企业能源管理系统方案范文
时间:2023-10-27 17:30:46
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篇1
引言
铁、钢材、铁合金等产品是钢铁企业的主要生产产品,在生产这些产品过程中需要消耗大量能量。对钢铁企业来说,其能源消耗的成本占据其生产总成本的20%以上,对能源消耗进行有效管理实现节能降耗,提高钢铁企业的能源管理水平显得十分重要。
1、能源管理系统的基本要求
所谓能源管理系统,是指其内部具有完整的能源信息采集系统,能够实现对数据的分析、处理和加工,能够从整体的角度对能源的基本管理要求进行分析,整个管理系统能够实现各工艺系统的能源要求,适应钢厂的发展。对钢铁企业能源管理系统的基本要求进行分析,有以下两项:1)各工艺流程会消耗大量能源,但同时也会回收一些能源,能源管理系统要能实现对这些回收能够的有效回收;2)工艺系统中各介质之间有着千丝万缕的联系,能源管理系统要能够根据不同的介质特点并与实际情况相结合,给出合理的管理目标:明确各类能源的使用效率,对其实施优化调控,实现节能降耗;对于调度人员来说,应该对能源系统有全面的了解;能源系统中出现故障时应该出现有较为明显的异常,便于故障的快速处理;整个能源管理系统要实现图形化的运行监视,直观化的操作控制和数据查询以及定量化的信息管理;能源管理系统要充分结合生产计划,合理安排生产。
2、钢厂能源管理系统的主要内容
在钢厂中,能源管理系统的管理内容包括:审核能源管理机构、平衡企业能量以及审计企业的能源等。其中,审查能源管理机构的主要工作是了解和审查钢厂中的人员结构,检查各类计量仪表是否完善并分析其精密程度等。审查能源管理机构的工作与审计企业能源有着紧密的联系,它决定了能源的审计工作是否真实可靠。平衡企业能量的工作目标是为企业建立各种平衡关系,包括:能源收入与支出的平衡、消耗与有效利用的平衡等。审计企业能源是依据相关法规和标准,检查和监督企业能源利用的整个过程,其目的是为了真实的了解到企业使用能源的真实情况,为企业节能降耗提供依据。
3、钢厂能源管理系统的管理模式
在审计钢厂的能源使用情况之前,需要对其人员管理以及相应的计量系统进行考核,对相应系统的完善情况进行了解。审计钢厂的能源其实质就是审计其能耗,对各种能源的消耗情况进行考核。根据钢厂中能源的流动方向,可以将统计工作分为四个环节进行,分别为:购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用,其中,每个环节又可以分为多个用能单元,如图1所示。采用这种模式进行用能分析,从而了解企业的能耗情况[1]。
在购入贮存环节中,涉及到的内容有:能源的供销、财务以及贮运部门。在这一环节中,需要统计能源的购入量、库存的增减量、亏损量以及外供量等。采用能量守恒的原理计算出能源的消耗量。在钢厂中,能源消耗包括一次能源的消耗和二次能源的消耗,如:柴油、煤气、水、焦炭、蒸汽、氧气等等。在购入量的统计过程中,还需要进行能源的标煤折算,便于比较。在加工转换环节中,购入到钢厂中的能源,有的可以直接利用,有的需要进行转换后才能投入使用。所谓加工转换环节,就是根据相应的工艺要求,将能源转换成生产所需要的形式。在企业中加工的二次能源并不包括直接购入的二次能源。此环节主要包括:焦化厂、氧气站、空压站等,分别产出焦炭、焦炉煤气、氧气、压缩空气等二次能源。对转换单元所消耗的能源进行统计,建立相应的能量平衡式,计算出等价折标系数。在输送分配环节中,包括有管道输送的能源与耗能工质以及电能输配。对于前者而言,主要包括:输送耗能工质数量,如:蒸汽、热水等,管道进出口的压力以及温度参数。在最终的使用环节中,消耗的能源分为两个部分:一是生产过程中所消耗的能源和各类耗能工质;二是职工生活和外供的各类能源消耗以及耗能工质。在钢厂的生产系统中,包括有:主要生产系统、辅助生产系统、采暖、照明和其它等用能系统。对这些系统消耗的能量进行统计,计算出钢铁产品的总综合能耗、单位综合能耗、单位产值综合能耗等指标。非生产用能包括:转供外销的各种能源数量,基建项目使用的各种能源数量及其它非生产使用的各种能源数量等,这部分能源消耗不计入钢铁企业生产能耗中[2]。
4、钢厂能源管理方案的实施
钢厂的能源审计的实施包括三个环节:技术准备、现场审计测试和分析总结。在技术的准备阶段,需要成立审计小组,并对小组各成员的工作有明确的分工,编写相应的现场调查及审计技术方案。在这一阶段,需要考查钢厂的能源管理机构、计量系统及能源购销、加工转换、输送分配和最终使用环节,制定出用能设备的测试方案[3]。在现场审计测试阶段,需要收集相关资料,进行现场调查分析和测试。其中,收集数据的主要目的是为钢厂能量平衡表及能源消耗网络图的制作做准备;另外,还需要收集主要耗能设备和生产及技改项目的相关资料,在这些资料的基础上对设备效率进行测算。在分析总结阶段,主要工作是根据调查的数据结果,综合分析钢厂的总体用能情况,对产品生产的各项指标进行计算,评价钢厂的能源利用水平,有针对性的提出节能技术改造方案。
5、结束语
本文从能源的角度出发,对钢厂能源管理系统及相应的管理方法进行了研究。实施钢厂的能源审计,不仅能够使钢铁企业对自身生产过程中的能源消耗状况有清晰的了解,找出企业能源管理中存在的不足,有针对性的运用一些技术改造措施;还可以为同行提供管理依据,使能源审计管理部门实现对其下属企业的监督,帮助钢铁企业实现标准化和规范化的管理。
参考文献
[1]冯晶,田小果.EM系统在钢铁厂能源中心的应用[J].自动化与仪器仪表,2005,3:35-37.
[2]王永川,陈光明.钢铁企业能源管理系统方案研究[J].冶金能源,2003,22(6):5-8,36.
[3]邹宽.钢铁企业能源中心及其组织体系[C]//2010年全国能源环保生产技术会议文集.北京:中国金属学会,2010:65-71.
