1.项目背景
国务院下发《企业用能单位节能管理办法》《企业用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》《关于加快推进企业用能单位能耗在线监测系统建设的通知》等相关文件,要求企业用能单位要进行能耗在线监测系统建设工作,明确建设目标、建设内容、进度安排、相关技术规范等。
项目建设概述
(一)建设目标
山西省能源局要求,综合能耗10万吨标准煤以上企业在2019年底完成在线监测平台建设,并实现与省级平台对接;综合能耗5000吨标准煤以上企业在2020年底之前完成在线监测平台建设,并实现与省级平台对接。
(二)建设原则
(1)遵守国家法律:严格按照国家有关政务法律法规、规范要求,完成项目的整体建设。
(2)兼顾开放性和可扩展性:首先,系统建设应尽可能利用原有的设备、平台及资源。其次,系统要对未来可能增加的新功能、新用户要预留接口和用于二次开发的API,保证系统兼顾开放性和可扩展性。
(3)兼顾技术先进性和成熟性:从设计理念、技术体系、产品选用、售后维护等方面要考虑先进性和成熟性的统一,达到满足系统在很长的生命周期内有持续的可维护性和可扩展性的目标。
(4)兼顾可靠性:为了确保系统运行可靠和安全,系统要从系统结构、技术措施、设备选型、安装校验和售后维护等方面综合考虑。
(5)兼顾设备利旧:在能耗在线监测系统的建设过中,充分考虑企业已有信息系统、已有硬件设备等,通过升级改造达到满足系统建设需求,不提倡重新建设。
3.能耗在线监测系统平台
能耗在线监测系统,由能耗在线监测端设备、工业控制系统、生产监控管理系统、计量器具、管理信息系统、通信网络及相应的管理软件等组成,是通过对企业用能单位的水耗、电耗、气耗、煤耗、热耗等能源品种进行实时监控,通过数据收集、分析、汇总、上传等,促使企业提高节能运行管理水平,强化能源管理手段,达到节能降耗的目的。
(一)能耗在线监测系统平台能耗数据监测范围及上传要求
企业能耗在线监测范围是法人或视同法人的独立核算单位,严格以与企业的运行有关的能源消耗为边界,与报送统计部门能耗统计范围口径保持一致。企业端能耗监测端设备上传到国家节点和区域节点的监测指标包括:企业层面的能源总量指标、能效指标和其他指标;工序层面的能源指标、能效指标和其他指标。目前,国家要求只上传到企业层面即关口数据,用能单位可以选择是否建设到工序层面。用能单位采集上传的数据按照周期不同,分为每日采集上传数据、每月采集上传数据。
(二)能耗在线监测系统平台能源采集方式及要求
1.能源数据采集方式
(1)一般原则能源数据采集工作要遵循准确、完整、真实的原则,数据采集优先级别为:管理信息系统、生产监控管理系统、生产过程控制系统、现场仪表、手工填报等。
(2)系统对接能耗监测系统可通过接口与其他信息化业务系统对接,获得数据。一般有工业控制系统、生产监控管理系统、管理信息系统等。
(3)仪表采集能耗监测端设备可通过现场仪表定时采集相关数据,按采集任务设定的时间间隔自动采集数据,保证数据的完整性。
(4)手工填报对于无法通过自动采集获取的数据,可通过手工方式填报。
2.仪表采集要求
(1)数据计量仪表生产现场安装的能源或非能源(统称物料)计量仪表,具备远传通信接口的可直接接入能耗监测端设备。计量仪表应符合GB/T19582、CJ/T188或DL/T645等通信协议。
(2)数据采集要求各类数据采集要求如下,见表1。
3.系统对接要求系统对接要求如下:
(1)管理信息系统采集。用能单位管理信息系统和用能单位资源计划管理系统中包含能源消费数据的,可通过相应接口获取相关数据。
(2)生产监控管理系统采集。用能单位已构建企业生产监控管理系统,可通过相应接口获取相关数据。
(3)工业控制系统采集。用能单位已安装工业控制系统,且控制系统中已包含能源相关数据的,可通过OPC等方式从相应系统中获取数据。
(三)某煤矿能耗在线监测系统建设情况
1.能源采集方式根据能源形态和计量方式,能耗在线监测系统能源品种包括热力、电力、固态能源、液态能源、气态能源五类。除电力为单一能源外,其他四种能源又包含多种具体能源种类。某煤矿主要的能耗品种为电力,主要产品为煤、瓦斯。根据以上原则和要求确定某煤矿目前的能源品种采集方式确定如下:
(1)电力数据采集已安装电力需求侧管理系统,通过已有的电力需求侧平台进行采集后上传至能耗在线平台。电力数据采集频率为每15分钟采集一次,上传至能耗在线平台。
(2)水耗数据采集现场已安装5块计量水表,通过采集水表485通讯来进行数据采集至能耗在线平台。水表数据采集频率为每小时采集一次,上传至能耗在线平台。
