摘要：工廠(chǎng)是高能耗的生產(chǎn)型企業(yè)，如何實(shí)現工廠(chǎng)能源的管理在節能減排降耗、提高資源利用率方面就顯得極為重要，對實(shí)施國家 “十三五”節能降耗、綠色發(fā)展指標有著(zhù)很大程度上的必要性。本文主要介紹通過(guò)對安科瑞能源管理系統使用，對工廠(chǎng)進(jìn)行的能源管理，能夠降低工廠(chǎng)的能源損耗，幫助企業(yè)降低用能成本，有利于提高企業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效益。
1 引言
能源是社會(huì )發(fā)展*的動(dòng)力來(lái)源,但在資源緊張的當今社會(huì ),能源的利用已成為迫切要求,成為衡量企業(yè)乃至國家綜合競爭力的重要指標。能源管理事關(guān)國家和企業(yè)的興衰。
2 設計依據
ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》
GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》
GB50052-2009 《供配電系統設計規范》
GB50054-2011 《低壓配電設計規范》
GBT 50063-2008 《電力裝置的電測量?jì)x表裝置設計規范》
IEC 61587 《電子設備機械結構系列》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規程》
中華人民共和國節約能源法
GB/T23331-2009 能源管理體系要求
GB/T15316-2009 節能檢測技術(shù)通則
GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導則
GB/T17167-2006 用能單位能源計量器具配置和管理通則
GB/T50034-2004 建筑照明設計標準
GB/T3485 評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導則
GB/T13234-2009 企業(yè)節能量計算方法
GB/T 6422-2009 用能設備能量測試導則
GB/T17166 企業(yè)能源審計技術(shù)通則
GB/T50093 自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范
DL/T 645-1997多功能電能表通信規約
DL/T 645-2007多功能電能表通信規約
GB/T 778 冷水表
CJ/T 188-2004 戶(hù)用計量?jì)x表數據傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )規范
3 項目概況
該工廠(chǎng)在規劃時(shí)就考慮到能源計量系統的建立，為大部分設備配備了智能化能源計量設備，并預留了通訊接口，現希望在此基礎上建立一套完整的、具有較高水平的能源管理系統。
目的是通過(guò)應用的、成熟可靠的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，準確、快速的記錄能源消耗相關(guān)數據，并提供能源數據監控、查詢(xún)、分析工具，供各相關(guān)部門(mén)查詢(xún)分析能源相關(guān)信息。
根據工廠(chǎng)需求，安科瑞電氣股份有限公司為其搭建了一套能源管理系統。
4 系統架構
根據工廠(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)，如系統結構圖所示：該能源管理系統設置一套能源主機和兩套能源區域分機，根據各個(gè)區域的權限進(jìn)行能源監視和管理。
系統結構圖
5 系統軟件模塊
該能源管理系統能夠以配電一次干線(xiàn)圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的分布情況，同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的各回路的電參量信息，以及配電回路開(kāi)關(guān)的分合閘狀態(tài)，接地刀閘狀態(tài)及相關(guān)故障、告警信號，實(shí)時(shí)顯示在系統界面中。
功能要求：高壓回路的一次圖界面應顯示回路名稱(chēng)、三相電流、三相線(xiàn)電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和開(kāi)關(guān)量光字牌。10kV配電系統中所需要監測的開(kāi)關(guān)量為：斷路器分合閘信號、手車(chē)工作/試驗位置信號、遠方/就地切換位置信號、彈簧儲能位信號、接地刀信號、溫跳閘信號、高溫報警信號、事故信號和預告報警信號；低壓進(jìn)線(xiàn)回路電參量界面顯示：回路名稱(chēng)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值。低壓出線(xiàn)回路界面顯示：回路名稱(chēng)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、三相（單相）電流。每個(gè)回路旁設置詳細參數按鈕，通過(guò)點(diǎn)擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、總有功功率、分相有功功率、總無(wú)功功率、分相無(wú)功功率、總功率因數、分相功率因數、頻率、正向有功電能、反向有功電能、感性無(wú)功電能、容性無(wú)功電能。
系統以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可追溯，維護計量體系的正確性。
系統對配電系統總進(jìn)線(xiàn)回路（或重要負荷的出線(xiàn)）設計了負荷趨勢曲線(xiàn)。便于配電維護人員及時(shí)掌握用電需求與供電系統負荷占比，確保供電可靠性，為用戶(hù)單位的用能權益提供保障。借助該功能，還可分析用能需量的增長(cháng)趨勢，適時(shí)調整需量申報，減少因需量偏差過(guò)大造成的多余繳費。