篇2
关键词:能源管理信息化
0引言
研究的背景:
能源作为经济可持续发展的重要物质基础,其供需矛盾在全球范围内将长期存在。我国持续的经济增长成为过去几年中全球经济的最大亮点,但同时也引发了能源供应危机及环境保护的巨大压力。为此国家将资源节约和环境保护作为基本国策。无论企业还是个人都对落实这一国策责无旁贷。
根据工业和信息化部下发“关于印发《钢铁企业能源管理中心建设实施方案》的通知”(工信部节[2009]365号)文件精神,计划在年产300万吨以上钢铁企业推广企业能源管理中心建设的实施要求,津西钢铁计划启动企业能源管理中心建设项目。
研究的现状:
津西钢铁作为大型钢铁联合企业,所需要的能源品种多、数量大,生产过程中伴随着大量二次能源的产生。在目前的基础上,为降低生产成本,提高竞争能力,进一步提高节能和环保指标,达到国内领先和国际先进水平,需要做大量的工作。津西钢铁2009年自耗能源总量394.4万吨标准煤,吨钢综合能耗为577.5kgce/t。尽管津西钢铁近年来进行了大规模的技术改造,在能源环保方面投入大量资金,但在能源管理、综合利用,能耗指标等方面依然存在潜力可挖,还需要抓紧进行技术改造。
1能源管理系统的起源与内容
1.1能源管理系统的起源从六十年代中期开始,国外发达国家的一些钢铁企业就开始根据二次能源的不同种类设置了一些能源管理信息系统,分门别类地对各种能源介质进行监视和控制。日本是最早开发能源管理中心的国家,八幡制铁所设计了第一个能源管理中心。
1.2能源管理系统的概念能源管理系统又称EMS,是集控制技术、信息技术、通讯技术等多种现代化技术构建的信息平台,其涉及自动化、计算机、通讯等多个专业,涵盖内容多,涉及范围广。
1.3能源管理系统的构成EMS的构成:所以按子系统划分,EMS主要由基础系统和辅助系统组成,基础系统包括计算机软硬件子系统、网络子系统、自动化控制子系统等;辅助系统则包括大屏幕子系统、视频监控子系统、指令电话子系统等。
1.4能源管理系统的管辖范围EMS的管辖范围:EMS主要负责管理煤气、压缩空气、蒸汽、氧气、氮气、氩气、煤气、水、电力等介质系统的能源公辅单元,要实现分散控制、集中管理与调度,达到节能降耗的目的,需要对这些能源公辅单元进行自动化改造,使其达到监视、监控或无人值守的目标;而EMS的计算机、网络、大屏幕、视频监控、指令电话等子系统也将主要以这些能源公辅单元作为设计约束。
2津西钢铁能源集中管理研究的主要问题
2.1能源分散管理的主要问题由于没有建立起一个综合的完善的能源管理系统。基础自动化、信息化水平高低不一,在能源计量、平衡调度及管理上还较落后,这很难适应津西钢铁可持续发展需要,主要问题表现在:
①二次能源利用率有待提高,管网压力波动比较大,部分用能设备的利用效率较低。②部分能源计量仪表落后,数据停留在原地,缺少范围更广的联网功能;部分计量点缺失,需要进一步补充完善。③能源系统中,水、电、风等各系统发展不平衡,能源设备自动化程度高低不一,部分系统仍为手动操作。离津西钢铁自动化、信息化的要求有一定差距。④各能源介质的分散能源管理,造成能源管控的信息孤立,缺乏对企业能源产生与利用的集中统一调度管理,不利于能源优化。⑤在出现能源事故时,缺乏多系统统一的指挥调度,快速形成处理方案的能力。⑥随着设备改造更新、产品结构优化,生产规模的扩大,能源生产与循环利用的管理工作越来越重,产品生产与能源生产的计划匹配越来越迫切。⑦分散的、多层次的管理使权利分散、效率降低,难以适应大规模、多介质消耗的生产需求。
2.2津西钢铁对能源集中管理的需求目前的现状使企业对能源的集中管理与统一调度提出了强烈的需求,要求废弃粗放的能源管理模式,在信息技术基础上实现精细化的能源管理,达到向管理要效益的目标。能源管理中心作为企业管理的重要组成部分将越来越被重视,并成为企业低成本战略的重要途径。
钢铁生产和能源生产的连续性决定了生产流程过程中任意一个环节的变化都会对能流与供需平衡产生重大影响,因此节能环保工作是全局性、系统性的,涉及各个生产和管理环节,是一个复杂的系统工程。能源管理不能光针对某一设备、工序进行,而应把能源管理作为一个整体进行考虑,寻求最佳的经济点(节能点)。因此,津西钢铁需要在强化能源生产、管理合一的管理体系,健全经济责任制的同时,充分运用现代控制技术、信息技术、计算机技术、智能模型技术等,建设一个具有分布控制、集中调度与管理功能的现代能源管理中心系统,对用能设备实现在线集中监控,并在实时能源信息的基础上,做到能源科学管理与调配,充分回收利用企业的二次能源及余压、余热资源,在进行全厂能源介质平衡基础上,搞好各种能源介质的综合利用,进而优化企业的能源结构。绿色经济和循环经济是企业的发展方向,为大力推进绿色经济和循环经济,提高资源的综合利用率,建设资源节约型和环境友好型企业,建立能源管理系统十分必要。
2.3津西钢铁能源管理系统的系统分类根据津西钢铁的实际现状,将其分为七大系统:①电力系统:3座110KV变电站,6座35KV变电站,1座余热发电,5座TRT发电;②煤气系统:3座高炉煤气放散塔、5座竖炉加压站、3座转炉加压站及1座煤气柜;③水系统:污水处理厂,7座循环泵站,4座冲渣泵站,软水站;④压缩空气系统:5座空压站;⑤蒸汽系统:2座蒸汽站;⑥氧氮氩系统:6套制氧机组;⑦环保系统:4套烧结机头/机尾电除尘,1套脱硫进/出口。
2.4津西能源管理系统的应用功能
从应用层次上分为三大应用中心
能源监控与调度:主要完成能源数据实时采集、生产过程的监视、控制与调整操作、能源平衡,支持调度人员完成日常调度、点巡检工作。
能源信息管理:主要完成能源信息的基本管理功能,支持管理人员实现能源计划编制、平衡管理、能源运行、经济分析等管理业务。
能源优化与决策支持:包括能源预测、优化调度、数据挖掘与分析等功能,为调度人员、管理人员提供调度和管理决策支持,同时支持能源业务处理的办公自动化。
2.5系统集成方案能源管理中心的系统设备主要包括网络设备,服务器、操作站、大屏幕,采集站、GPS时钟等。
系统结构分为三个层次。底层为信息采集层,中层为实时数据处理层,上层为应用管理层。信息采集层由PLC、RTU、远程I/O等组成,主要实现数据采集和连锁控制,中层设备是I/O服务器,主要完成实时数据处理和短时归档,上层设备有应用服务器、数据库服务器、操作员站等,主要完成人机接口和管理等功能。在相关软件支持下组成功能完整的能源管理系统。
2.6基础自动化的衔接在全厂各主要能源设备区和能源数据相对集中区设置采集/监控站。采集/监控站是实现能源信息采集、过程监控的现场基础设备。采集站主要以数据采集为主,不进行控制。监控站可以进控制。
需依数据依赖度不同设置采集或监控站。由于原有数采点精度不够或缺失,需进行现代化改造,改造根据现场条件进行,涉及到网络接口、控制系统、仪表、阀门等的改造。
2.7其它配套系统通讯系统需达到互备冗余目的,应设置市话、指令电话、无线通讯及直线电话(电力调度与省调、区调联系专用)。在需要无人值守的站所及其他重要场所配置电子巡检设备及门禁系统。并将该系统接入EMS。巡检人员或其他相关人员需要根据权限进入工作场所及进行有关的作业。在能源调度大厅设置能源调度用大屏幕,做为辅助生产运行监视。可以进行能源系统全景展示。在煤气柜、变电所等重要场所配置工业电视摄像机,数据传输采用模拟方式或数字方式,充分利用公司现有的视频网络,在能源中心管控大楼内设分中心,将信号传送到能源管控大厅。通过视频矩阵投射到大屏上,对上述区域进行全天候远程监视并进行录像。