(3)煤产量数据采集企业已配备产量监控系统的,通过对接产量监控系统数据库来获取煤的产量。产量监控系统采集频率为每小时采集一次,上传至能耗在线平台。
(4)瓦斯数据采集通过企业已经配备的瓦斯抽放系统,获取瓦斯抽放量。瓦斯抽放系统采集频率为每小时采集一次,上传至能耗在线平台。
(5)经济指标数据采集通过手工录入方式,将数据手动录入到企业用能单位能耗系统中。经济指标采集频率为每月采集一次。
2.能源数据的采集频率与上报频次,见表2。
3.数据传输架构
(1)将从系统中读取到的煤、电力等能源相关数据,通过单向隔离网闸隔离后将所需数据发送至本地数据服务器,然后通过硬件防火墙后传入端设备,通过端设备将企业各类能源管控监测数据传输到市能耗在线监测系统。
(2)将新增的表具数据通过单向隔离网闸隔离后,将所需数据发送至本地数据服务器,然后通过硬件防火墙后传入端设备,通过端设备将企业各类能源管控监测数据传输到市高,资产少,影响了其盈利性,因此,虽然上海银行的成长性,但是受到流动性的影响,其排名中上。
4.能耗在线监测系统在企业节能管理中的作用
能耗在线监测平台是通过信息技术、物联网技术与通信技术完成企业数据上云,帮助企业用能企业实现能源精细化管理,从而达到降低企业“综合能源消费量"和“单位产品能耗"的目的,确保国家“双碳"目标的实现。
5.安科瑞建筑能耗分析系统
5.1概述
Acrel-5000web建筑能耗分析系统是用户端能源管理分析系统,在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析,通过对用户端所有能耗进行细分和统计,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约能源,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照国家有关规定实施能源计算,分析现状,查找问题,挖掘节能潜力,提出切实可行的节能措施,并向县级以上管理节能工作的部门报送能源计算报告。
5.2应用场所
适用于公共建筑、集团公司、工业园区、大型物业、学校、医院、企业等不同行业的能耗监测与管理的系统设计、施工和运行维护。
5.3系统功能
5.3.1系统概况
平台运行状态,当月能耗折算、地图导航,各能耗逐时、逐月曲线,当日,当月能耗同比分析滚动显示。
5.3.2用能概况
对建筑、部门、区域、支路、分类分项等用能进行对比,支持当日逐时趋势、当月逐日趋势曲线、分时段能耗统计对比、总能耗同环比对比。
5.3.3用能统计
对建筑、区域、分项、支路等结构按日、月、年报表的形式统计对分类能源用能进行统计,支持报表数据导出EXCEL,支持选择建筑数据进行生成柱状图。
5.3.4复费率统计
复费率报表按日、月、年统计对单栋建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析。支持数据导出到EXCEL。
5.3.5同比分析
对建筑、分项、区域、支路等用能按日、月、年以图形和报表结合的方式进行用能数据同比分析。
5.3.6能源流向图
能源流向图展示单栋建筑规定时段内各类能源从源头到末端的的能源流向,支持按原始值和折标值查看。
5.3.7夜间能耗分析
夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在规定时段工作时间与非工作时间用能统计对比,支持导出报表。
5.3.8设备管理
设备管理包括,设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备,确保设备的运行。
5.3.9用户报告
用户报告针对选定的建筑自动统计各能源的月使用的同环比趋势,并提供简单的能耗分析结果,针对用电提供单独的复费率用能分析,报告可编辑。
6.系统硬件配置
应用场景 | 型号 | 图 片 | 保护功能 |
建筑能耗管理系统 | Acrel-5000web |
| 采用泛在物联、云计算、大数据、移动通讯、智能传感等技术手段可为用户提供能源数据采集、统计分析、能效分析、用能预警、设备管理等服务,平台可以广泛应用于多种领域。 |
智能网关 | ANet-1E2S1 |
| 采用嵌入式硬件计算机平台,具有多个下行通信接口及一个或者多个上行网络接口,作为信息采集系统中采集终端与平台系统间的桥梁,能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总,并使用相应的规约转发现场设备的数据给平台系统。 |
