一、概述

 

    1、立項背景

 

    中國經(jīng)濟在持續高速增長(cháng)的同時(shí)也伴隨著(zhù)能源緊張和環(huán)境惡化的巨大壓力。為此國家發(fā)改委，國家節能中心針對高能耗企業(yè)提出建設能耗在線(xiàn)監測管理系統的要求，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新，提高能源使用效率，幫助企業(yè)實(shí)現節能增效、清潔生產(chǎn)的目標。本文為企業(yè)提供了能源在線(xiàn)監監測管理系統的可行技術(shù)方案，該技術(shù)方案既滿(mǎn)足國家節能中心關(guān)于《06重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統能耗監測端設備功能規范》，《國家發(fā)改委在線(xiàn)監測系統建設通知》文件的要求，又滿(mǎn)足企業(yè)自身節能降耗的需求。

 

    實(shí)現能耗在線(xiàn)監測管理系統的前提是要在企業(yè)內部建立一個(gè)分類(lèi)清晰、數據詳實(shí)的能源管理平臺。目前國內大多數企業(yè)的用電、水、氣、汽等的管理模式有部分還采用人工管理的傳統方式，數據來(lái)源不統一，也無(wú)法真實(shí)反映日常運行業(yè)務(wù)水平的高低。因此提高管理節能，加強對各類(lèi)能耗的管理，必須依靠現代科技手段。通過(guò)能耗的監測、智能控制，可實(shí)現全廠(chǎng)能源消耗的分析、成本核算、節能檢測和能耗公示考核。在此基礎上，根據數據統計結果有針對性的對能效低下的業(yè)務(wù)進(jìn)行專(zhuān)項節能改造或者優(yōu)化運行方式，對能源的日常運行模式進(jìn)行用能調節，實(shí)現工廠(chǎng)的節能控制和監管等功能。據國外統計資料：工業(yè)企業(yè)每年10%以上能源損耗源于沒(méi)有能源監測及維護計劃，每年12%的能源損耗源于沒(méi)有能源管理及控制系統。歐美發(fā)達國家先進(jìn)企業(yè)除了生產(chǎn)過(guò)程中廣泛采用計算機監測、控制系統（DCS，SCADA）外，能源數據的在線(xiàn)監測、分析和優(yōu)化系統占有重要的位置。通過(guò)現代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和分布式控制技術(shù)，建立完善的能耗監測、管理體系，實(shí)現能源消耗動(dòng)態(tài)過(guò)程的信息化、可視化、可控化，對企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗的結構、過(guò)程及要素進(jìn)行管理、控制和優(yōu)化，提高能源使用效率。建設智能用電及能效管理系統，實(shí)現對工礦企業(yè)用電及能源消耗狀況的全面監測、分析和評估，通過(guò)對能源消耗過(guò)程信息化、可視化管理，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)工藝用能過(guò)程，科學(xué)、合理地制定企業(yè)能耗考核標準和考核體系，有效提升企業(yè)能源效率管理水平。

 

    2、項目概況

 

    該系統分為三部分，第一部分是數據采集端，目的是采集整個(gè)工廠(chǎng)的有關(guān)能耗數據；第二部分是能源管理中心，該部分是對采集的數據進(jìn)行加工、處理、對比、分析，找出能耗點(diǎn)；第三部分是數據上傳系統，該部分是采用端設備把能耗數據傳送到天津市節能中心平臺上。

 

    由于之前系統沒(méi)有充分考慮具體檢測點(diǎn)，缺少詳細的監測設備，導致不能準確掌握能耗的去向，使得能源浪費比較嚴重。構建一套能耗監測管理系統，對水、電、氣、熱等多種能源數據做全面計量、采集、傳輸、分析與統計，增強企業(yè)對用能信息獲取的及時(shí)性和準確性，實(shí)現企業(yè)對能耗的有效監管，加強能耗預測與用電故障的預警。同時(shí)，系統在能源供應及傳輸系統實(shí)時(shí)監控的基礎上，對企業(yè)能耗信息、環(huán)境信息、設備信息及運營(yíng)信息進(jìn)行統計、分析，得出與能源消耗及能源效率相關(guān)的決策性數據和信息，幫助管理人員了解歷史和當前的能源使用狀況，輔助管理人員作出正確的能效改善策略，幫助公司領(lǐng)導層進(jìn)行決策支持，科學(xué)、合理地制定企業(yè)能耗考核標準和考核體系，便于挖掘節能潛力。