篇3
关键词:能源管理 无线通讯技术 系统设计及应用
目前我国部分高校建立了校园能源管理中心,但在能源管理系统及平台的建设上还不能适应高校的发展,究其原因是现有能源基础设施未能完全纳入能源管理系统的管理范围,同时由于系统建设资金需求较大,增加了建设的成本与难度。针对于此,本文提出将无线通信技术、网络技术及数据采集技术综合应用于校园能源管理,形成以动态组网、管理与决策为支持的系统设计方案。
一、系统总体设计方案
1.系统设计的目标与原则
校园能源管理系统是基于WEB的信息化管理平台,可以实现对各类能源数据的采集、存储、查询、统计和分析处理,为学校科学规划能源使用、合理核算能源成本提供依据。学校做为教学单位,对能源管理平台及系统的投入,一定程度上受学校基础设施现状和资金等方面的约束,因此在整个系统的设计中要予以统筹考虑,并遵循一定的原则。
1.1性能稳定,兼容性强。能源管理系统是包括硬件系统、软件系统和网络通信系统的集成系统,系统涵盖学校能源管理的各个环节,因此采用的技术和标准要具有良好的兼容性。
1.2功能全面,利于二次开发。随着教学科研需求的不断增长,系统在功能的设计上,要留有二次开发的余地。二次开发包括新技术的引入、与校园其它系统的接驳等等,使系统具有良好的扩展性。
1.3架构优化,成本合理。由于能源信息化系统建设的资金和技术门槛较高,因此在系统设计之初,应考虑选择适当的技术,优化的系统架构,尽量减少基础设施和用能管线的改造,为高校节省办学资金。
2.系统总体架构
校园能源管理系统主要由数据管理层、无线网络传输层、数据采集层三个部分组成,其架构如图1所示。数据管理层由数据处理服务器组成,提供数据的通信、存储、分析及处理,是整个系统的核心;无线网络传输层将能源计量仪表的标准工业信号打包成数据包,并以TCP/IP的形式发送至远程数据中心;
数据采集层含能源计量表具和无线数据采集装置,采用RS485总线组网。[1]
3.硬件系统
硬件系统包括终端设备、无线传输与采集设备和系统服务器三个部分组成。终端设备由输入输出设备
图一 校园能源管理系统架构
和计量表具组成,以二线制RS485总线与数据采集控制单元相连接。
无线传输与采集设备由无线传输处理器和数据采集器组成,采用运行速度快、功耗低、采集与通信性能稳定的ARM芯片,与RS485接口连接,信息以TCP/IP数据包形式无线收发。[2]
系统服务器安装无线数据收发软件、SQLSewer数据库软件和能源管理软件,用户可通过WEB服务器和浏览能源数据,来实现对能源数据的采集、收发、存储、分析和统计。
4.软件系统
系统以微软的Visual Studio为开发环境,操作系统为Windows 2003 Server,数据库采用SQL Server2005数据库,C#为开发语言,利用.NET技术完成系统的开发。软件为B/S结构,分为表示层、业务逻辑层和数据服务层,有效地提高了系统的效率和安全性,也使系统的升级变得更为容易。[3]
系统软件可以实现数据查询汇总功能、实时监控及统计功能、管理与决策功能及异常报警功能。系统根据校园用户的不同需求,还可以对用能设施设备及功能管线的异常数据和状态设置警戒线,出现异常立即对管理人员予以提示,并根据预案及时予以处理。
二、通信系统的选择
校园能源管理系统采用了基于GPRS无线网络的流量测量技术和远程无线采集技术,不直接接入INTERNET,在GPRS模块上以SIM卡的形式绑定校园IP,系统外的用户无法直接访问,系统信息在校园网络内部传递,使安全系数大大提高。整个系统采用分布式结构,分为无线网络的通信和有线网络的通信。[4]
1.有线网络的通信
有线网络的通信为计量终端与传输控制器之间的通信,采用RS-485总线连接。RS-485总线在多点互连时使用方便,布线简单,传输稳定。
2.无线网络的通信
采用GPRS技术的无线网络模块内嵌通信协议栈,与计量终端之间采用串口通信来完成数据交换。通过GPRS通信模块可以接收来自系统控制室的组态信息,也可以通过该模块将终端数据或者从其它设备获取的数据以GPRS无线传输的方式发回系统控制室。[5]在对GPRS通讯终端进行配置时,预先输入计量主站的固定IP地址。通讯终端收到数据后,把这些数据送到固定IP地址的网络服务器中,通过端口映射转发到数据中心服务器,完成对数据的存储,并实现数据浏览、数据查询等功能。[6]
三、结束语
高等学校内的能源用途比较复杂,既有教学科研方面的使用,也有民用与商业方面的用途,因此网络设计在本系统中占有重要地位,它对整个系统的稳定性、可靠性和传输速度起着十分重要的作用。针对于此,要建立对整个校园能耗进行即时监测的能源监控中心,才能真正起到节能降耗的作用。校园能源监控中心其主要职能是为学校管理者提供监控数据,对采集的数据进行综合分析,为能源管理人员提供维护和管理的决策依据。基于GPRS无线通讯技术的校园能源管理系统因其具有组网灵活、终端配置简单的优点,易于实现能源数据的实时监控、动态采集。系统具有架构简洁易行、维护方便、低成本的特点,符合高校发展的需要。
参考文献
[1]《基于RS 485总线的远程抄表系统采集终端的设计与实现》王宗阳,马旭东,现代电子技术,2012年4月.
[2]《基于GPRS无线传输技术的水资源远程监控系统的设计》,丁瑞国,黑龙江科技信息,2009年3月.
[3]《试论高校校园能源管理网络平台的构建》,职业教育研究,王旭东,2011年3月.
[4]《基于ZigBee的热轧企业能源管理系统设计与应用》,毕锋,刘毅敏,电子设计工程,2013年1月.
[5]《基于GPRS无线传输的数据采集器设计》,曾孝平,吴建军,自动化与仪器仪表,2009年4月.
篇4
关键词:用户端;多能源管理;反窃电技术
中图分类号:F206文献标识码: A
1 用户端多能源管理
能源管理作为一个硕大的系统,包括的部分较多,一般可以划分成以下几个部分:管理平台、评价平台、管理机制、已有能源综合开发和应用、探索、引入新能源等。用户端多能源管理就是在整个系统里面增加了客户需求,比如说会根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。对供给方而言,是指对多种能源的开发、生产和消费的全过程进行计划、组合、调控和监督;对于消费者来说,达到对企业内部某些能源进行合理规划管理、高效利用、安全使用等目的。
用户端对多能源管理的总体要求是绿色低碳、经济节能、安全高效、互动友好。主要特征是能满足用户对能源的多重需求,能实现多种能源形式间的互动集成和高效、综合、经济的利用,能够提升企业的生产和维护成本,提升企业自身经济效益,进而提高企业核心竞争力。
2 用户端多能源管理现状
就国外用户端多能源管理现状而言,主要有以下几个特点:各种能源分配、交易和消费等环节相对独立;未完全实现用户端多能源管理系统;没有实现多能源的高效利用;分布式可再生能源还不能十分安全、根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。
