【摘要(yao)】：在我(wo)國(guo)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)耗中，工(gong)業是我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)耗的(de)大戶(hu)，能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)耗量(liang)占全(quan)國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)耗總量(liang)的(de)70%左(zuo)右(you)，而不同類型工(gong)業企業的(de)工(gong)藝(yi)流程，裝置情況(kuang)、產(chan)品類型、能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)管理(li)水平對(dui)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)耗都會(hui)產(chan)生不同的(de)影響。建設(she)一(yi)個(ge)全(quan)廠級的(de)集(ji)中統(tong)一(yi)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)管理(li)系統(tong)可以實現對(dui)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)數據進行在線(xian)采集(ji)、計算、分析(xi)及處理(li)，從(cong)而對(dui)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)物料平衡、調度與優化、能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)設(she)備運行與管理(li)等方面發揮著重要(yao)的(de)作(zuo)用。

1   項目概述(shu)及(ji)建設目標

浙江(jiang)阿克(ke)希(xi)龍舜(shun)華(hua)鋁塑(su)業有限(xian)(xian)公(gong)司成立于2005年1月(yue)1日(ri)，是法(fa)國(guo)ILEOS下(xia)屬的AXILONE公(gong)司與浙江(jiang)上虞市舜(shun)華(hua)真空(kong)涂(tu)裝有限(xian)(xian)公(gong)司合資(zi)成立的中法(fa)合資(zi)公(gong)司，由法(fa)國(guo)阿克(ke)希(xi)龍公(gong)司控股。

由于企業(ye)生產規(gui)模擴(kuo)大，阿克希龍舜華(hua)鋁塑業(ye)有限公司在(zai)杭州灣(wan)上(shang)虞工(gong)(gong)業(ye)園區(qu)(qu)新(xin)建廠區(qu)(qu)，整(zheng)個新(xin)建廠區(qu)(qu)包括(kuo)兩個廠房、一棟宿(su)舍樓，主要消(xiao)耗(hao)能(neng)源包括(kuo)電、水、壓縮空氣(qi)、蒸(zheng)汽等(deng)。為(wei)了更好的(de)掌握企業(ye)能(neng)源消(xiao)耗(hao)、能(neng)源成(cheng)本，阿克希龍舜華(hua)鋁塑業(ye)在(zai)新(xin)廠區(qu)(qu)設計一套企業(ye)能(neng)源管理(li)系(xi)統，并(bing)與原老(lao)廠區(qu)(qu)能(neng)源管理(li)系(xi)統一起(qi)，作(zuo)為(wei)企業(ye)內部考(kao)核(he)管理(li)的(de)工(gong)(gong)具，并(bing)此(ci)基礎上(shang)逐步整(zheng)理(li)完善企業(ye)能(neng)源管理(li)數據(ju)(ju)庫，對數據(ju)(ju)進行多(duo)層次全方面的(de)開發利(li)用（如(ru)決策需要、電能(neng)分(fen)析、數據(ju)(ju)報送）。同時通過網絡(luo)技術使之(zhi)成(cheng)為(wei)作(zuo)為(wei)浙江阿克希龍舜華(hua)鋁業(ye)信(xin)息化系(xi)統的(de)重(zhong)要子系(xi)統，以實(shi)現智慧廠區(qu)(qu)和數字廠區(qu)(qu)。

2   能(neng)源管理系統的設計

在管理系統(tong)的(de)(de)設計中，充分考(kao)慮了企業自身特性，以(yi)及能源構成系統(tong)的(de)(de)實際結構、電力系統(tong)的(de)(de)實際載荷能力等因素(su)，進而合(he)理的(de)(de)選擇(ze)管理設備(bei)，這既有(you)利于減少系統(tong)運作的(de)(de)成本，同時也有(you)利于系統(tong)功能的(de)(de)實現(xian)。

浙江阿克希龍舜華鋁塑業(ye)有限公司原(yuan)來(lai)的能源管理架構中，缺少必要(yao)的能源采集裝(zhuang)置、數據傳輸設(she)備，因(yin)此在新建(jian)廠房的設(she)計(ji)(ji)(ji)建(jian)設(she)過程中，就考(kao)慮(lv)計(ji)(ji)(ji)量表計(ji)(ji)(ji)的安裝(zhuang)，在低壓(ya)配電房、車間動(dong)力柜(ju)、員(yuan)工宿舍分(fen)別配置多功能電表、電能計(ji)(ji)(ji)量表、多回路計(ji)(ji)(ji)量裝(zhuang)置、壓(ya)縮空(kong)氣流(liu)量計(ji)(ji)(ji)、蒸(zheng)汽流(liu)量計(ji)(ji)(ji)、水表以(yi)及溫濕(shi)度(du)控制器等。

