何(hé)花

安科(kē)瑞電氣股(gǔ)份有限(xiàn)公司 上海(hǎi)嘉定

摘  要(yào)：隨(suí)著電力(lì)工(gōng)業(yè)的快速發(fā)展和(hé)國家對(duì)工(gōng)業企(qǐ)業節(jié)能減排的力度(dù)加大(dà)
，企(qǐ)業用能成本(běn)已(yǐ)成為衡(héng)量現代化率工廠的重要指標。能源管理軟(ruǎn)件的應用(yòng)大大(dà)提(tí)高(gāo)了企業能源(yuán)的(dí)利(lì)用(yòng)效(xiào)率和(hé)管理(lǐ)水(shuǐ)平(píng)
，本文(wén)介紹(shào)Acrel-5000企(qǐ)業能(néng)源管理(lǐ)係統(tǒng)在合(hé)肥小林(lín)藥業有(yǒu)限公(gōng)司(sī)的應用
，係(xì)統(tǒng)實現了分散式采集(jí)和(hé)集(jí)中控(kòng)製管理的智能(néng)化(huà)，數字(zì)化(huà)，網(wǎng)絡化能(néng)源管理(lǐ)。

關(guān)鍵詞(cí)：工廠企業；能源管理係(xì)統；藥業；

1 項目概況(kuàng)

  合肥(féi)小林藥業(yè)有限公司(sī)是由(yóu)日本小林株式(shì)會(huì)社(shè)和(hé)JPS製(zhì)藥(yào)株式會(huì)社共(gòng)同(tóng)出(chū)資經營的全資日(rì)本公(gōng)司。主要經營(yíng)重要中(zhōng)間體，農產品(pǐn)及農(nóng)副產(chǎn)品(pǐn)的(dí)加(jiā)工，萃(cuì)取及銷售(shòu)等(děng)。總(zǒng)投(tóu)資額約(yuē)25億日(rì)元（約1.5億人(rén)民幣(bì)）地(dì)處合肥(féi)高(gāo)新區浮(fú)山(shān)路與望(wàng)江(jiāng)西路交(jiāo)匯(huì)處(chǔ)東(dōng)南角
，整(zhěng)個(gè)企業的能源(yuán)構成(chéng)包括(kuò)水，純電(diàn)，汙水
，其中(zhōng)電部分包括(kuò)四級計量(liáng)體(tǐ)係
，純水包括兩(liǎng)級(jí)計量(liáng)體係。由於(yú)企(qǐ)業(yè)內部考核管理(lǐ)需要
，建立一(yī)套(tào)的能(néng)源管理(lǐ)係(xì)統
，並在(zài)此基礎(chǔ)上逐步整理(lǐ)*能源使用數(shù)據庫(kù)
，對(duì)數據(jù)進(jìn)行多層次(cì)多(duō)方(fāng)麵的開(kāi)發(fā)利(lì)用（如(rú)決策需(xū)要(yào)，能源(yuán)分(fēn)析，數據(jù)報(bào)送）。同(tóng)時通過(guò)網絡技(jì)術使之(zhī)成為(wéi)作(zuò)為合肥小林(lín)藥業有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)信(xìn)息(xī)化(huà)係(xì)統(tǒng)的重要(yào)子係(xì)統
，以實現(xiàn)智(zhì)慧(huì)廠區(qū)和數(shù)字廠區(qū)。

  整(zhěng)個係(xì)統通(tōng)過(guò)多(duō)功能的電能表(biǎo)，流量計(jì)，通(tōng)訊網絡和計算(suàn)機(jī)軟件
，實現企業能源係(xì)統(tǒng)在運行過程(chéng)中(zhōng)的(dí)數據采集(jí)，運(yùn)行監視，數(shù)據(jù)分析(xī)，電(diàn)能質(zhì)量(liáng)檢測，三相(xiāng)不(bù)平衡監視(shì)等(děng)
，完成企(qǐ)業的(dí)安全(quán)供(gōng)電，合(hé)理(lǐ)用(yòng)能(néng)，設備管(guǎn)理(lǐ)和(hé)運行(háng)管理。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1整體(tǐ)方(fāng)案設(shè)計