目前我国在用户端多能源管理主要侧重于对于居民日常生活进行合理规划、管理、高效利用能源,比如日常生活必需的自来水流量监测、天然气的储量的监控、电厂发电、传输线送电、居民用电合理的管理和反馈等方面是我国投入经费和人力比较集中的部分,对于国家宏观安全及政策制定方面则会主要对多能源的综合利用以及用户端多能源智能、互动管理等技术。
美国能源管理发展的目标是建立21世纪的能源网络;欧洲的能源管理发展目标是建立高效能源系统;我国的能源管理发展目标是建立智能能源共同体。
就目前而言,推进智能能源网的措施有:研究智能能源系统架构、制定相应标准;制定能源体系发展路线图及长期战略规划,推进能源市场化改革,建立灵活交易机制;建立能源网络和设施的安全管理规则;建立能源数据管理与分析系统;建立能源功效与需方的双向互动机制;研究能源网络管理和提高资产利用率的策略。
3 窃电方法剖析
3.1 改变电度表的电气参数法
这种窃电方法可以通过两种方式进行窃电:第一种:在电压线圈上串联分压电阻或断开电压线圈;第二种:将电度表的相关部分实行短路。
第一种的应用对象是单相电度表,这种方法简单实用,快捷方便,然而电压联接片的断开很容易被检测、监控装置察觉,引起工作人员的重视,原因就是这种方法会使我们使用的电表不再运转。所以在第一种窃电方法中人们使用最多的还是在电压线圈上串联分压电阻这个方法。显而易见,这种方法的优势就是做法很隐蔽,不容易被察觉,可以长时间进行窃电行为。在电压线圈上串联分压电阻的窃电方法的原理也是不难理解的:负荷端直接连出,电压减小,电压表示数不变。具体的操作方法是通过合适的方法将一个用绝缘胶布或绝缘套管套住的电阻附在窃电部分的电压线圈上:第二种方法是要把电度表短接,使电流减小,进行窃电。这种方法的原理就是将电度表短接后,毋庸置疑通过的电流会有很大程度的减小,进而可以减慢电度表的旋转速度,这样就可以窃电。这种方法的实施方法也很简单,就是用准备好的导线并入导电线圈的出入端。在人们日常的认识中,认为如果电度表被短接,就不会有电流通过,这种认识是非常不准确和没有科学道理的,实际上线圈或者电路被短接后,还是会有一部分电流流入线圈,这样电度表依然可以正常工作,所以说,我们应该具备一定的窃电常识和经验才可以去正确判断是否存在窃电,窃电的根本原因和使用的方法是什么,才可以很好地检测、监控进而杜绝窃电行为。
3.2 改变电度表的机械参数法
这种方法主要是通过深入研究、了解了电度表的日常工作原理,使用一定的手段和方法,造成电度表非正常运转,达到窃电的目的。这种方法很隐蔽,具有很强的模糊能力,乍看是可能电度表故障,然而是人为窃电。这种窃电方法更多的是利用了机械手法来改变电度表的正常运转规律。通常惯用的手法有:首先,在电度表上端运用外力使转盘增加反转动力矩,这样可以达到一个少计量的目的,外力通常是使用很小的物品如小钉子之类的;其次,可以通过作用制动磁铁,减慢电表转速,增大制动力矩,实施窃电行为,这种手法需要具备一定知识的人才可以去做;最后,调整轴向齿轮与计度器齿轮之间的传递间隙,这种使用机械方法来实施窃电的手法很隐蔽,很容易大范围和大规模实施窃电。
4 用户端多能源并入反窃电技术
在用户端多能源系统中加入电力负荷管理系统,供电计量回路监测仪进行监测,提出本套反窃电监测系统。具体的实施手段是利用现有的负荷管理系统,主要原理是提供了数据远传的功能,对选取的基准信号与系统检测的信号进行比对,发现异常即要做出回应,寻找、检查、解决偏差信号,做到实时检测,实时监控用电。具体的实施方法就是:首先选取保护电路或者测量回路中的电流信号和母线上的电压信号为基准信号,在终端电度表中取电压和电流信号作为监测信号,对有负控设备的用户可直接将数据引入负控S232或RS485接口,将这两种信号同时发送至实时电力监控监测系统进行比对和监视,在出现异常时有预警提示,对无负控设备的,则加一个数传电台和监测仪便可实现,以此组成反窃电监测报警系统。如果发生窃电或者其他故障,在实时电力监控监测系统中基准信号和监测信号就会由两条平行线转化为不平行的两条曲线,可以迅速反馈给相关工作人员,进行现场处置,进而从根本上杜绝窃电行为发生。
5 用户端多能源发展趋势
用户端多能源管理技术可分为三个方面:共性技术、应用技术、技术。用户端能源管理发展趋势是提升能源网络综合投资效率,进一步优化资产利用;实现用户端互动管理,用户积极参与能源管理,供方提供更优质、便捷、增值的能源服务;实现清洁能源的主力化,大幅增加可再生能源(分布式)在能源供给中的比例;建立绿色、经济、高效的能源管理监控系统。
结语 :
用户端多能源管理系统因其在合理计划和利用能源、降低单位产品能源消耗、提高经济效益方面具有明显优势,越来越受到青睐,随着进入工业化、信息化的时代,这种一体化的管理模式也是一个重要的发展趋势。因此,本文在研究了用户端多能源管理系统和反窃电技术后,提出建立一套反窃电监测系统,来实时监测和管理电力传输,保证不给一些不法分子提供可乘之机,弥补了智能电网用户端多能源管理系统目前还未涉及反窃电技术的空白。
参考文献 :
[1] 陈歆旭.负荷管理系统中反窃电技术的研究及应用
篇5
关键字:能源管理体系 机场大型公建
中图分类号:X738文献标识码: A
近年来“节能低碳”越来越受到广泛关注,国家《节能减排“十二五”规划》中明确要求:应对建筑、交通运输、公共机构等重点领域能耗增幅得到有效控制。同时,自第一版GB/T23331《能源管理体系 要求》自2009年以来,电力、钢铁、煤炭、化工等许多重点用能企业都相继建立了自己的能源管理体系,随着2012年体系的换版及2013年底认监委的RB/T107-2013《能源管理体系 公共建筑管理组织认证要求》,大型公建也有了一套相对特有的体系建设与认证标准,但其中并未涉及车站、机场等交通枢纽场所的认证内容。而目前民航局也在大力推进行业节能减排,同时“建设绿色机场”的规划在各枢纽机场也已陆续提出,建议一套适合机场行业的能源管理体系迫在眉睫。机场作为以航站楼为主要载体,结合飞行场区与楼外公共场区为附体的能源使用单位,在总体上符合大型公建的体系建设要求。本文依据GB/T23331-2012《能源管理体系 要求》研究建立机场能源管理体系。
图1能源管理体系建设思路
一、法规、标准识别
分部门、模块、岗位的法规及标准对应“关键岗位”的识别在体系建设之初十分重要,是体系有效运行及能源管理工作顺利开展的关键,在体系建设的每个环节都需要相应的法规、标准来参照,使能源管理工作做到有法必依。除去通用的法规标准,机场行业还有些行业内特殊的法规标准需要执行,例如跑道灯光的照明,须遵守中国民用航空空中交通管理规则(附件六 机场进近和跑道灯光系统强度);为航空器提供电源的桥载设备也须遵守业内相关标准。对于航站楼内的各类能效标准均可参照大型公建的相关标准,例如对楼内采暖季和制冷季温度的规定及二氧化碳浓度可参照《公共建筑节能设计标准》。而目前机场内有些系统的能效控制还需研究制定业内规范统一的参考依据,例如高杆灯照度的执行标准及桥载设备、行李系统的经济运行标准等等。
二、能源评审