 

    構建智能能耗監測管理系統建成后，可以達到以下目標：

 

    2.1實(shí)現水、電、氣、冷、熱等各類(lèi)能耗數據和能效指標在線(xiàn)監測、自動(dòng)采集和儲存，并提供靈活多樣的查詢(xún)方式，并支持各種報表打??；同時(shí)，值班監控人員只需在值班室就能實(shí)時(shí)準確的監控到每個(gè)車(chē)間單位與重點(diǎn)設備的耗能數據，實(shí)時(shí)的進(jìn)行抄表，省時(shí)省力，快速及時(shí)的掌握用能情況（從而取代人工抄表，減少維護人員工作量）。

 

    2.2建立以物理空間、重點(diǎn)設備、分類(lèi)分項、用戶(hù)為管理維度對能耗進(jìn)行統計分析，對各公共區域進(jìn)行獨立的能耗核算，實(shí)現能耗費用分攤，實(shí)行能耗限額標準管理，規范能源使用方式，控制能源支出。

 

    2.3提供多個(gè)能效分析工具，幫助管理人員發(fā)現不合理用能現象，為節能技術(shù)改造提供數據依據，以及檢驗節能改造效果。

 

    2.4實(shí)現對水、電、氣、冷、熱等各類(lèi)重點(diǎn)耗能設備的遠程控制。

 

    建立一套獨立的能耗監控系統，基于先進(jìn)的現場(chǎng)總線(xiàn)方式實(shí)現電力和工業(yè)控制系統信息的交換和管理，系統集測量、狀態(tài)監控、信號采集、故障錄波、諧波分析、用電管理、電能質(zhì)量分析、負荷控制和運行管理為一體，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )、計算機和專(zhuān)業(yè)的監控軟件使用戶(hù)的能耗監測系統透明化，是一套提高電力和工業(yè)系統安全性、可靠性和管理水平的智能化系統。系統采用分層分布式的三層結構。

 

    a、現場(chǎng)采集層：

 

    對于能源數據進(jìn)行分類(lèi)，分別進(jìn)行采集，通過(guò)現場(chǎng)傳感器配合相應儀表將模擬量變換為數字化通訊方式，完成數據的自動(dòng)采集。其中，電能系統通過(guò)具備數字化通訊總線(xiàn)接口的電力儀表，而其它能源消耗形式則是通過(guò)相應的自動(dòng)化儀表或智能變送器，而向系統轉發(fā)數據。

 

    b、網(wǎng)絡(luò )通訊層：

 

    由底層通訊鏈路（如RS485）、通訊轉換設備（如串口服務(wù)器、以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)）以及頂層通訊鏈路（如光纖以太網(wǎng)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò )）等通訊設備組成，根據采集層的點(diǎn)位在廠(chǎng)區具體的分布情況組建相應網(wǎng)絡(luò )結構，來(lái)完成整個(gè)系統的網(wǎng)絡(luò )通訊。

 

    c、管理系統層：

 

    是分站級能耗監控系統的最高管理層，對于現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行監測，實(shí)現能源消耗各環(huán)節的自動(dòng)計量。存儲歷史數據進(jìn)行查詢(xún)，監控設備的運行情況，生成各類(lèi)生產(chǎn)管理報表，提高了自動(dòng)化水平，滿(mǎn)足各個(gè)系統的日常生產(chǎn)管理需要，同時(shí)具備數據分析功能。能耗監控方案針對不同的用電負載特性，對其供電線(xiàn)路配置相應的監控設備分類(lèi)監控，達到優(yōu)化的監控效果，使能耗系統處于最佳運行狀態(tài)。

 

    3、系統功能和特點(diǎn)

 

    我公司可以為企業(yè)提供智能在線(xiàn)能耗監測管理系統的解決方案，幫助企業(yè)建立完善的能耗監測、管理體系，實(shí)現能源消耗動(dòng)態(tài)過(guò)程的信息化、可視化、可控化，對企業(yè)能源消耗的結構、過(guò)程及要素進(jìn)行管理、控制和優(yōu)化，提高能源使用效率。

 

    3.1在線(xiàn)監測整個(gè)企業(yè)的能耗動(dòng)態(tài)信息，了解和掌握各區域和重點(diǎn)設備的實(shí)時(shí)能耗狀況、單位能耗數據、能耗變化趨勢和實(shí)時(shí)運行參數等信息。