2.1 計量設(she)備(bei)的選(xuan)擇

企業(ye)用電由*一(yi)路10kV總(zong)進線(xian)引入，計量(liang)企業(ye)總(zong)用電，需要在(zai)(zai)10kV總(zong)進線(xian)處安裝一(yi)塊(kuai)多功能計量(liang)表計，在(zai)(zai)該處配置ACR320ELH網絡多功能儀表，在(zai)(zai)0.4kV進線(xian)部分采用ACRACR330EFLKH多功能儀表；在(zai)(zai)配電室出線(xian)部分配置多功能電表ACR220EFLK；在(zai)車間動力柜、宿(su)舍動力柜安裝DTSD1352/C導(dao)軌式(shi)電(dian)度表，并通過互感器二(er)次接入(ru)；在(zai)宿(su)舍樓每層計(ji)量(liang)末端采用多回路計(ji)量(liang)裝置ADF300-II-18D(6S)計(ji)量(liang)每間宿(su)舍用電(dian)量(liang)。

企(qi)業用水(shui)(shui)包(bao)括純水(shui)(shui)以及生產所(suo)產生的污(wu)水(shui)(shui)，其中純水(shui)(shui)通過(guo)安裝(zhuang)遠傳水(shui)(shui)表進行計(ji)量(liang)；污(wu)水(shui)(shui)通過(guo)污(wu)水(shui)(shui)處理站(zhan)PLC直接(jie)本系統(tong)。企(qi)業蒸(zheng)汽、壓(ya)縮空氣分(fen)別通過(guo)氣體流量(liang)計(ji)進行計(ji)量(liang)。

2.2 電能管(guan)理系統網絡構成(cheng)

整個能源(yuan)系統采用分(fen)層、分(fen)布(bu)式系統結構，包括一個監管(guan)中心，三個通(tong)訊子站以及(ji)若干個現(xian)場計量單元，高可(ke)靠性工業控制計算(suan)機及(ji)軟、硬件系統，高性能的現(xian)場總線技術(shu)及(ji)網絡通(tong)信技術(shu)，確保整個系統運行安(an)全(quan)、穩定可(ke)靠、使(shi)用維(wei)護方便(bian)。

能源(yuan)監管(guan)(guan)中(zhong)心包含能源(yuan)管(guan)(guan)理計算機(ji)(ji)、網絡交換機(ji)(ji)、打(da)印機(ji)(ji)、UPS以及Acrel-3000能源(yuan)管(guan)(guan)理軟(ruan)件，其中(zhong)軟件部分(fen)具有(you)良好的(de)人機(ji)交(jiao)互界面(mian)，通(tong)過數(shu)(shu)據(ju)傳輸(shu)協議讀取通(tong)訊(xun)管理機(ji)采(cai)集的(de)現場各類數(shu)(shu)據(ju)信息，自動(dong)經(jing)過計(ji)(ji)(ji)算處理，以(yi)圖形、數(shu)(shu)顯、聲(sheng)音等方式反(fan)映現場的(de)運行(xing)(xing)狀況；電能計(ji)(ji)(ji)量(liang)管理功能設計(ji)(ji)(ji)各種(zhong)符合用戶(hu)(hu)的(de)報(bao)表(biao)格式，報(bao)表(biao)內數(shu)(shu)據(ju)嚴(yan)格按照各種(zhong)標準進行(xing)(xing)計(ji)(ji)(ji)量(liang)，搭建完整的(de)計(ji)(ji)(ji)量(liang)體(ti)系(xi)，用戶(hu)(hu)只需查找打印即(ji)可，極大的(de)方便了操作，提高(gao)了工作效率(lv)。

通訊(xun)子站(zhan)主要包括通訊(xun)管理機、數據(ju)采(cai)集箱(xiang)以及其(qi)他網絡(luo)設備，網絡(luo)結構如下圖所(suo)示：

2.3 主要設(she)計參考標準

GB50052-2009     《供配電(dian)系統設(she)計規(gui)范》

DL/T 814-2002    《配電自動化系統功能(neng)規(gui)范》

GB50054-2011      《低壓配(pei)電(dian)設計規范》

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站(zhan)遠方監控中心設(she)計技術(shu)規程》

GB/T 2887-2011    《計算機場地通用規范》

Q/GDW 231-2008   《無人(ren)值守變電(dian)站及(ji)監控(kong) 中心技術(shu)導(dao)則》

GB/T 50063-2008  《電(dian)力裝置的電(dian)測量(liang)儀表裝置設計規范》

Q/GDW 214-2008   《變電站計(ji)算機(ji)監控系統現場驗收管理規程》

2.4 能源管理系統(tong)軟(ruan)件功能設計

系(xi)統(tong)依據客戶實際需求進行(xing)設計(ji)，并實現了(le)一次主接線(xian)圖界面顯示；電參(can)量(liang)遙測(ce)及(ji)電參(can)量(liang)越限(xian)報(bao)警；事(shi)件(jian)記錄(lu)；系(xi)統(tong)運行(xing)異常監測(ce)；故障報(bao)警及(ji)操作記錄(lu)；報(bao)表查詢與打(da)印(yin)；系(xi)統(tong)負(fu)荷實時、歷史曲(qu)線(xian)，用戶權(quan)限(xian)管理等主要功能(neng)。

