定或校準,能源計量器具應滿足數據采集接口要求。進出用能單位(一級)和進出主要次級用能單位(二級)計量器具配備率和在線率達到100%;企業(yè)根據重點耗能設備或工序的能耗情況和儀表安裝的可行性,完善主要用能設備(三級)計量器具配備。計量器具配備率和準確度等級達到《用能單位能源計量器具配備和管理通則》(GB17176)的要求。
(2)部署完善能源數據采集網絡
開展能源計量儀表(含新增、改造及已有儀表)現(xiàn)場數據采集系統(tǒng)的適應性接入改造,基于已有自動化系統(tǒng)(DCS、PLC及電力綜保系統(tǒng)等),完善現(xiàn)場數據采集網絡和工業(yè)主干網絡,在滿足安全性和隔離性技術要求下,實現(xiàn)能源計量數據、能源系統(tǒng)操作和質量數據、關鍵生產數據集中統(tǒng)一采集到能耗在線監(jiān)測端設備。
(3)開發(fā)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)
企業(yè)能源管理中心信息系統(tǒng)分為三層:數據采集層、數據應用層和人機交互層。數據采集層由企業(yè)交互終端和數據采集機(如有必要)組成,企業(yè)交互終端內置控制器及智能儀表標準協(xié)議,可與*知*品牌的控制器和智能儀表實現(xiàn)組態(tài)配置通訊接口,內置實時數據庫,用于暫存關鍵數據;內置OPC接口,便于與第三方控制系統(tǒng)或信息系統(tǒng)通訊。企業(yè)如果有特殊需要,也可以添置數據采集機,采集機須預置與生產現(xiàn)場智能儀表、PLC和DCS等現(xiàn)場測量和控制裝置的通訊協(xié)議,以便于相關數據的采集;數據應用層由多臺服務器組成,服務器用于存儲數據、存儲和運行模型庫(數據和數據的固有關系)、存儲定制的人機交互界面等;人機交互層,該層由多種形式的人機交互設備組成,可以是大屏幕顯示器、PC機或移動終端等,這些設備應方便生產管理人員使用能源管理中心信息系統(tǒng)的各項功能。
(4)部署能源集中監(jiān)控平臺
基于實時數據庫和監(jiān)控圖組態(tài)系統(tǒng),建設監(jiān)控系統(tǒng)。實現(xiàn)對各級(集團、分廠、車間、重要耗能設備)多種能源介質(煤、電、蒸汽、水、燃料氣、氮氣等)產、存、耗全過程的實時監(jiān)控,掌握其歷史和實時趨勢。實時記錄能源系統(tǒng)事件,實時掌握能源使用消耗情況,實現(xiàn)對各類產能、供能和用能過程及設備的實時監(jiān)控、異常報警和分析管理。對重點耗能設備(變壓器、鍋爐、加熱爐、汽機、風機、空壓機、泵等)進行能效實時計算與監(jiān)控,實時監(jiān)控與優(yōu)化設備的能源利用率、設備運行與生產負荷之間的匹配度。通過綜合監(jiān)控系統(tǒng),建設集團、分廠、車間、重要耗能設備四級能源監(jiān)控系統(tǒng)。
(5)健全管理制度
企業(yè)根據生產過程和能量系統(tǒng)特點,制定切合實際的能耗在線監(jiān)測制度,充分發(fā)揮能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的作用。企業(yè)需將能源管理工作提升到與產品質量管理和產量管理同等高度,針對不同產品和不同重點耗能設備或工序,制定能耗預警指標體系;制定節(jié)能優(yōu)化生產操作指南。基于能源管理信息系統(tǒng)分析工具,制定持續(xù)改進的節(jié)能工作方案,實施在線能效績效考核管理,落實節(jié)能獎懲制度。
4、工業(yè)企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設通用技術要求
能耗在線監(jiān)測端系統(tǒng)部署在重點用能單位內部,主要功能是通過計量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數據,將數據上傳至省級平臺,或直接上傳至國家平臺。能耗在線監(jiān)測端系統(tǒng)要通過網閘、防火墻、隔離等安全措施,確保內部系統(tǒng)安全和數據安全;要具備遠程升級維保、一端多傳、接收國家和省級平臺推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。
端系統(tǒng)的核心是能耗在線監(jiān)測端設備,是重點用能單位的信息節(jié)點。重點用能單位管理信息系統(tǒng)、生產執(zhí)行系統(tǒng)、儀表中的能耗相關數據通過有線或無線網絡的方式,傳輸到能耗在線監(jiān)測端設備。能耗在線監(jiān)測端設備對采集到的數據進行統(tǒng)計匯總,經驗證、篩選、整理打包后,采用HT-TPS進行通道保護傳送至上級系統(tǒng)應用平臺。能耗在線監(jiān)測端設備在接入互聯(lián)網之前應采用防火墻隔離可能來自互聯(lián)網的網絡攻擊,可選硬件或軟件防火墻。用能單位當前未配置硬件防火墻時,需配置硬件防火墻。
能耗監(jiān)測端設備作為連接用能單位生產控制網絡與辦公網絡、互聯(lián)網的關鍵節(jié)點設備,須保障數據傳遞的安全隔離,即能耗監(jiān)測端設備數據接入端和數據發(fā)送端之間的物理隔離和邏輯隔離,數據接入端網絡和數據發(fā)送端網絡之間的數據交換,只能通過配置的數據,其他數據都被*全過濾無法通過。
能耗監(jiān)測端設備需采用“2+1”架構設計,以雙主機加專用隔離部件的方式組成,即由內網主機、外網主機、安全隔離數據交互單元三部分組成。用于連接生產控制網絡數據輸出系統(tǒng)主機(如生產過程控制系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、企業(yè)生產自動化系統(tǒng)等)網絡與企業(yè)辦公網絡,實現(xiàn)兩個網絡之間的數據傳遞、安全隔離、信息流訪問控制、內容過濾和信息交換等。能耗監(jiān)測端設備中的內、外部主機通過安全隔離數據交互單元連接(由專用隔離部件構成),安全隔離數據交互單元是兩個網絡之間的可信物理信道。該內部信道裁剪了TCP/IP等功能網絡協(xié)議棧,采用私有協(xié)議實現(xiàn)協(xié)議隔離。對于用能單位能耗數據的采集與遠傳,屬于安全性要求較高而實時性要求相對較低的應用場合,安全隔離數據交互單元還將采用一組互斥的分時切換電子開關實現(xiàn)內部物理信道的通斷控制,以分時切換連接方式完成信息擺渡,從而在兩個網絡之間形成一個不存在實時物理連接的隔離區(qū)。
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、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理,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,通過數據分析、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、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產線、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)能評估提供基礎數據和支持。
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、電器產品、工器具制造等離散制造業(yè)。
7、系統(tǒng)結構