 

    3.2自動(dòng)生成的多種能耗信息統計圖形、曲線(xiàn)和報表，如以日、周、月、年為周期的水、電、氣、冷、熱等各類(lèi)能耗統計報表，報表類(lèi)型可分為各車(chē)間、重要耗能設備二個(gè)層次，為用戶(hù)提供能源消耗結構和能源消耗成本分析依據，評估節能措施的效果和關(guān)聯(lián)影響。

 

    3.3歷史能耗數據對比、分析

 

    具有強大的歷史能耗數據追溯和分析功能，分析人員可按不同需要靈活設置工作點(diǎn)參數，在的能耗數據進(jìn)行查詢(xún)和追溯，并可對多種參量的變化趨勢進(jìn)行對比、分析，從而發(fā)現能源消耗結構和過(guò)程中存在的深層次問(wèn)題，對企業(yè)能源消耗結構和方式的改進(jìn)、優(yōu)化提出方案和建議。

 

    3.4通過(guò)動(dòng)態(tài)的單位產(chǎn)量能耗曲線(xiàn)和數據，可以直觀(guān)地比較企業(yè)各車(chē)間、各設備的耗能差距，從而及時(shí)進(jìn)行管理調整與改造維護設備，使企業(yè)能耗和能源效率保持在科學(xué)、合理水平。

 

    3.5系統具備數據上傳功能，支持企業(yè)能耗上報到市政府節能中心

 

    二、技術(shù)方案

 

    1.系統結構

 

    能耗在線(xiàn)監測管理系統，采用分層部署的思想，每一層硬件設備均按照國家標準和維護簡(jiǎn)易性進(jìn)行安裝，并充分考慮系統的可擴展性進(jìn)行配置和布局。系統根據具體的工程情況來(lái)組網(wǎng)，采用分層分布式三層結構：系統監控層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層和現場(chǎng)儀表層。整體能耗在線(xiàn)監測系統硬件拓撲結構圖如下：

 

    

 

    1.1能源管理層

 

    能源管理層是系統的核心組成部分，所有能耗數據、設備運行狀態(tài)信息、環(huán)境條件信息等都在該層進(jìn)行集中處理、分析、評估，并向用戶(hù)發(fā)布當前能效信息，提供給用戶(hù)友好的人機界面及工作窗口。

 

    該層硬件配置包括：數據服務(wù)器、管理服務(wù)器、通訊設備、打印機和UPS。該層軟件配置包括：EMS能耗監測管理系統軟件、Linux版本電腦操作系統。本項目的能源管理系統工作主站設置在能源管理監控中心，服務(wù)器采用在線(xiàn)式UPS供電，以保證系統數據在停電時(shí)可以得到有效保存和備份。

 

    系統主要實(shí)現對所有分散配電數據的采集、傳輸、存儲、處理、統計、分析與展示等，通過(guò)建立符合企業(yè)管理模式的各類(lèi)耗能計算模型，對能耗進(jìn)行系統深入的分析，實(shí)現數字圖形化處理。系統計算機采用高性能配置服務(wù)器，支持以太網(wǎng)絡(luò )通訊，具有大容量存儲空間。

 

    1.2網(wǎng)絡(luò )傳輸層

 

    網(wǎng)絡(luò )傳輸層是連接能源管理層與生產(chǎn)管理層的中間鏈路，負責把分散的能耗計量裝置所測量的數據采集并上傳到能源管理系統的服務(wù)器。同時(shí)，該層還提供其它智能化系統接入本系統的硬件接口。

 

    該層硬件配置包括：通訊管理機、工業(yè)網(wǎng)絡(luò )交換機、單模光電轉換器和開(kāi)關(guān)電源。上述設備均安裝在操作臺內部，操作臺的尺寸將根據硬件設備的數量和現場(chǎng)安裝條件設計。

 

    該層設備配置及用途如下：

 

    通訊管理機：將現場(chǎng)總線(xiàn)數據包（以MODBUS、DLT645等傳輸協(xié)議）轉換為監控層可識別的信號，實(shí)現信號傳輸協(xié)議轉換。

 

    工業(yè)網(wǎng)絡(luò )交換機：實(shí)現多臺通訊管理機的數據統一上傳到系統監控層；實(shí)現與其它智能化系統的對接和數據交換。

 

