做座全厂能源管理系统解决方案

全厂能源管理系统解决方案

1 概述

制造企业的能源质量对产品优劣有着直接的关系，同时能源消耗直接影响高耗产品的成本，进而影响到一个企业的竞争力。另外，制造企业作为污染排放大户，能源的合理使用与平衡调配，对环境保护起着至关重要的作用。能源管理系统(下称EMS)作为企业能源系统的核心，通过对能源系统的集中监控和有效管理，实现：

1)大幅度提高企业能源系统劳动生产率。

2)对各能源介质的调控，充分利用二次能源，确保生产经济合理运行，实现节能和环保效益。

3)在能源系统异常和事故时，EMS作出及时、快速和准确的处置，把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度，确保能源设备的安全运行和稳定供能。

作为EMS工程自动化和信息化的重要组成部分，EMS不仅对能源的统一调度、优化能源平衡、减少污染排放、提高环保质量、降低单位产品能耗和提高劳动生产率有重要作用，而且对于事故预案的制定和执行、事故原因的快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实绩分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测等都是十分有效的。

2 系统的主要作用

1)完善能源信息的采集、存储、管理和有效利用

EMS对能源数据进行分析、处理和加工，能源调度人员和专业能源管理人员就能实时掌握系统状态，经过系统的合理调整，确保系统运行在最佳状态。

2)在公司层面对能源系统采用分散控制和集中管理

EMS将在公司全局的角度审视能源的基本管理需求,满足能源工艺系统的分散特性和隔热型材高温持久试验机生产流程能源管理需要集中的客观要求，以适应企业的战略发展需要。

3)减少管理环节，优化管理流程，建立客观能源消耗评价体系

实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，满足能源设备管理、运行管理等的自动化，建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，向管理要效益。

4)减少能源系统运行成本，提高劳动生产率

EMS的建设，对能源管理体制的改革将发挥重要作用。其基本目标之一是可以实现简化能源运行管理，减少日常管理的人力投入，节约人力资源成本，提高劳动生产率。

5)加快系统的故障处理，提高对全厂性能源事故的反应能力

EMS能迅速从全局的角度了解系统的运行状况，故障的影响程度等，及时采取系统的措施，限制故障范围的进一步扩大，并有效恢复系统的正常运行。

6)通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境

EMS将通过优化能源管理的方式和方法，改进能源平衡的技术手段，实时了解企业的能源需求和消耗的状况，能有效地减少污染的排放，提高二次能源的回收利用率，采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法，使能源的合理利用达到一个新的水平。

7)为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件

能源管理系统的建设，不仅可有效解决能源实时平衡管理和监控管理，还可以通过对大量历史数据的归档和管理，为进一步对数据进行挖掘、分析、加工和处理创造条件。

3 系统的基本功能

全厂能源管理中心系统作为公司管控一体化系统，将在能源生产、管理和保障主作业线生产稳定中发挥重要作用，将有效改善公司能源系统的日常运作成本，提高异常情况下的反应能力。为实现这些目标，使EMS系统能够有效地为生产服务，在EMS中设计如下子系统：

(1)、信息处理子系统

信息处理子系统的基本功能是数据采集和过程监控。它是能源管理系统的基础子系统，包括了最基本的SCADA系统功能：

不同需求的数据采集（周期采集、中断采集、SOE）；

分类数据归档（实时数据、短时数据、统计数据、历史数据、记录）；

实时闭环调节；

逻辑分析处理 （条件联锁、越限报警等）；

人机界面（过程图、过程曲线、设定和查询等）；

管理报表（瞬时报、正点报、、月报等）；

基本数据处理等。

(2)、故障处理子系统

故障处理子系统主要包括：监测；分级报警（按轻、重故障分类）；信息记录和归档（按类别）；故障基本分析（时序记录分析、查询等）。

(3)、能源管理子系统

能源管理子系统的基本功能包括：

能源计划管理（计划编制、跟踪等）；

能源实绩管理（实绩分析、归挡、查询、平衡分析、成本分析、对标分析等）；

能源质量管理（质量分析、质量跟踪、趋势评估、越限警告等）；

运行技术支持（运行方式管理、停复役管理、操作评估等）；

预测分析。

(4)、其它功能

非常监视和操作,为确保系统的万无一失，对EMS的重要监控对象，采用I/O直接接入系统仪表及操作盘的备用安全措施，以使在最恶劣的系统状态下，这些设备的监视、控制仍然成为可能。

根据工艺系统来分，EMS一般分为：供配电系统、水系统和动力系统等。

４ 系统拓扑结构图

5 自动化产品主要功能

5.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、次各次谐波分量；电压波峰系数、波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS自力式的控制器（操作简略应用更平安）485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。

5.2 低压联络钳口跨距可利用40和70毫米的跨距找正块进行调剂或出线回路选ACR220EL电力仪表

该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。

5.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表

ACR120EL电力仪表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：开孔尺寸80×80mm，开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜。

DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜。

DTSF13应将变送器送到实验室或生产厂家做进1步检查52导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量。

照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量。

6 结束语

该方案是概要介绍我司能源管理系统的一些基本状况。与用户现有采集，能源管理系统相比，具有投资少，效益高，信息化程度高，系统稳定可靠的特点。在我国节能降耗大的趋势下，能源管理系统必能为企业带来可观的效益。

参考文献：

[1]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2010.08版.(end)