數據的采集(ji)與處(chu)理

通過高(gao)精度智(zhi)能(neng)儀表以技(ji)術手段實現自動化全實時(shi)、高(gao)密度的(de)實時(shi)用(yong)能(neng)監(jian)(jian)測，減少用(yong)能(neng)的(de)“跑、冒、滴、漏”和(he)計量誤差。實時(shi)監(jian)(jian)視現場儀表的(de)回傳數據，對(dui)電(dian)(dian)能(neng)進行(xing)合理的(de)管控和(he)預警，及(ji)時(shi)發現并改正運行(xing)中存在(zai)的(de)用(yong)電(dian)(dian)異常，隨(sui)時(shi)處理。按需設置(zhi)重要設備的(de)超(chao)標預警值(zhi)，超(chao)標時(shi)醒目(mu)提醒并主動記(ji)錄。

    用電(dian)管理及計量體(ti)系的搭建(jian)

為了實現對阿克(ke)希龍各(ge)用能(neng)回(hui)(hui)路用能(neng)量(liang)的監管(guan)，系統設計了能(neng)源管(guan)理報(bao)表，系統通(tong)過對有功電度、用水、用氣(qi)等能(neng)源的采集，按(an)照(zhao)回(hui)(hui)路名稱的不同。按(an)照(zhao)計量(liang)體系搭建原則，自(zi)動生成日報(bao)表、月(yue)報(bao)表和年報(bao)表，將各(ge)進線(xian)(xian)回(hui)(hui)路與出線(xian)(xian)回(hui)(hui)路電能(neng)消耗(hao)量(liang)在同一張報(bao)表中體現出來，并計算出線(xian)(xian)回(hui)(hui)路用電量(liang)之和，出線(xian)(xian)回(hui)(hui)路與進線(xian)(xian)回(hui)(hui)路誤(wu)差、誤(wu)差百(bai)分(fen)比（誤(wu)差百(bai)分(fen)比是(shi)否超標）等，幫助用戶及時發現這種非正常用電問題。

同時電能(neng)管(guan)(guan)理(li)(li)系(xi)統可對(dui)某一回路的(de)(de)(de)某一時間段(duan)內的(de)(de)(de)用電量進行查(cha)詢，可以幫助(zhu)后勤管(guan)(guan)理(li)(li)部門(men)建立(li)的(de)(de)(de)用能(neng)管(guan)(guan)理(li)(li)考核制(zhi)度。通過系(xi)統的(de)(de)(de)建設和(he)制(zhi)度的(de)(de)(de)建立(li)，使(shi)各部門(men)辦公、生(sheng)產(chan)人(ren)員節(jie)能(neng)意識大大提高，的(de)(de)(de)節(jie)約(yue)了企業管(guan)(guan)理(li)(li)辦公能(neng)源消(xiao)耗。

能源流向圖

能(neng)源(yuan)流(liu)向(xiang)圖(tu)表(biao)示(shi)的(de)(de)是能(neng)源(yuan)介質流(liu)向(xiang)的(de)(de)一(yi)種示(shi)意(yi)圖(tu)，直觀形象的(de)(de)概括了(le)企業能(neng)源(yuan)系統的(de)(de)全貌(mao)，反(fan)應了(le)企業在能(neng)源(yuan)輸入及分配輸送(song)方面的(de)(de)平(ping)衡關系。

電(dian)能質量

阿克希龍(long)新廠房生(sheng)產線(xian)有很多新儀器，對電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量(liang)要(yao)求較高(gao)，特別是諧波(bo)，同(tong)時(shi)由于諧波(bo)的(de)產生(sheng)會造(zao)成變壓器、輸電(dian)(dian)線(xian)路等(deng)(deng)電(dian)(dian)氣設備(bei)(bei)附加損耗與發熱(re)，縮短使用壽命，造(zao)成設備(bei)(bei)震動(dong)和噪聲；諧波(bo)諧振(zhen)過(guo)電(dian)(dian)壓，造(zao)成電(dian)(dian)氣元件及(ji)設備(bei)(bei)的(de)故障(zhang)與損壞(huai)；引(yin)起電(dian)(dian)能(neng)(neng)計量(liang)錯誤 ；重要(yao)的(de)和敏(min)感(gan)(gan)的(de)自動(dong)控制、保護裝置不正確動(dong)作(zuo)；敏(min)感(gan)(gan)的(de)IT芯片制造(zao)成品率降低等(deng)(deng)等(deng)(deng)，通(tong)過(guo)電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量(liang)的(de)監測(ce)，能(neng)(neng)隨時(shi)掌握每(mei)條(tiao)生(sheng)產線(xian)路電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量(liang)，并及(ji)時(shi)給(gei)出治理方案，確保電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量(liang)。