    單模光電轉換器：當通訊管理機與系統監控層服務(wù)器距離超過(guò)100米時(shí)，會(huì )采用光纖傳輸數據，此時(shí)需要使用光電轉換器完成光信號與電信號之間的轉換。

 

    開(kāi)關(guān)電源：通訊機柜內安裝的設備部分需要12~36VDC供電，中間需要電源轉換模塊將220VAC的電源轉換成設備所需的電源。

 

    網(wǎng)絡(luò )傳輸層采用以下三種傳輸介質(zhì)，即RS485總線(xiàn)、單模光纖和超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)。其中RS485總線(xiàn)負責能耗計量裝置與通訊管理機的連接，單條RS485總線(xiàn)鏈路最多可連接32臺能耗計量裝置，傳輸距離最大不超過(guò)1200米；單模光纖和超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)負責通訊管理機與監控層之間的連接，若中間的距離超過(guò)100米選擇單模光纖，否則選擇超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)。

 

    1.3現場(chǎng)設備層

 

    現場(chǎng)儀表層主要包括：智能水表、多功能電能表、智能煤氣表、蒸汽流量計、油流量計、皮帶秤等，以及現場(chǎng)已運行的ERP、PI、PLC、DCS系統等?，F場(chǎng)儀表及系統具有實(shí)時(shí)測量、邏輯控制、異常報警、通訊傳輸等功能。所有儀表設備具有RS485通訊接口，并可以通過(guò)總線(xiàn)接到網(wǎng)絡(luò )傳輸層。

 

    2.管理維度劃分及采集點(diǎn)位

 

    本項目根據各個(gè)車(chē)間能源消耗特性和規模，結合能耗管理的經(jīng)驗，將全廠(chǎng)分為三級監測。第一級是廠(chǎng)級；第二級是車(chē)間級；第三極是重點(diǎn)設備。數據采集系統將以上三級的智能水表、多功能電能表、智能煤氣表、蒸汽流量計進(jìn)行統一數據采集及集中管理，全面地監控全廠(chǎng)三級各設備的能耗情況。

 

    3.系統特點(diǎn)

 

    3.1對廠(chǎng)區的使用水、電、氣、汽的設備，實(shí)現在線(xiàn)監測和控制，智能化管理；

 

    3.2smartDAQ系列智能數據采集器，可通過(guò)RS485通訊方式對智能水表、多功能電能表、智能煤氣表、蒸汽流量計等智能設備實(shí)現數據采集；而且具有采集時(shí)間靈活設定，具有internet傳輸機制，能夠實(shí)現斷點(diǎn)續傳，確保數據在15天斷線(xiàn)的情況下，數據有效本地存儲，在上線(xiàn)后續傳；

 

    3.3數據采集傳輸：通信管理機負責把分散的設備和能耗計量裝置所采集的數據上傳到系統服務(wù)器。將數據上傳天津市節能中心平臺，同時(shí)，該層還提供其它智能化系統接入本系統的硬件接口。

 

    QT系列通訊管理機：將現場(chǎng)總線(xiàn)數據包（以MODBUS、DNP、CDT、103、PROFIBUS等為傳輸協(xié)議）轉換為應用管理層可識別的信號，實(shí)現信號傳輸協(xié)議轉換。

 

    3.4數據應用管理：數據應用管理是系統的核心組成部分，所有能耗數據、設備運行狀態(tài)信息、環(huán)境條件信息等都在該層進(jìn)行集中處理、分析、評估，并向用戶(hù)發(fā)布當前能效信息，提供給用戶(hù)友好的人機界面及工作窗口。

 

    4.軟件功能及

 

    效果

 

    

    

    

 

    4.1在線(xiàn)監測頁(yè)面，主要檢測站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數據，包括電壓，電流，功率，電能等數據。顯示該站點(diǎn)的一次圖狀態(tài)。

 

    

 

    SVG一次圖顯示現場(chǎng)一次接線(xiàn)圖：

 

    

 

    4.2電量分析主要是：用電量的分析?？筛鶕煌馁M率（尖、峰、平、谷）方案來(lái)預價(jià)?？梢栽黾有碌姆桨?，不同的費率時(shí)段）和價(jià)格。

 

    

 

    4.3以時(shí)間維度，分析時(shí)間內的各設備能耗能排名，可以有效地對長(cháng)期高耗能設備采取相應的節能措施，提高管理水平，切實(shí)降低用電成本。

 

    

 