能源评审作为新版国标不同于老版最大的区别,其包含主要用能环节与节能机会识别,进行用能系统和能源结构分析,需要做能流图的绘制,以此形成主要用能环节清单,机场主要用能环节可考虑如下:
图2机场主要用能环节
在监测与分析机场能耗状况之后,找出控制用能的薄弱点对症下药,这好比风险管理中的风险识别,节能机会识别作为后续技改项目与运行控制的基础,节能机会可根据系统诊断、能源审计、头脑风暴等各种方式来识别。
三、指标体系的建立
通过能源评审中主要用能系统分析,来建立机场的能源指标体系。主要包含图2所示系统。可根据不同功能区域进行划分,如单体航站楼、停车楼、各单体办公建筑、飞行场区。同时,各用能系统也可继续向下分解,例如电扶梯、步道系统,航显系统可按功能模块进行拆分。汽柴油中车辆用油则可按照公共摆渡车辆、飞行区指挥车辆、办公用车这三大类进行划分。以此来做到精细化管理。
能源指标体系的建设是能源管控的基础与根本,是监视、测量以及后续考核的依据,上游依据国家及业内指标设定能源基准,中间根据各功能区域、各系统设定指标,下游分解精确到每台主要能耗设备的能源绩效参数。例如每基高杆灯、每台电梯、每条滑行道等。经过一段时间的分析,并根据能效的横向对标,同时参照相关国家推荐性标准,确立各能耗系统的运行参数,这也作为确立能源基准的基础。以此构成机场广义范围的能源指标体系,并随时对各指标进行监控,定期进行分析总结,相关报告。做到精益管理的关键还需计量的完备与准确,按照GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备与管理通则》的要求,并结合企业自身实际情况,完善机场计量器具。同时,建立能源管理系统,其作为能源精细化管理的手段,是把能耗数据监视、测量智能化的载体,目前,针对大型公建的建筑能耗管理系统在机场内应用较广,例如把暖通空调系统参数与耗电数据及楼内末端温湿度、二氧化碳浓度结合到一起,经过测算寻找适宜的运行方式。
为了支持能源指标的完成,需有支持过程进行保证,包括:按照政府部门要求完成固定资产投资节能评估和审查工作。合同中对能源服务商有要求;能耗设备及维护服务的采购考虑节能;能源供应商评价考虑节能。人力支持中应确保能源管理体系运行所需的人员配备,并通过培训等方式使其具备所在岗位需要的能力,目前对于能源管理师、建造师(机电)、计量师等要求,在企业中已在逐步明确。对于记录,公司各部门应根据需要建立记录用来证实符合能源管理体系的要求。由于各机场所处地理环境、体量、服务标准及能耗设备不同,整体能耗对标存在一定困难,可按照不同系统进行对标比较,考虑设定行业内的标准,以此不断学习改进。
四、节能管理方案
节能管理方案由能源评审中主要用能环节中发现的节能机会转化而来,经过专家论证,对于现实可行的项目形成节能管理方案,分为管理类与技术类两种,以此来保证能源指标的实现。以机场电扶梯、步道系统为例:
图3机场电扶梯、步道系统节能管理方案
节能管理方案应囊括节能效益测算、节能效果验证方法、方案实施中及实施后的各项记录以及推广应用等。技术类的节能方案转化为节能项目,可参照合同能源管理的方式进行节能项目的实施,同时,在项目立项与验收时,做好节能量的测算与验证。管理类的节能方案转化为运行管理,作为2012版《能源管理体系 要求》与老版最大的不同就是更加侧重于运行管理,而不只是单单识别出用能环节、找出节能机会。
五、信息交流
信息交流包含内部与外部交流,内部交流包括:员工提案及合理化建议、部门之间横向和公司与部门的纵向的问题反馈。对个人与团队奖惩制度的建立也是内部交流的一种,这在某种程度是推动能源管理体系建设的剂。
外部交流包括:对相关方的管理、行业内的交流、节能宣传等。机场内相关方是作为可控方的租赁用户(含商户、航空公司),和不可控的驻场单位(如海关、边检等)。可控方对其进行计量与收费管理,不可控方对其进行行为约束。而双方均应知晓公司节能政策并自觉节能。行业内交流可以是机场业内交流也可以在用能系统行业内交流,这在对节能机会的查找方面尤为重要。节能宣传是提升企业形象和促进全员节能的手段,机场作为窗口,每年结合6月份的国家节能宣传周组织各式活动进行必要的社会宣传是应该的。
六、结论
能源管理体系是在进行能源评审的前提下,以管理和技术手段达成能源目标。故它融合了多个管理与工程学科,其核心是确保企业合理用能,达到持续降耗的目的。所有的动作都是为了员工能养成习惯,在今后的工作中有节能意识,标准化、固化各种节能动作。
篇6
打造智能互联城市
威兰珂是思科公司首席全球化官,同时也担任了思科公司服务业务执行副总裁。对于现在越来越受到关注的智能城市,他表示:“在今后的三到五年,随着全世界更多的人迁移至城市中心地区,全球将有30亿人会接触到互联网。思科所设想的未来是,成功的社区和城市都将依靠网络化的信息来运行,信息技术将帮助这个世界上的人们更好地应对能源及环境挑战。未来的城市,以及今天的许多创新城市,都将利用网络平台加快经济发展、改进城市管理和提高市民生活质量,以此来面对这个新世界的种种问题和机遇。这些智能互联城市中连接到网络上的任何东西都将更加绿色、环保。”
威兰珂认为,下一步的互联网发展,将是物理世界中的各种物体,通过互联网连接起来,成为一个物体的互联网。在这个物体的互联网中,各种设备连接在一起,才能实现绿色化、智能化。因此基于高效的网络化信息对一个城市进行管理,非常有必要。
今年以来,威兰珂已经拜访了我国成都、重庆等城市,并向当地政府提出了一项建议,即如何用一些智能化的设备,更好地改善政府的管理,提高城市居民的生活质量,从而能够吸引更多的投资者。“事实上,思科推出的这些新方案,与中国等发展中国家快速城市化相关联。” 威兰珂说。
不久前,思科推出了其实现 “智能互联城市”(Smart + Connected Communities)战略部署的关键组成技术――“智能互联建筑”(Smart Connected Buildings),建筑商和业主可利用IP网络,根据住户需要,进行能源管理。威兰珂表示:“通过继续延伸网络化可持续发展平台,我们将帮助企业加快在IP网络上所进行的能源创新,并从电网输电、商业建筑和家庭住宅的供电过程中得以体现。Smart Connected Buildings是建立在思科网络化可持续发展平台之上,其目的是进一步利用网络提高能源效率,为‘能源感知型’城市提供新的工具,最终提升人们的生活质量。”
全新的建筑节能模式
据记者了解,在思科推出的“智能互联建筑”解决方案中,已经可以实现供热、通风和制冷系统(HVAC)、照明系统、供电系统、安保系统和可再生能源系统等在IP网络上的智能互联和运行,这为打造理想中的智能型节能建筑提供了网络保证,也为建筑的运营商和业主们提供了可根据需要来进行能源管理的新模式。
威兰珂告诉记者,Smart Connected Buildings是思科公司位于印度班加罗尔的全球化中心里孵化出的第一个“新兴技术”业务部门,该业务部门整合来自总部位于加州圣巴巴拉的Richards-Zeta公司(2009年1月已被思科收购)的技术与思科自身的网络技术,开发用于能源管理的创新软件解决方案。