  整(zhěng)個(gè)廠(chǎng)區能(néng)源管理係統包(bāo)括(kuò)一棟三(sān)層的廠房(fáng)
，其(qí)中(zhōng)用電部分包(bāo)括(kuò)生(shēng)產設備用(yòng)電，工(gōng)廠(chǎng)區空調用(yòng)電，工廠區照明插座(zuò)用電(diàn)，消(xiāo)防用(yòng)電(diàn)，事物(wù)區用電(diàn)
，水部分(fēn)包括純水(shuǐ)以及汙水(shuǐ)排放(fàng)。針(zhēn)對用電(diàn)計量(liáng)部分
，通過4級配電結構(gòu)
，建立完(wán)整(zhěng)的計量體係
，即(jí)*級計量等(děng)於下一級計(jì)量(liáng)總(zǒng)和(hé)
，級計量等於(yú)第三(sān)級計量總和(hé)
，以此類推。每個計量(liáng)節點均安裝多功能(néng)電(diàn)表，流量(liáng)計(jì)等
，電(diàn)表流量計通過(guò)現場通(tōng)訊總(zǒng)綫接(jiē)入(rù)通訊管理機
，通訊管理(lǐ)機(jī)經(jīng)過以太(tài)網接入(rù)能源(yuán)管理主(zhǔ)機(jī)。

2.2網(wǎng)絡(luò)結構

  本(běn)次能(néng)源管(guǎn)理係統(tǒng)中現場(cháng)所(suǒ)有計(jì)量(liáng)表計均(jūn)通(tōng)過485總(zǒng)綫連(lián)接(jiē)至(zhì)通訊(xùn)管(guǎn)理(lǐ)機
，通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機(jī)通(tōng)過(guò)以(yǐ)太(tài)網傳輸至(zhì)能(néng)源(yuán)管理主機(jī)
，如下(xià)圖所(suǒ)示(shì)：

  係統使用(yòng)高性能服務器及軟，硬(yìng)件係統(tǒng)
，高性能的現場總(zǒng)綫技術(shù)及(jí)網(wǎng)絡通(tōng)信技術
，整(zhěng)個係(xì)統運行安全(quán)，穩定(dìng)可(kě)靠，使(shǐ)用(yòng)維(wéi)護(hù)方便(biàn)。

  設(shè)置於數據中心(xīn)主站包含監(jiān)服(fú)務器，網絡交(jiāo)換(huàn)機，以(yǐ)及Acrel-5000能耗(hào)管理(lǐ)軟件
，作(zuò)為能(néng)耗分(fēn)析(xī)，運行(háng)及人(rén)員的(dí)人機交互窗口
，以(yǐ)圖形顯示，報(bào)表(biǎo)打印(yìn)等各(gè)種(zhǒng)方式(shì)對(duì)企業的能(néng)耗數據進行分(fēn)析，對比(bǐ)和(hé)統(tǒng)計
，提供(gōng)節能(néng)降(jiàng)耗的數據支(zhī)持(chí)。

  能耗管理計算機(jī)和(hé)數據服務器從(cóng)監控管理層以(yǐ)太網提取數(shù)據(jù)
，並且(qiě)以各種圖形(xíng)和數據(jù)的方式(shì)顯示(shì)在顯示器上
，供(gōng)操(cāo)作(zuò)人(rén)員(yuán)運行和控製的(dí)人機界麵。

  終(zhōng)端設備層(céng)設備(bèi)通過RS485/MODBUS-RTU總(zǒng)綫方式
，采用(yòng)屏蔽(bì)雙(shuāng)絞綫(xiàn)接(jiē)入(rù)通(tōng)訊管(guǎn)理機
，通訊管(guǎn)理機把采(cǎi)集到的(dí)數(shù)據轉(zhuǎn)換成以太網後
，接(jiē)以太(tài)網(wǎng)
，供主站監(jiān)控(kòng)計(jì)算機(jī)調用。

作(zuò)為數(shù)據(jù)采集(jí)裝置(zhì)的(dí)通(tōng)訊管(guǎn)理機(jī)
，通過基於XML格式的(dí)Socket通(tōng)訊
，將數(shù)據(jù)傳輸(shū)至能耗(hào)管理(lǐ)係(xì)統
，並具(jù)備斷點(diǎn)續傳(chuán)功(gōng)能
，當(dāng)通(tōng)訊(xùn)管理機至能耗(hào)管理係統(tǒng)網絡(luò)中斷，軟件停止(zhǐ)運行(háng)等(děng)異(yì)常狀(zhuàng)況發生時
，通(tōng)訊管(guǎn)理(lǐ)機(jī)可(kě)以(yǐ)自動(dòng)保存(cún)數據
，當故(gù)障恢(huī)復(fù)之後數據自(zì)動(dòng)上(shàng)傳(chuán)
，保證(zhèng)能(néng)耗管理(lǐ)係統數(shù)據完整性(xìng)
，確保(bǎo)能(néng)耗(hào)管理(lǐ)係(xì)統數(shù)據(jù)分(fēn)析科學性。

2.3軟件設計及(jí)係統(tǒng)功(gōng)能(néng)