    4.4智能用電，通過(guò)監測點(diǎn)對比，能效排名，電能質(zhì)量的分析，得出智能用電的結果

 

    

 

    4.5報表管理，數據報表分析和導出。報表包含：電量統計報表，負荷統計報表，原始值報表等。將各回路能耗數據采集到工作站監控計算機上，監控計算機將采集數據存儲到數據庫中，能耗管理系統將存儲數據進(jìn)行分項統計計算以圖形化的方式展現給用戶(hù)，方便用戶(hù)分析設備的用電用水情況。為管理者進(jìn)行能耗評估提供準確可靠的數據，為決策者進(jìn)行改造及管理節能制定節能措施提供基礎數據平臺，同時(shí)也為運行人員檢驗節能效果提供高效的管理工具。通過(guò)歷史數據庫可方便的進(jìn)行分類(lèi)查詢(xún)，并可定制用戶(hù)需求的報表?？僧a(chǎn)生Excel格式的報表方便提供給財務(wù)進(jìn)行核算。

 

    

 

    

 

    4.6水、電、氣實(shí)時(shí)數據、累積數據顯示：

 

    

 

    4.7配電室維護、運維管理：

 

    

 

    4.8對比分析：通過(guò)勾選站點(diǎn)的多個(gè)設備回路進(jìn)行電壓、電流等同一時(shí)間段的數據對比分析。

 

    

 

    4.9電能質(zhì)量分析：以不同的數據密度，從線(xiàn)損、功率因數、三相不平衡和諧波上綜合分析用電質(zhì)量，掌握用電數據，多種顯示方式更加直觀(guān)：

 

    

 

    4.10電能質(zhì)量分析：根據負載額定功率和負載實(shí)時(shí)數據，計算負載率，深度分析用戶(hù)設備運行效率，為錯峰用電和DSM提供依據，深層次引導企業(yè)用電從粗放型向精細化轉變。

 

    

 

    4.11人機交互、圖表動(dòng)態(tài)、數據可視化、多平臺應用

 

    

 

    4.12能耗報警：電壓，電流等越線(xiàn)報警；開(kāi)關(guān)量報警；事件報警；其他報警。記錄報警的的總數和類(lèi)別，根據不同搜索條件篩選報警信息，并且可以查看報警的狀態(tài)。

 

    

 

    4.13能耗預警：顯示用能實(shí)際值、變化絕對值、變化相對值，與基本指標有無(wú)異常，根據對比分析情況給出運行風(fēng)險提示。

 

    

 

    5.手機APP

 

   

 

    

 

    6、系統的目標和實(shí)現優(yōu)化節能的途徑

 

    6.1節能的目標

 

    系統通過(guò)計算能源消耗的弱點(diǎn)，分析節能潛力，幫助企業(yè)合理使用能源、經(jīng)濟運行，最終實(shí)現降低成本、提高效益；

 

    6.2節能的途徑

 

    6.2.1降低能源系統運行管理成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

 

    大型企業(yè)的能源系統規模較大，結構復雜。傳統的現場(chǎng)管理、運行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高。能源監測系統的建設，將為企業(yè)的管理體制改革中發(fā)揮重要示范作用。中小企業(yè)雖然能源數據少一些，能源監測將更加直觀(guān)有效。系統的可以實(shí)現能源計量統一監控，簡(jiǎn)化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節約人力資源成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

 

    6.2.2向能源監測要效益

 

    減少能源監測環(huán)節，優(yōu)化能源監測流程，建立客觀(guān)能源消耗評價(jià)體系，能源監測系統的建設，實(shí)現在信息分析基礎上的能源監控和能源監測的流程優(yōu)化再造，實(shí)現能源設備管理、運行管理，有效實(shí)施客觀(guān)以數據為依據的能源消耗評價(jià)體系，績(jì)效考核體系，獎懲體系，能源監測系統配合管理手段實(shí)現降低能源監測成本和能源消耗成本，提高能源監測的效率，及時(shí)了解真實(shí)的能耗情況和提出節能降耗的技術(shù)和管理措施，最終實(shí)現向能源監測要效益。

 

    6.2.3向用能設備要效益（經(jīng)濟運行和操作指導）

 

    系統實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)計算各項參數在運行過(guò)程中偏離規定值時(shí)對能耗的影響，得出各種能耗和耗差分析圖表，通過(guò)計算，分析出最適宜生產(chǎn)線(xiàn)的操作參數，為運行人員提供了各參數運行調整的依據。系統在允許的控制范圍內，還能對設備進(jìn)行自動(dòng)化控制。如配合各經(jīng)濟指標的在線(xiàn)考核，可獲得可觀(guān)的經(jīng)濟效益。