“Cisco Network Building Mediator”是思科“智能互联建筑”的第一个应用解决方案,它提供了一个可扩展的架构,使建筑运营商能够方便地监测、度量能源系统并对其采取相应措施,同时增添可再生能源技术如太阳能、风能、燃料电池,以及自动需求响应方案等,用于提高能效并降低基础开支及运行开支。“Cisco Network Building Mediator”能够利用各种不同的行业开放体系协议来与建筑系统通信。然后,它会将相关数据转换成开放的XML/SOAP服务,后者连接到各种应用系统、公用系统、企业管理系统以及云服务系统上。“Cisco Network Building Mediator”对思科EnergyWise技术进行了延伸,以打造最全面的商业能源管理解决方案,可对任意建筑中的系统和设备能源使用情况进行监测、报告,并采取节能措施。
篇7
本文将继续上次的话题,为广大读者介绍家庭能源管理系统。目前各大公司推出的家庭能源管理系统可以分为两类,品种最多,也是最重要的,是类似平板电脑造型的直接操控式设备,它们代表了家庭能源管理系统的发展方向。当然,这些设备可以安放在客厅里,也可以装载在汽车上。另一类是子母机式,其中子机被安装在插头上,监测设备用电并负责设备的开关;母机负责收集和分析数据并发出指令,它既可以是专用设备,也可以是安装了相应软件的电脑。这类设备适合目前没有智能家电的家庭,通过将家电“升级”为智能型来实现智能化的能源管理。此外,只使用功能强大的智能能源管理软件,数据分析和指令工作直接交给智能手机来完成,通过智能手机直接向智能电表或智能家电发送指令的方式也已经出现。它的优点是设备成本低,便携性非常好,但需要智能家电和智能电网普及后才能真正推广。
目前已经有多种家庭能源管理系统在各类会展中频频露面,更多的产品正在开发中,家庭能源管理系统的庐山真面目已经出现,但家庭能源管理系统似乎并不仅仅包括我们看到的这些。
国产家庭能源管理系统印象
参观2010年上海世博会国家电网馆的观众在地下展区将会看到国网信通的家庭能源管理系统的演示,该系统与智能电表配合,用户可以清楚地分析每个时间段的用电量和每件电器的耗电量,这些数据都可以用直方图、扇面图等图形或曲线直观地表示出来。用户通过触摸屏的图形界面还能够方便地操控家用电器如洗衣机、空调等的运行。同时,这它们的耗电量和运行情况也可以实时显示在家庭能源管理中心的屏幕上。除了功能强大的用电管理之外,这款家庭能源管理终端还具有附加的社区服务、医疗服务、视频电话和订购消费功能。在国家电网馆中,家庭能源管理系统绝对是人气明星,很多参观者都兴致勃勃地亲自体验家庭能源管理系统的便利。从产品的外观和界面判断,这款家庭能源管理系统属于完全国产化的产品,但内部的硬件配置尚不得而知,有可能是基于Atom平台的产品。
在笔者对国网信通家庭能源管理系统的试用中感受最深的是该产品的中文图形界面上手非常容易,即使是老年人和小朋友也能轻松操作。同时在软件平台上也实现了自主化。不过,该产品也存在一些不成熟之处。首先它运行的是Windows XP操作系统,自身的节能性和系统坚固性方面都有不足。其次,尽管使用了触摸屏,但在操控的灵敏程度方面,与笔者平时使用的触摸产品尚有一定差距。在外观设计上也给人一种“山寨”的感觉。在笔者向解说人员询问最为关心的“家庭能源管理系统与家电之间采用了何种无线通讯方式”这一问题时,也没有得到满意的答案。在上期绿色科技栏目中,CHIP曾经分析了家庭能源管理系统的平台:家庭能源管理系统的门槛并不高,只要上游厂商能够提供参考设计,山寨手机和平板电脑的生产商完全可以以较低的价格提品。笔者也希望国内的厂商抓住机会,在家庭能源管理系统的市场上实现突破。
专用式家庭能源管理系统
在IDF上,不仅仅是英特尔最新的处理器受到欢迎和追捧,它最新推出的家庭能源管理系统也成为观众们关心的焦点。这款家庭能源管理系统基于英特尔自己的Atom平台,使用节能的Atom Z600处理器搭配平台控制中枢MP20芯片组,还支持最高达到2GB的DDR2内存,由于采用了最新的Atom平台,这款家庭能源管理系统的性能可以超过大多数平板电脑,不但拥有高性能,还有效地减少了系统本身的耗电。在无线技术方面,它支持Wi-Fi和Zigbee,后者可以用于与智能家电通讯。为了方便不同的下游厂商开发,英特尔的家庭能源管理系统还配备了软件堆栈,拥有面向客户和开发人员的开放式软件 API 的多种应用。同时的参考设计电路板更能方便厂商开发具有自己特色的产品。
英特尔在IDF上展出的家庭能源管理系统的外观如同一款平板电脑,主色调采用了时尚神秘的黑色,采用手触控方式进行操作。从主面板上的快捷图标来看,这款家庭能源管理系统不但能够实现对电力、天然气/煤气和水的管理,还拥有不少附加功能,比如家庭安全、视频记忆等等,甚至能够监控儿童玩电子游戏机的时间。英特尔的家庭能源管理系统还能在所有家电中找到耗电量大的电器,提出切实可行的节电建议,使人们从被动用电方式转向主动、有计划的节约用电方式。家庭用户还能从电力公司或其他服务提供商获得能源消耗比较数据,并运行针对天气、交通状况和其他服务的插件。未来通过在线购买升级软件,还可以实现更多的功能。从尺寸和重量上看,它既适合放在桌面上,也可以挂在墙壁上使用。英特尔准备从2011年第一季度开始在市场上推广这款产品,初期准备通过与电力公司合作的方式扩大市场份额。目前它的售价和具体配置尚不得而知,从公开的参考电路板设计来看,英特尔的产品采用了成熟的技术,集成度较大,售价不会太昂贵,可能与一般平板电脑持平。根据Wipro公司的调查和预测,使用英特尔的家庭能源管理系统每年可为用户节约470美元的电费,这意味着用户一年左右就能够收回在家庭能源管理系统上的投资。调查还显示,在100万户家庭内采用此类设备,可使供电公司节省33%的峰值发电量,相当于6家250MW级燃气电厂节省10亿美元的成本。
家庭能源管理系统潜在的巨大市场也吸引了类似的IT公司。2010年6月,思科公司也宣布推出一款家庭能源管理系统――Home Energy Controller。它采用了英特尔的Atom Z500系列处理器,运行频率为1.1GHz。用户界面是7英寸、分辨率为800×480的电容式触摸屏。软件则采用Ubuntu Linux MID版,思科提供的一项有特色的服务是通过监测家电的用电情况向消费者提出使用建议,比如它检测到冰箱的用电异常后,会向用户建议检修或更换冰箱。同时,思科还为电力供应商提供了“软件即服务”的功能,电力运营商可根据需求自动管理用户的能源使用状况,或者获得公司内部网络的能源使用详情报告等。除了Home Energy Controller以外,思科还计划与相关企业合作,在Web网站、智能手机及电视等媒介上也通过特定的软件和模块实现与Home Energy Controller同样的功能。不过,思科这款家庭能源管理系统的预定售价为900美元,价格甚至高于一台笔记本电脑。
英特尔和思科的家庭能源管理系统的共同之处是提供简易直观的操作界面和丰富的选择功能。在硬件规格上,强大的处理能力使得它们对智能家庭目前的任何应用都能够胜任。实际上,它们已经超出了所谓“家庭能源管理系统”的定义范畴,只要增加几个相应的插件,它们就能够担当智能家庭中枢的任务,厂商显然也乐于提供这样的选项。未来,这样的产品将成为智能家庭中不可缺少的一部分。
基于现有家电的
家庭能源管理系统