安科瑞能源管理系統具有對實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實(shí)時(shí)數據庫。在監控畫(huà)面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、查詢(xún)的時(shí)間段或選擇查詢(xún)近更新的記錄數等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。該功能方便用戶(hù)進(jìn)行事故追溯查詢(xún)。
反映企業(yè)當年用能各分類(lèi)能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗；
企業(yè)中的能耗分類(lèi)雖然較多，但是能通過(guò)表計計量的主要有電、水能源。
反映某分類(lèi)能耗（例如電）當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比，增長(cháng)百分比及增加值；
反映某分類(lèi)能耗過(guò)去48小時(shí)、過(guò)去31天、過(guò)去12個(gè)月、過(guò)去3年的用能趨勢；
反映某分項能耗的當月用能餅圖；
反映某分類(lèi)能耗當年各月用能同比分析圖；
Acrel-5000能耗管理系統的能源計劃管理基于生產(chǎn)需要和能源指標要求，綜合考慮按產(chǎn)線(xiàn)/生產(chǎn)設備、車(chē)間、班組等實(shí)際需求，可手動(dòng)輸入/獲取適合用能單位的能耗基礎數據，形成年、季、月、日的曲線(xiàn)圖，其中年、季、月、日顯示方式可選擇,和國家以及行業(yè)標準形成能耗對標；
統計各個(gè)部門(mén)的用電，用水等能耗
可以統計各個(gè)車(chē)間，辦公室等等的用能排名，支持正序和逆序排序，也可作為考核的一個(gè)依據；
Acrel-5000能耗管理系統可將各種類(lèi)型（電、水、氣）和各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績(jì)效考核，以及節能目標的修正；
時(shí)間精度到分鐘；
統計各個(gè)車(chē)間，辦公室等區域的用能;
Acrel-5000能耗管理系統建立能耗折標系統，將各類(lèi)能源消耗折算成標準煤或CO2排放量，配置各類(lèi)能源消耗的費率，設置不同能源類(lèi)型的不同時(shí)間段的能源單價(jià)，將能源消耗折算為標準煤、費用金額后進(jìn)行綜合比較
根據配置相關(guān)信息，合計出各類(lèi)產(chǎn)品單耗，用能成本統計，各個(gè)用能計量等
系統亦可實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)能耗、班組能耗及車(chē)間能耗統計。
本系統軟件設置多達上百種密碼分區和密碼設置，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員等提供分級密碼，并對所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標事件記錄，可建立良好的反事故措施。
為了使實(shí)時(shí)系統能夠安全穩定運行，整個(gè)系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性，這些特性規定了各個(gè)操作員對系統及各種活動(dòng)的適用范圍，如用戶(hù)名，口令字，操作權限及操作范圍等特性。
6 能源系統搭建的意義
根據企業(yè)能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。
企業(yè)能源相關(guān)數據在線(xiàn)采集是企業(yè)能源管理系統建設的基礎，根據企業(yè)自身需求完善一、二、三級能源器具的配備，并根據生產(chǎn)要求，完善其他不可采集數據（如手工錄入產(chǎn)量等）。
能效監控是企業(yè)能源精細化管理的重要手段。能源系統能實(shí)現對主要生產(chǎn)線(xiàn)能源消耗數量和質(zhì)量、能耗相關(guān)工藝設定值及產(chǎn)品產(chǎn)量監控；可實(shí)時(shí)監控中電能耗設備運行狀態(tài)；對主要能耗工序班組或產(chǎn)品實(shí)施統計過(guò)程分析管理，發(fā)揮信息系統扁平化管理優(yōu)勢，根據能耗預警指標體系，設計能耗預警機制，定制能源預警功能，便于企業(yè)及時(shí)發(fā)現處理能源浪費現象，幫助企業(yè)實(shí)現能源優(yōu)化調度及使用。
能效分析時(shí)能源管理中心挖掘企業(yè)節能潛力的重要抓手。通過(guò)對全廠(chǎng)能量平衡分析、能效分析、能效對標管理、KPI相關(guān)性分析等手段，系統地分析企業(yè)能效水平及其影響因素，評估節能技改效果，為企業(yè)持續提高能效水平提供有力支撐。
能效績(jì)效考核是企業(yè)能源管理系統實(shí)現能源管理閉環(huán)管控的重要環(huán)節，企業(yè)對生產(chǎn)線(xiàn)、耗能生產(chǎn)工序和耗能設備的能效進(jìn)行分析，科學(xué)制定績(jì)效考核指標體系，將企業(yè)的獎懲制度與能效績(jì)效考核掛鉤。通過(guò)能源管理系統計算個(gè)生產(chǎn)班次能效績(jì)效水平達標情況，實(shí)現能效績(jì)效考核的合理、公正、和及時(shí)。
對于具有復雜能量系統的用能單位，如涉及能量轉換、利用和回收等環(huán)節耦合問(wèn)題，考慮能量在轉換、利用和回收過(guò)程有大滯后和強耦合的特性，可以對各環(huán)節關(guān)鍵操作變量進(jìn)行在線(xiàn)監控，實(shí)現動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制，以實(shí)現全廠(chǎng)能效實(shí)時(shí)運行的大化。
8 結束語(yǔ)
通過(guò)對全廠(chǎng)各區域電、水等能源介質(zhì)的統一綜合管理，使得車(chē)間能對各區域設備能源使用情況進(jìn)行查詢(xún)分析，幫助車(chē)間人員發(fā)現潛在的節能機會(huì )，大限度地提高企業(yè)的能源利用效率，科學(xué)地管理企業(yè)的能源使用，從而降低能源使用費用，為建立節約型社會(huì )發(fā)揮作用。
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6