 

    6.2.4服務(wù)于領(lǐng)導決策（技改高能耗設備和生產(chǎn)工藝）

 

    系統對存儲的歷史數據進(jìn)行計算分析，得出高能耗設備和生產(chǎn)工藝的運行效率（能耗效率、放散率、轉化率等），能源監測部門(mén)得出高耗能設備和低效率的客觀(guān)的數據，為領(lǐng)導決策技改工程提供有力的科學(xué)依據。

 

    6.2.5加快突發(fā)故障和異常處理的效率，降低能源不必要的浪費

 

    能源調度可以通過(guò)系統迅速從全局的角度了解系統的運行狀況，發(fā)現故障點(diǎn)，以便及時(shí)采取措施，降低損失。這在能源監測系統非常情況下特別有效。通過(guò)優(yōu)化能源調度和平衡指揮系統，節約能源和改善環(huán)境。能源監測系統的建成，將通過(guò)優(yōu)化能源監測的方式和方法，改進(jìn)能源平衡的技術(shù)手段，實(shí)時(shí)了解企業(yè)的能源需求和消耗的狀況，使能源的合理利用達到一個(gè)新的水平。為進(jìn)一步對能源數據進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條件。數據是財富，數據可以成為信息，它將為企業(yè)的能源監測提供現實(shí)的可能性。

 

    7、節能總體設計思路和節能方式

 

    實(shí)現貴單位的能源合理的使用，相比老廠(chǎng)節約能耗5-10%的目標；利用能源監測系統與企業(yè)能源使用的規章制度和獎懲制度的執行是可以達到難度不高的目標。

 

    能源監測系統實(shí)現能源成本結構的分析、利用系統定義的成本結構模型自動(dòng)計算，找到表面能源消耗的跑冒滴漏和潛在的節能方式和方法，實(shí)現主管和客觀(guān)的節能，軟件平臺系統實(shí)現如下主要功能：

 

    7.1能源成本構成分析

 

    能源成本=動(dòng)力費總量/產(chǎn)品總產(chǎn)量?jì)犬a(chǎn)市場(chǎng)化管理模式下的計算方法：

 

    動(dòng)力費總量=電量*電價(jià)+蒸汽量*蒸汽價(jià)+一次水量*水價(jià)+冷鹽水量*冷鹽水價(jià)+空氣量*空氣價(jià)+循環(huán)水量*循環(huán)水價(jià)

 

    財務(wù)成本中：

 

    動(dòng)力動(dòng)力費總量=(車(chē)間一次用電量+車(chē)間二次用電量)*電價(jià)+(車(chē)間一次用汽量+車(chē)間二次用汽量)*汽價(jià)

 

    二次用電量=∑(二次能源用量*動(dòng)力車(chē)間生產(chǎn)該品種單耗電量)二次用汽量=∑(二次能源用量*動(dòng)力車(chē)間生產(chǎn)該品種單耗汽量)

 

    注：(1)一次電量、汽量是車(chē)間總表顯示的直接用于用電設備和用汽設備，不經(jīng)動(dòng)力車(chē)間轉換的電、蒸汽。

 

    (2)二次能源是由動(dòng)力車(chē)間經(jīng)過(guò)動(dòng)力設備生產(chǎn)轉換而得的能源品種。其耗電、耗汽按生產(chǎn)車(chē)間用量進(jìn)行分解后稱(chēng)為二次電量與二次汽量。

 

    7.2成本動(dòng)態(tài)分析計算

 

    7.2.1動(dòng)態(tài)分析能耗突破點(diǎn)

 

    由成本公式可以看出，成本與動(dòng)力費總量和產(chǎn)品生產(chǎn)總量有關(guān)系，分析成本首先考慮動(dòng)力費總量變動(dòng)與產(chǎn)量變動(dòng)的關(guān)系，當動(dòng)力費總量正向變動(dòng)大于產(chǎn)量正向變動(dòng)時(shí)，則成本上升，反之，成本下降。當動(dòng)力費總量負向變動(dòng)大于產(chǎn)量負向變動(dòng)時(shí)，則成本下降，反之，成本上升。因此，成本分析要從產(chǎn)量變動(dòng)和動(dòng)力費總量變動(dòng)兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