數據共享(xiang)

阿克希(xi)龍新(xin)老廠(chang)區(qu)(qu)均配置能(neng)(neng)源管理(li)(li)(li)系統(tong)，為(wei)了方便企業(ye)(ye)管理(li)(li)(li)人員對新(xin)老廠(chang)區(qu)(qu)能(neng)(neng)源系統(tong)同意管理(li)(li)(li)，整個新(xin)建廠(chang)區(qu)(qu)能(neng)(neng)源管理(li)(li)(li)系統(tong)可以通(tong)過企業(ye)(ye)內部專網，實現(xian)新(xin)老廠(chang)區(qu)(qu)數據共享，方便業(ye)(ye)務(wu)能(neng)(neng)源管理(li)(li)(li)能(neng)(neng)源統(tong)一(yi)管理(li)(li)(li)，提率。

3、企(qi)業能(neng)源(yuan)管(guan)理系統的意義

綜上所(suo)述，能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)幫(bang)助用能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)單位提率(lv)、減少損失、降低(di)運(yun)營(ying)成(cheng)本，能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)夠確保電網管(guan)(guan)(guan)理(li)效率(lv)、縮小(xiao)運(yun)營(ying)成(cheng)本，也(ye)成(cheng)為供(gong)配電設(she)(she)計(ji)(ji)中(zhong)*的(de)(de)重要組成(cheng)部(bu)分。能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)通信、故障報警、數據(ju)(ju)存儲記錄(lu)等功能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)使(shi)得(de)工作(zuo)人員在實際工作(zuo)中(zhong)更加(jia)方(fang)便，可以(yi)通過(guo)(guo)人機操作(zuo)界面, 直接了解到(dao)用能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)設(she)(she)備的(de)(de)運(yun)行(xing)狀態,并能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)迅速傳(chuan)遞(di)(di)出操作(zuo)指令，由(you)于(yu)監控設(she)(she)備對數據(ju)(ju)的(de)(de)傳(chuan)遞(di)(di)都是通過(guo)(guo)網絡傳(chuan)輸來實現，因此，不(bu)同的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)可以(yi)設(she)(she)計(ji)(ji)不(bu)同的(de)(de)組網方(fang)式,確保數據(ju)(ju)信息能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)夠迅速、的(de)(de)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸。另一方(fang)面，在企業能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)設(she)(she)計(ji)(ji)中(zhong)運(yun)用能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源管(guan)(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)，應該根(gen)據(ju)(ju)實際情況選擇計(ji)(ji)量裝(zhuang)置。

在(zai)工(gong)業(ye)企(qi)(qi)業(ye)設(she)置能(neng)(neng)(neng)源(yuan)管(guan)理系統(tong)(tong)，可以實現(xian)對企(qi)(qi)業(ye)內能(neng)(neng)(neng)源(yuan)計(ji)量分產(chan)線(xian)、分廠區、分產(chan)量等(deng)(deng)進(jin)行統(tong)(tong)計(ji)分析，不(bu)僅能(neng)(neng)(neng)夠準確的(de)表(biao)示(shi)出回路的(de)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)狀況(kuang)，它還具(ju)備網絡通訊(xun)等(deng)(deng)功能(neng)(neng)(neng)，能(neng)(neng)(neng)夠與計(ji)算機、串口服(fu)務器等(deng)(deng)設(she)備進(jin)行組合，及(ji)時的(de)顯示(shi)樓內各條生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)運作狀態，當某(mou)設(she)備電(dian)力系統(tong)(tong)的(de)負(fu)載(zai)越標時，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)管(guan)理系統(tong)(tong)能(neng)(neng)(neng)夠迅(xun)速報警，發出語音提示(shi)。另外，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)管(guan)理系統(tong)(tong)還能(neng)(neng)(neng)夠生(sheng)成報表(biao)、曲線(xian)圖(tu)等(deng)(deng)統(tong)(tong)計(ji)信(xin)息(xi)，便于有關人(ren)(ren)員分析企(qi)(qi)業(ye)各部分的(de)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)狀況(kuang)，使企(qi)(qi)業(ye)的(de)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)活動更(geng)加安(an)全，從而保證企(qi)(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)人(ren)(ren)員的(de)生(sheng)命安(an)全，提高(gao)生(sheng)產(chan)人(ren)(ren)員的(de)工(gong)作效率。

參(can)考文獻

[1]安(an)科瑞(rui)《能效管理系(xi)統設計安(an)裝圖冊》