高压重要回路或低压进线柜 | APM810 |
| 具有全电量测量,电能统计,电能质量分析及网络通讯等功能,主要用于对电网供电质量的综合监控诊断及电能管理。该系列仪表采用了模块化设计,当客户需要增加开关量输入输出,模拟量输入输出,SD卡记录,以太网通讯时,只需在背部插入对应模块即可。 |
APM520 |
| 三相全电量测量,2-63次谐波,不平衡度,支持付费率,越限告警,SOE,4-20mA输出。 | |
低压联络柜、出线柜 | AEM96 |
| 三相多功能电能表,均集成三相电力参数测量及电能计量及考核管理,提供上24时、上31日以及上12月的电能数据统计。具有63次分次谐波与总谐波含量检测,带有开关量输入和继电器输出可实现“遥信"和“遥控"功能,并具备告警输出,可广泛应用于多种控制系统,SCADA系统和能源管理系统中。 |
动力柜 | ACR120EL |
| 测量所有的常用电力参数,如三相电流、电压,有功、无功功率,电度,谐波等,并具备完善的通信联网功能,非常适合于实时电力监控系统。 |
DTSD1352 |
| DIN35mm导轨式安装结构,体积小巧,能测量电能及其他电参量,可进行时钟、费率时段等参数设置,精度高、可靠性好、性能指标符合国标GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和电力行业标准DL/T614-2007对电能表的各项技术要求,并且具有电能脉冲输出功能;可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。 | |
AEW100 |
| 三相全电量测量,剩余电流、2-63次谐波,支持付费率,量值、电缆温度,可选2G/4G通讯。 |
照明箱 | DTSD1352 |
| DIN35mm导轨式安装结构,体积小巧,能测量电能及其他电参量,可进行时钟、费率时段等参数设置,精度高、可靠性好、性能指标符合国标GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和电力行业标准DL/T614-2007对电能表的各项技术要求,并且具有电能脉冲输出功能;可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。 |
DDSD1352 |
| DDSD1352单相电子式电能表主要用于计量低压网络的单相有功电能,同时可测量电压、电流、功率等电量,具有红外通讯功能,并可选配RS485通讯功能,方便用户进行用电监测、集抄和管理。可灵活安装于配电箱内,实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量,统计和分析。 | |
DDS1352 |
| 单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,正反向电能计量,红外及RS485通讯,电流规格10(60)A,有功电能精度1级。无功精度2级,尺寸:1P | |
ADW300/4G |
| 计量低压网络的三相有功电能,具有RS485通讯和470MHz无线通讯功能,方便用户进行用电监测、集抄和管理。可灵活安装于配电箱内,实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量,统计和分析。 | |
ARCM300T-Z-4G |
| 三相全电量测量,剩余电流、2-63次谐波,支持付费率,量值、电缆温度,可选2G/4G通讯。 | |
给水管道 | 水表 | 计量流经给水管道用水的体积总量,适用于单向水流,采用电子直读技术,通过RS485总线直接输出表盘数据。 |
参考文献
[1]国家发展改革委质检总局.关于印发《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》的通知[E].
[2]GB/T29871-2013《能源计量仪表通用数据接口技术协议》[M]. 北京 : 中国标准出版社 ,2013.
[3]GB/T2589-2020《综合能耗计算通则》国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布,2020.
[4]邢海梅.能耗在线监测在企业节能管理中的应用[J].
[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版.