  Acrel-5000企(qǐ)業能(néng)源管理係統(tǒng)核(hé)心(xīn)是(shì)一套*的能效分(fēn)析(xī)管(guǎn)理(lǐ)係統
，通(tōng)過(guò)在綫(xiàn)的用能數據信息(xī)采集，處理，分(fēn)析和(hé)統(tǒng)計
，幫(bāng)助(zhù)企業(yè)的了(liǎo)解真(zhēn)實用能情(qíng)況(kuàng)，用(yòng)能環境及生(shēng)產效(xiào)率(shuài)水平。但是(shì)能(néng)源(yuán)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的(dí)建立(lì)隻(zhī)是(shì)起到(dào)一個(gè)管(guǎn)理(lǐ)工具的作用
，企業需(xū)要建立一套(tào)符(fú)合企業實際情況的考(kǎo)核製(zhì)度
，企業的節(jié)能大(dà)目標層層(céng)分解，逐(zhú)級落實
，全員參與
，能(néng)源計量(liáng)體係是基(jī)礎(chǔ)
，節(jié)能設備是輔助
，節能(néng)管理(lǐ)製度才(cái)是根本。

數(shù)據(jù)采集(jí)與(yǔ)管(guǎn)理

  數據采集與(yǔ)處理是能源管理(lǐ)係(xì)統實(shí)現(xiàn)的(dí)基(jī)礎
，係統(tǒng)能(néng)實(shí)時和定時(shí)采(cǎi)集(jí)用(yòng)能設備的模擬量（電流(liú)，電(diàn)壓，功率(shuài)，電(diàn)度，頻率，流量）。係統管理軟件(jiàn)可以(yǐ)通(tōng)過(guò)網絡直接(jiē)讀(dú)取(qǔ)各(gè)計量設備(bèi)采集(jí)的數據
，並(bìng)可以對采集的所(suǒ)有(yǒu)數據(jù)進行顯示，統計(jì)，分析(xī)，計算和(hé)存儲。 實時(shí)計算各(gè)綫路的有功(gōng)，無(wú)功(gōng)功率值
，實時計(jì)算每(měi)日，每月(yuè)各條(tiáo)綫(xiàn)路的有功
，無功(gōng)zui大(dà)，zui小及平均值。

  實時(shí)顯示(shì)，統(tǒng)計各(gè)回路各(gè)時(shí)段(duàn)的電度值,對(duì)電能(néng)數據進(jìn)行(háng)分時計(jì)費(fèi)統計,根據(jù)用戶要求具有多(duō)種分時(shí)計(jì)費(fèi)(尖(jiān)，峰，穀，平值(zhí)等(děng))方(fāng)案和(hé)費率(shuài)的種類(lèi)。實時顯(xiǎn)示，統(tǒng)計(jì)各回路每日，每(měi)月，每(měi)年(nián)的有功電度總值和無(wú)功(gōng)電度總(zǒng)值

  實時(shí)顯示電容的投切狀(zhuàng)態以及(jí)手(shǒu)動/自(zì)動(dòng)狀態(tài)。

  數據采(cǎi)集周期(qī)，方(fāng)式，參(cān)數等可(kě)由用戶在(zài)綫(xiàn)定(dìng)義
，狀(zhuàng)態量的變化先傳送。

信(xìn)息處理(lǐ)

  對信號采(cǎi)集(jí)係(xì)統(tǒng)所(suǒ)采集(jí)實(shí)時數(shù)據進行(háng)統(tǒng)計(jì)，分析(xī)，計算(suàn)
，將數據進(jìn)行(háng)定時(shí)存儲(chǔ)。對(duì)同用(yòng)能(néng)位不(bù)同(tóng)時(shí)期，不同(tóng)用能(néng)單(dān)位同一時(shí)期用(yòng)能量(liáng)進行統(tǒng)計(jì)；作(zuò)為電(diàn)費的(dí)管理平台
，與(yǔ)實際(jì)發生電費進行(háng)比(bǐ)較。

  清(qīng)晰(xī)的反映(yìng)整(zhěng)個(gè)企業各個部門(mén)，班組(zǔ)的用(yòng)電構成(chéng)
，幫助(zhù)企(qǐ)業建(jiàn)立(lì)合理的(dí)用(yòng)電(diàn)管理考核製度
，對不(bù)同的(dí)班組，不同車(chē)間分別(bié)設(shè)計(jì)用(yòng)電(diàn)管理報表。對(duì)於各用(yòng)能設備使用(yòng)時間進行統計(jì)
，計(jì)算出(chū)各設(shè)備單位(wèi)時間(jiān)耗能(néng)
，為(wéi)今(jīn)後(hòu)能源改(gǎi)造提供數據依據(jù)。