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網和平臺通訊,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聯(lián)通的地方,通過有權限的賬號登陸網頁以及手機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、網絡通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設備層:主要是連接于網絡中用于水、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。肩負著采集數據的重任,這些設備可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表、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。
網絡通訊層:包含現(xiàn)場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數據,并可進行規(guī)約轉換,數據存儲,并通過網絡把數據上傳至搭建好的數據庫服務器,智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據,保證服務器端數據不丟失。
平臺管理層:包含應用服務器、WEB服務器和數據服務器,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構進行設計,詳細拓撲結構如下:
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、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況,通過數據分析、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)能改造提供數據依據。
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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)計數據。
對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠實時的監(jiān)測各個點位的運作情況,同時能更快的掌握點位的報警,并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。
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、能源平衡網絡圖、能源計量網絡圖等功能。
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;當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等;
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、門禁水浸狀態(tài)及能耗數據。
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;
數據展示: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;
檢測:對能源報警信息進行集中顯示,可以對報警閾值信息進行相關處理操作,可以對報警參數進行在線設置,當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示;
接入攝像頭,實時掌控企業(yè)內實際情況。
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。通過各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。
展示各個水電氣儀表的實時參數變化,以曲線圖的方式展示。
將所有有關能源的能源參數集中在一個看板中,能從多個維度對比分析,實現(xiàn)各個產業(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。
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產工藝、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、單位產品能耗、單位產值能耗統(tǒng)計,找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從而調整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費。
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。
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接,通過產品產量以及系統(tǒng)采集的能耗數據,在產品單耗中生成產品單耗趨勢圖,并進行同比和環(huán)比分析。同時將產品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標,以便企業(yè)能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝,從而降低能耗。
對各類能源使用、消耗、轉換,按班組、區(qū)域、車間,產線、工段、設備等進行日、周、月、年、*定時段績效統(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)了解內部能效水平和節(jié)能潛力,評定能源消耗是否合理。
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設備能源消耗進行數據采集,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。可直接從動態(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據,支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關能源用量。
用戶可通過自定義報表頭與列,靈活生產各種報表,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。
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、設備)統(tǒng)計圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
同比
環(huán)比
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,并為用戶提供數據基礎,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。
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。
根據節(jié)點、能源分類,查詢各個節(jié)點線路上的能源損耗數據,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。
按照區(qū)域對碳排放總量的變化趨勢進行統(tǒng)計,并進行同環(huán)比分析。對單位產值碳排放量進行計算,并結合減排指標實現(xiàn)超標預警,提升區(qū)域減排水平,促進碳達峰目標實現(xiàn)。