 

    7.2.2動(dòng)態(tài)分析產(chǎn)量變動(dòng)對單耗的影響

 

    考慮設備利用狀況、單機投料量、綜合收率、工藝控制點(diǎn)變動(dòng)、原材料的質(zhì)量等因素，同時(shí)，考

 

    慮以上各因素對動(dòng)力消耗的影響量。

 

    7.2.3動(dòng)力費總量分析

 

    對于生產(chǎn)成本考核，由于各項二次能源的價(jià)格均是固定計劃價(jià)，因此，生產(chǎn)考核成本只與車(chē)間耗能總量有關(guān)。在分析過(guò)程中可只分析各項能源用量變化的原因，找出變動(dòng)量影響因素后采取相應措施降低消耗總量，以降低成本。

 

    對于財務(wù)成本則應分別考慮一次能源成本和二次能源成本兩個(gè)方面，二次能源成本既受本車(chē)間用能總量影響，又受動(dòng)力車(chē)間轉換成本影響(即二次能源單耗影響)。因此分別分析找出問(wèn)題。

 

    7.2.4各項能源變動(dòng)分析的要素

 

    1）用電分析

 

    設備運行臺數、單機和綜合運行時(shí)間、運行電流、投入設備的功率變化情況等，引起這些數據變動(dòng)的原因定義模型，實(shí)現自動(dòng)計算。

 

    2）用汽分析

 

    供汽質(zhì)量(壓力、溫度)、閥門(mén)開(kāi)度、物料溫度、運行時(shí)間、疏水閥使用情況、預熱時(shí)間、停機狀況、設備運行結構變化、換熱器效率、余熱是否利用等。

 

    3）用冷分析考慮

 

    供水溫度(與動(dòng)力車(chē)間成本有關(guān))、進(jìn)出水溫差、用水流量變化、供水壓力(與動(dòng)力車(chē)間成本有關(guān))、用冷設備運行狀況、換熱器效率、停料后閥門(mén)狀況等。

 

    4）空氣量分析

 

    供氣壓力、溫度(動(dòng)力車(chē)間成本有關(guān))、用氣流量、罐壓變化、閥門(mén)開(kāi)度、罐批量變動(dòng)等。

 

    5）一次水分析

 

    主要用水設備效率、閥門(mén)控制程度；各用水點(diǎn)是否可控，有無(wú)溢流；是否串水、用水質(zhì)量可否由其他水源（中水、蒸汽凝水、空氣凝水、生產(chǎn)二次水）替代。分析以上要素，找出動(dòng)力費總量變動(dòng)原因，采取相應措施加以改進(jìn)。

 

    7.2.5杜絕跑冒滴漏與合理的使用能源

 

    EMC自動(dòng)事項多種能耗平衡和效率計算，消除跑、昌、滴、漏，杜絕開(kāi)空車(chē)減少浪費；系統自動(dòng)根據模型實(shí)現提醒設備清洗提高換熱效率；加強生產(chǎn)工藝改進(jìn)，提高生產(chǎn)指數；加強調度，減少用冷高峰引起的制冷設備開(kāi)機消耗；合理調節動(dòng)力車(chē)間供能參數，發(fā)揮動(dòng)力車(chē)間設備運行效率；調整用電時(shí)間，多用低價(jià)電減少費用支出(少用峰電量，多用谷電量)。

 

    7.2.6能源使用規章制度的建立

 

    主管節約能源工作是一項體現責任心的工作，不是無(wú)謂地增加大家的工作量，而是我們共同管理的基礎，結合能源監測系統分析方法，是可以發(fā)現問(wèn)題的，找出措施，大的進(jìn)行節能技改，小的加強節能管理控制，我們的能源消耗定能達到預期的目標。

 

    7.3能源動(dòng)態(tài)分析的構成

 

    系統實(shí)現主要包括能源監測情況、用能情況及能源流程、能源計量及統計、能源消費結構、用能設備運行效率、產(chǎn)品綜合能耗及實(shí)物能耗、能源成本、節能量、節能技改項目等。

 

    7.3.1能源監測情況

 

    能源監測組織機構（體系組成），各項職責與制度、考核辦法等(含能源監測綜合評價(jià)標準)。用能情況及能源流程能源構成，各種能源分配情況（按生產(chǎn)產(chǎn)品分），企業(yè)綜合能耗分配情況（消耗量結構）。各種能源流程圖。