上文中介绍的英特尔和思科推出的平板电脑级别的家庭能源管理系统功能强大,但成本过于高昂,还要和智能化的家电配合使用。对电力公司而言,为用户配备这样的智能仪表未免过于奢侈;而大多数用户也很难花一大笔钱直接升级为智能家庭。特别是中国这样的发展中国家,既有强烈的节能需求,用户又普遍缺乏购买力,使用功能比较单一(比如仅仅拥有用水/电/气统计和实时测量等常用功能)、价格在500元以下的家庭能源管理系统显得更加现实,也便于电力服务商统一换装。
简单版的家庭能源管理系统必须基于家庭中没有智能电器的前提。一些大厂商开发了低成本的能量传感器或智能化的插座,以方便地了解电器的用电量和对电器进行操控。比如英特尔就开发了一款低成本的能量传感器,只要把传感器插在插座上,它就能够测量每个家电的耗电情况,并通过无线技术把相应的数据传送到与之对应的电脑中,操作人员可以通过相关软件以直观的图形界面监测家电的耗能情况。传感器的技术原理是监测家庭的电压变化,锁定正在工作的家电,并进一步监控家电的运行。由于电视机、电冰箱和微波炉等家电工作时电压曲线有一定区别,借此就可以确定哪些家电正在工作。这一技术的可贵之处在于,即使不是智能电器,它也能够提供实时监测的功能(当然无法进行操控)。比如一个几十元钱的电吹风或者一台烤面包机,它们在使用过程中的功率可以达到1kW以上,但它们并不像电冰箱、电视机或者空调那样需要长时间工作,令这些小家电实现智能化的成本可能比家电本身还要高,因此这种低成本的能量传感器有很广阔的市场。在英特尔研究日的展示中,利用这种传感器监测电吹风、面包机或是微波炉的功率显得相当方便。不过略微显得美中不足的是演示过程使用了台式机平台,而在家中维持一台电脑长期开机显然不是一个节能的好主意。如果相应的软件可以在智能手机上运行的话,相信这款传感器将会受到广泛的欢迎。
除了英特尔的低成本能量传感器之外,很多厂商还开发出了手持式的家庭能源管理终端和智能插座技术。前者比平板电脑式的终端更简单,功能集中于能源管理。后者则可以把非智能的家电智能化,不但能够监控家用电器的用电情况,还能够直接操控家电。使用这些产品,用户可以方便地享受到智能电网的便利。
与其他终端配合的
家庭能源管理系统
上期绿色科技栏目介绍的GE公司“Nucleus”则可以看作是与智能家电配合的简单型家庭能源管理系统。它是一个可以插在插座上的简单装置,能够通过Zigbee和Wi-Fi等无线技术与智能家电连接,再通过无线网络把采集到的信息发送到电脑上,由相关软件进行数据的处理,用户通过电脑屏幕就可以了解电器的用电状况,并对智能家电进行操控。这种与电脑终端配合的家庭能源管理系统是比较常见的形式,除此之外,与电视、手机等配合的家庭能源管理系统也已经出现。
在CEATEC 2010上,松下演示了未来的互联网电视概念,以“娱乐”、“生活支援”、“家庭安全”和“节能环保”为4大主题。松下设想未来的电视可以直接与智能电表关联,用户通过遥控器就可以在电视上实时观看各个家电的能源消耗和操控各类家电,甚至还可以管理太阳能发电。不过,电视等平台不可能作为家庭能源管理软件的主要终端,但作为专用家庭能源管理系统的有益补充,则是一个不错的方案,比如用户正在观看一场精彩的球赛时想要启动楼下的洗衣机,只需按几下遥控器就可以了。根据2010年1月的一则新闻,松下和Control4这方面进行了一系列的合作,我们有理由相信松下的互联网电视中采用了类似的技术。
利用软件进行能源管理
在未来智能电网和智能家电普及之后,人们有望在任何平台,比如智能手机、平板电脑或笔记本电脑上实现能源管理功能而不需要借助专用的硬件。在上期绿色科技栏目中,CHIP为读者介绍了微软电表(作为小程序)和谷歌电表在电脑平台上的应用、WGN公司为iPhone开发的家庭控制软件以及诺基亚在家庭能源管理软件方面的努力。当智能手机平台能够直接和智能电表进行通讯时,将会在很大程度上削弱专用家庭能源管理系统的需求。不过,二者之间也能找到共存之道,那就是将专用的家庭能源管理系统看作是一台大的平板电脑,将它的操作系统和软件与PC等平台统一起来。目前,一些知名的家庭能源管理系统生产商都拥有自己的操作系统和软件,如果能将它们移植到其他平台上,将会显著提高自己产品的竞争力。
篇8
要降低能源消耗,首先需要了解能源消耗情况,因此必须建立一个覆盖全厂的能源数据采集及管理系统,对全厂各部门的电、水、蒸汽、等主要能源使用数据进行有效的采集,进而统计、分析,对不合理的消耗环节采取相应的节能降耗措施。 而实际情况大部分企业的都没有现成能耗数据采集系统,计量仪表老旧,不满足采集要求,需要进行较大规模的改造。
关键词:能源;仪表;改造
中图分类号:P754.1 文献标识码:A
一 企业现状
该热力有限公司主要是使用三台100T的燃气锅炉(两台65T的燃煤锅炉备用)给周边小区在冬天时通过换热站的二次管网提供热,主要的能源有:水、电、天然气。现有情况如下:
水:计量器具备较少,只配备了关口总表
电:企业现有一个高压配电室,高压配电室的总计量柜有供电局贸易结算用的高压关口表,低压配电柜分别控制燃煤锅炉和燃气锅炉的风机、循环水泵。
天然气:给三台100T的锅炉使用,天然气流量计仪表带有RS 485通讯接口。
二 企业能源计量中存在的问题
企业三级计量设备即企业重点用能设备的计量器具配得不齐,为满足企业三级计量设备能源管理平台系统的建设要求,需对部分计量表计进行升级改造,对二、三级计量装置增补和完善。
天然气只有给燃气锅炉车间使用,且带有RS 485通讯串口,所以主要重点用能设备需要改造和完善的主要是电表和水表。
三 改造原则
按照三级能源数据管理中心对计量设备的要求,对能源计量仪表进行改造,指导原则如下:
1.按照三级计量的要求,对未计量的能源计量点加装计量器具。
2.科学合理的安放能源数据采集终端,采集终端选址的原则是尽量选在计量点密集的地方,减短布线距离。
3.制定计量表计选型规范,针对不同的计量点进行设计。
4.对于计量不准确的计量器具,更换成精度高的计量器具。
5.对于没有通信接口的计量器具,更换成具有RS485通信接口的计量器具。
四 计量仪器仪表改造和实时数据采集方案
1. 企业的天然气计量器具配备齐全,在天然气供应站里有三台宁波创盛仪表有限公司生产的气体涡轮流量计CM-200M-E,具体的计量器具采集方案如下表1所示:
2. 企业的燃气锅炉风机用电和循环泵用电的6个配电柜是由中核动力设备有限公司提供,6个配电柜间隔二十米左右排列安放在燃气锅炉风机配电室里,风机和循环泵的配电柜上均没有测量电度值,只有三相电流值,具体的计量器具改造方案如下表2所示:
3. 企业三台燃气锅炉的每台锅炉循环热水流量由WT4300 E3分体式电磁表流量计计量。采集方案如下表3所示:
4. 企业的总水表流量是自来水公司安装的总水表和生活办公用水流量、给燃气锅炉房的用水量、给燃煤锅炉房的用水量,均是机械水表,不带有远传通讯功能。具体的改造方案如下:
5. 企业的一块总电表安装在高压侧,是供电局用来贸易结算用,计量柜和高压柜均铅封,无法测量到贸易结算的电数据。只能将低压侧的电表加起来计量,低压柜有36块丹东华通仪表生产的PDM-801P单相数字型电能表:8块电表是生活照明用,这46块单相电表不带有RS485,建议用三相四线制电表,这样计量更准确.