  能耗(hào)報(bào)表(biǎo)實現(xiàn)了所(suǒ)有能耗數(shù)據的(dí)按(àn)時間(jiān)查詢
，分為分鐘(zhōng)，小時(shí)，日，月(yuè)年(nián)等多(duō)種類型
，通(tōng)過(guò)能(néng)耗管(guǎn)理報表(biǎo)
，對(duì)各(gè)分綫(xiàn)能耗(hào)分別(bié)計量(liáng)統(tǒng)計並與上一級回(huí)路進行匹配(pèi)
，建立完整的能源計量體(tǐ)係
，找(zhǎo)出(chū)能源(yuán)管理的盲(máng)區(qū)，誤區。能源匯(huì)總如下圖所示：

能耗綜合(hé)主界(jiè)麵(miàn)

  通過綜合(hé)能(néng)耗(hào)主界(jiè)麵可(kě)以反映(yìng)企(qǐ)業(yè)當年用(yòng)能各分類(lèi)能耗(hào)和(hé)折算(suàn)為(wéi)標準煤的綜(zōng)合能(néng)耗
，並計算得到單(dān)位(wèi)麵(miàn)積能耗；界麵(miàn)下方顯(xiǎn)示(shì)這能(néng)耗(hào)的(dí)當(dāng)日逐(zhú)時用(yòng)能曲(qū)綫；單(dān)擊每(měi)個分(fēn)類能耗(hào)的(dí)上部(bù)區域(yù)
，可跳(tiào)轉到(dào)該分(fēn)類(lèi)能(néng)耗(hào)的用能分析主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)。

分區域，分(fēn)部門(mén)能耗(hào)統(tǒng)計

  對(duì)能耗(hào)數(shù)據(jù)按(àn)區域，按部門分(fēn)別(bié)進(jìn)行(háng)統計
，統(tǒng)計各區(qū)域(yù)，各(gè)設備能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)
，準確(què)定位用能消耗(hào)大(dà)戶(hù)
，製定(dìng)節(jié)能(néng)績(jì)效(xiào)考核製度
，推(tuī)動(dòng)節能(néng)降耗的真(zhēn)正執(zhí)行(háng)。為用(yòng)能設備建立(lì)運(yùn)行記錄(lù)檔案(àn)
，長期跟蹤(zōng)記錄設(shè)備(bèi)運行(háng)過程中的能(néng)效分(fēn)析(xī)評估結果(guǒ)
，結合(hé)設備維護保養(yǎng)記(jì)錄(lù)
，為設備的(dí)運行(háng)維護(hù)提(tí)供依據。

能耗數據(jù)實(shí)時監測和預警(jǐng)

  通過(guò)智(zhì)能儀(yí)表(biǎo)以技(jì)術(shù)手段實現(xiàn)自動(dòng)化全實時，高(gāo)密度(dù)的實時(shí)用(yòng)能監(jiān)測
，減少(shǎo)用(yòng)能(néng)的(dí)“跑，冒，滴，漏”和計量(liáng)誤差(chà)。實(shí)時監(jiān)視(shì)現(xiàn)場(cháng)儀表的回傳數據
，對(duì)能耗(hào)進行合(hé)理的(dí)管(guǎn)控和預警
，及時(shí)發(fā)現(xiàn)並(bìng)改(gǎi)正運行(háng)中(zhōng)存在的(dí)用(yòng)電(diàn)異(yì)常(cháng)
，隨時處(chǔ)理(lǐ)。按需(xū)設置重要(yào)設備(bèi)的(dí)超標(biāo)預(yù)警值
，超(chāo)標時醒目(mù)提醒並(bìng)主動記錄(lù)。

1 結束語(yǔ)

  該(gāi)項(xiàng)目(mù)所(suǒ)采(cǎi)用的Acrel-500能源管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)已經(jīng)於2017年7月(yuè)正式投(tóu)入(rù)運(yùn)行
，整個係(xì)統(tǒng)運行穩(wěn)定，安(ān)全(quán)。係統為各用能回路(lù)安裝(zhuāng)計量裝(zhuāng)置(zhì)
，建(jiàn)立能源(yuán)管理(lǐ)體係
，製定用能績(jì)效(xiào)考核方案(àn)
，通過計算(suàn)機(jī)網絡(luò)和信息化技(jì)術
，對(duì)用能(néng)回路(lù)進行(háng)用能(néng)量(liáng)計量(liáng)
，提(tí)供了(liǎo)大(dà)量實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確的能耗數(shù)據
，摸(mō)清能源(yuán)流向，了解(jiě)能源(yuán)組成
，同時(shí)通過能(néng)源管理軟件(jiàn)提(tí)供的各類圖(tú)表(biǎo)，報表(biǎo)
，為(wéi)管理者進行內部計量考核(hé)，安(ān)全(quán)用電(diàn)做(zuò)出了數據依據(jù)用
，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶的找到用(yòng)能不(bù)合理之處(chǔ)
，指導用(yòng)戶(hù)進(jìn)行(háng)有針對性(xìng)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)措施和節能改造(zào)措施。