 

    7.3.2能源計量與統計

 

    能源計量情況，（計量網(wǎng)絡(luò )圖、能源計量臺帳、計量表動(dòng)態(tài)檢查表）

 

    7.3.3.統計報表

 

    能源日報表（總量、部門(mén)（產(chǎn)品）分類(lèi)表、能源產(chǎn)品分類(lèi)表）、周報（產(chǎn)品周成本、同品種對比電力調峰表）月報（能源消耗量及產(chǎn)品成本表、購銷(xiāo)存表、綜合能耗表、產(chǎn)品綜合能源單耗表、綜合成本同期對比表、單品種單耗對比表）

 

    7.3.4能源消費結構

 

    各種能源占公司總用能的比重分配。及能源消費流向（各產(chǎn)品或部門(mén)所占比重分配。）

 

    7.3.5用能設備運行效率

 

    設備的電能利用率（電機設備節能監測結果匯況表）、換熱設備效率（用熱設備監測結果匯總表）、工序能源利用率、水的復用率等。能源收支平衡表

 

    7.3.6產(chǎn)品綜合能耗及實(shí)物能耗

 

    收支平衡表、產(chǎn)品綜合能耗表能源成本、節能量、節能技改項目。

 

    7.3.7節能技改措施計算

 

    節能潛力分析（依據收支平衡表，電機設備節能監測結果匯況表、用熱設備監測結果匯總表），工藝設備消耗與同行業(yè)對比，與同類(lèi)設備對比，同類(lèi)工藝不同裝備的能耗對比。

 

    8、數據上傳系統

 

    數據上傳系統采用獨立雙主機專(zhuān)用能耗在線(xiàn)監測端設備

 

    8.1產(chǎn)品概述

 

    獨立雙主機（外部處理單元、內部處理單元、隔離安全數據交換單元）架構設計，內、外部主機通過(guò)安全隔離數據交互單元連接（由專(zhuān)用隔離部件構成），安全隔離數據交互單元是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的可信物理信道。該內部信道裁剪了TCP/IP等功能網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧，采用私有協(xié)議實(shí)現協(xié)議隔離。適用于重點(diǎn)耗能單位、大型工業(yè)企業(yè)、安全生產(chǎn)監管單位等領(lǐng)域的能管中心系統對數據采集、加密上傳、本地存儲、斷點(diǎn)續傳和網(wǎng)絡(luò )隔離等功能需求。主要應用于重點(diǎn)用能企業(yè)能耗數據的在線(xiàn)采集、分析、匯總及上報，是符合重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測端設備標準技術(shù)規范的產(chǎn)品。

 

    8.2能耗在線(xiàn)監測端設備特點(diǎn)

 

    超高的可靠性：采用看門(mén)狗技術(shù)及軟件防死機技術(shù)，保證系統的穩定；采用雙路冗余電源設計，防止電源故障；采用低功耗工業(yè)級主板設計，保證主機的穩定運行。

 

    超高的安全性：采用獨立“2+1”結構，實(shí)現內外網(wǎng)物理隔離及單向導通，保證內網(wǎng)主機數據的絕對安全；支持https+vpn、CA認證等多種安全認證方式，保證數據傳輸的安全性；通過(guò)EMC4級，獲得公安部安全產(chǎn)品銷(xiāo)售許可。

 

    數據采集及數據傳輸性能：最多支持1024個(gè)計量設備接入，支持多種數據采集協(xié)議（SQL、OPC、Modbus、DL/T645、CJ/T188等數據通訊協(xié)議）；支持多數據中心數據上傳。

 

    豐富的外圍接口：4路串口，4路千兆網(wǎng)口，1路vga，1路DP，2路12vDC輸入。

 

    良好的人機界面：配備5寸液晶顯示屏，支持顯示內容自定義及界面操作交互。

 

    8.3參照標準

 

    GB/T20279信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò )和終端隔離產(chǎn)品安全技術(shù)要求GB/T30976.1工業(yè)控制系統信息安全

 

    GB/T17626.2靜電放電抗擾度試驗

 

    GB/T17626.3射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗

 

    GB/T17626.4電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

 

    GB/T17626.5浪涌（沖擊）抗擾度試驗

 

    GB6587.4電子測量?jì)x器振動(dòng)試驗

 

    GB/T17214.1工業(yè)過(guò)程測量和控制裝置環(huán)境試驗