6. 该热力公司共需要两台能源数据采集终端:一台安放在燃气锅炉引风机的配电室里, 一台安放在燃煤锅炉房旁的配电室里,能源数据采集终端将采集到的数据用GPRS网络或以太网络按照《能源计量数据采集系统数据传输协议》和《工业企业能源计量数据集中采集终端(系统)通用技术条件》这两个规约将数据上传到企业能源数据管理平台上。
五 总结
能源数据采集是搭建企业能源管理系统的基础,采集方案的设计应考虑全面,在充分了解企业现有计量状况的前提下,科学合理的制定数据采集、施工改造方案。
篇9
楼宇自控十大品牌排行榜 1.霍尼韦尔 霍尼韦尔这家成立于1885年美国,专注于为全球客户提供航空、楼宇、工业控制技术、特性材料和物联网等领域解决方案的全球500强的高科技企业,旗下业务覆盖了节能、环保、安全、安防、互联等多个领域,并始终致力于成为全球工业物联网的领导品牌。
2.西门子 西门子是一家成立于1847年德国,专注于为客户提供服务楼宇、分布式能源系统、工业自动化和制造数字化等领域解决方案的全球领先技术企业,并以产品出众的性能和优良的创新品质而在业界内享有较高的声誉。
3.江森自控 这家成立于1960年美国,于2016年与泰科国际合并的知名安防行业品牌,是专注于为全球150多个国家的客户提供值得信赖且专业的门禁、视频监控、实时定位、防入侵等多类产品,并在安防业界中享有盛誉。
4.同方泰德 同方泰德是一家成立于2005年新加坡,并于2011年在香港联交所主板挂牌上市的高科技企业,这个专注于为智慧建筑与园区、智慧交通、智慧能源三大领域客户提供智能节能和城市能源整体解决方案,是清华大学旗下较早的海外上市企业。
5.施耐德电气 施耐德电气是一家成立于1920年法国的全球能效管理专家,也是专注于为全球超过100个国家的客户提供专业的楼宇住宅、数据中心、基础设施、工业能源等领域的整体解决方案。
6.台达DELTA 台达是一家专注于为用户提供电源管理和电源散热解决方案的,成立于1971年的大型自动化企业,是一家集视讯显示及工业自动化方案的研发生产、销售和服务于一体的企业,旗下推出的产品覆盖了环境教育、人才培育、学术研发等领域。
7.中控源创智能 这家隶属于成立在1999年的浙江中控技术股份公司的新锐品牌,是专注于楼宇自控、能源管理和智能照明等领域产业发展和技术变革的国家技术创新示范企业,旗下先后推出的ES3000能源管理系统、LCS-300分布式智能照明系统等均收到用户的广泛好评。
8.格瑞特GREAT 格瑞特这家成立于1994年,专注于为全球用户提供全生命周期、全生态易用的智能解决方案与产品的建筑智能化行业建筑设备制造商,成立20多年来这个拥有超过50项专利和著作权的高新技术企业,旗下产品已经覆盖了几乎所有的中国省份。
9.Advantech 这家成立于1983年中国台湾的全球知名智能系统企业,是专注于为全球21个国家的客户提供领先的自动化电子平台和智能服务的全球领先智能服务提供商,并自成立以来先后与多家大型企业达成合作,形成了强大的营销网络。
篇10
关键词:楼宇用电 智能用电管理系统
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0077-01电费开支通常为企业的第三或第四项最大的成本。企业合理用电、节约用电、确保供、用电系统安全运行已不单是社会责任,更是企业降低生产成本,提高经济效益的一个重要环节。但对多数企业而言,电费又是未被企业控制的最后一项成本,这是因为传统的观念认为电费开支是难以控制的,认为用电设施、设备消耗多少电,是由其机电特性所决定的,主观的控制无能为力。事实上,通过一系列的技术和管理措施,企业最终可减少20%以上的电费开支。
从管理层面看,最大的节电潜力和最大的供、用电系统安全运行保障应来自加强管理。通过加强管理,可避免不必要的浪费,可及时发现设施、设备的安全隐患。
建设楼宇智能用电综合管理系统的基本目的就是要在提高企业运行、管理效率的同时,找到生产工艺能源消耗最佳工艺数据,为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的楼宇节能管理信息系统整体管控解决方案;建立一套先进的、可靠的、安全的楼宇节能管理信息系统 运行、操作和管理平台。
1 楼宇智能用电综合管理系统介绍
楼宇智能电能管理是对智能楼宇的照明、动力、通风、空调、电梯、安防等系统进行协调监控及管理,综合使用智能测量、楼宇配电自动化和分布式能源监控等技术,对用户供能系统、用能设备、楼宇分布式能源、储能设备等进行监控、分析、控制及评估,以用户能源管理为核心,实现合理充分的使用清洁能源,提高用户的能源使用效率。
楼宇智能用电综合管理系统把分散的能源信息(信息孤岛),利用各种能源计量设备(水、汽、风、电、煤、油、液位等计量设备)、无线网络技术、有线网络技术、数据库技术、工业控制技术和计算机软件技术,实现能源信息的统一的汇总、计算、分析,科学得出的节能操作指导报告;科学的挖掘出节能潜力;客观的得出班组和部门的节能绩效考核报告;科学的提供领导决策依据等等。楼宇智能用电综合管理系统根据分析节能成果的数据,实现主观和客观控制的节能,最终帮助企业实现能源管理、节能降耗、降低成本、提高生产效益。
智能测量是对楼宇的用能信息进行实时采集,为其它系统提供基础的信息支撑。楼宇配电自动化系统完成楼宇配电系统的智能开关设备、公共用电设施监测控制、故障自动检测与故障隔离、电能质量控制等,实现楼宇低压回路多电源供电,提高供电的可靠性和停电响应的及时性,满足高质量的用电需求。
2 楼宇智能用电综合管理系统的优点
对比原有的手工管理方式,楼宇智能用电综合管理系统在以下几个方面将具备优势。
(1)实时的用能监控:透过客户端软件提供的楼宇配电系统单线图,可以轻松地查询各台变压器、各个设备的详细情况。通过单线图线路颜色的区分可以得出设备的停止启用状态,通过线路上箭头的流向及闪烁速度的快慢可以了解到电流的大小以及方向。直接双击设备可以得到实时的设备的用电情况,便于管理者直观而轻松的了解当前的用电状况。通过配电系统单线图的看到电能的输入、传输、消耗的全过程,管理者可以安全、高效的管理好楼宇配电网及运行。
(2)直观的历史用能分析:系统平台可以完成各种电参量的数据统计功能(可选择按日、月或年进行统计分析)。可生成历史用能报表,方便用户查询比较。
(3)可对潜在的事故进行预报警和记录,同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施,便于及时应对各种可能的事故和隐患的出现。减少系统运行管理和维护费用,通过对各种电力参数的历史记录,可随时掌握各个时间段的负载特性及负荷变化情况,为系统内优化能耗分配等提供强有力的数据依据。
(4)快速、准确掌握楼宇供配电系统的运行情况、门禁信号、远程录波(异常录波、电能质量录波、波形召测)、电能质量,如谐波的分析、电压电流的不平衡度、电压波动与闪变、供电可靠性、断流断压起止时间及持续时间等,管理软件除具备一般的数据查询记录外,还提供大量的统计分析工具,帮助企业实现可靠性统计、电能质量合格率统计、各类越限报警、故障追溯、偷盗预警等。
3 楼宇智能用电综合管理系统的结构
智能楼宇电能管理系统由电信息采集单元、网络、监控服务器及Web服务器等主要部分构成。系统采用三层结构,具有丰富的实时数据采集、定时召测电信息采集单元数据功能和分析统计及报警功能。
智能楼宇电能管理系统设计采用分层分布式结构,系统自上而下共分三层:监控管理层、通信层、现场设备层。
在系统的分层结构中,监控管理层通过Web访问用电综合管理系统,实现各个电信息采集单元的数据查询和统计功能,并可为用户输出各种类型的报表。
通信层将完成现场设备层和监控管理层之间的网络连接,实现设备层和监控管理层之间通讯数据的上行和下达。同时数据采集服务器本身具备实时数据采集功能,采集数据通过公网上传至数据服务器,实现各种数据处理。
现场设备层是指分布于高低压配电柜中的各类信息采集终端等设备。低压配电综合智能管理系统的现场设备层是整个系统的硬件支撑平台,是整个系统的数据源,设计清晰合理的现场设备层是低压配电综合智能管理系统实现的基础。各装置、仪表和模块之间相对独立,各自完成测量、监测、通讯等功能。
4 结语
楼宇智能用电综合管理系统的应用,正是用电管理者能用来全面、实时、连续、准确地掌握企业供、用电信息及对信息自动进行分析统计的强有力的智能化工具,该系统的应用将在节电、降低用电费用和确保供、用电系统、设备安全运行和用电管理和节电方面的信息化建设工作发挥重要作用。
参考文献
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