實時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等,確保功率因數不低于供電局考核指標,避免被罰款和設備出現(xiàn)故障。
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。
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控,實現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等,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。支持分級分類報警,可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。
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。
可自定義時間段內各個拓撲節(jié)點的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類分項。
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。
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)化成本效益提供數據支持。
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。
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。
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。
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)測數據。
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據及各類統(tǒng)計數據,數據源包括API、數據庫查詢、MQTT、Excel等方式。
對系統(tǒng)的項目、探測器、設備型號、電參量、節(jié)點、能源、公示、及相關參數進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權管理、合同管理。
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、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
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、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理,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。 | |
智能網關 | Anet-2E8S1 | 8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數據接入,ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳,支持不同協(xié)議向多平臺轉發(fā)數據;輸入電源:AC/DC 220V,導軌式安裝。 | |
ANet-2E4SM | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。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,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導軌式安裝結構,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)數據交換。 | ||
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、電能質量合格率統(tǒng)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(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 | |
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 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,能根據電網中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進行補償,具有多種補償形式,可根據電網的實際情況,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指*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框架構建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務與數據處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備超前和滯后的功率因數校正功能,可將三相不平衡負荷調整至平衡;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;具備智能風扇轉速控制功能,根據負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉速,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、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。 | ||
ANHPD300 | 對用電設備產生的隨機高次諧波、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個無線傳感器的數據。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數據上傳到監(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傳輸的數據,1路485,2路報警出口。 | ||
智能遠傳水表 | 物聯(lián)網水表 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;各參數可設;斷電后數據可保存10年以上;可根據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報警;溫度傳感器斷路、短路時自動報警;流量和溫度分段,準確度高;溫度的冷熱端采用數字方法修正和校準,誤差接近于0;根據流速智能降耗;數據多重備份自動糾錯技術;低功耗 |
參考文獻
[1]劉永光.能耗在線監(jiān)測項目建設技術方案研究[J]建筑技術開發(fā),2020(2):146-147
[2]楊紹鵬.王璐.時希杰.工業(yè)企業(yè)能耗在線監(jiān)測通用技術研究[J].應用能源技術,2021(8):38-41.
[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與選型手冊.2022.05版.
[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2020.08版.