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工业公司能源管控中心项目建设
发布时间: 2023-12-18 来源:行业新闻

  公司能源计量主要是将全厂的一级和二级及部分三级计量信号集中采集到能源管理中心中,在计量点相对集中的位置设置计量数据采集站(PLC系统),以RS485接口,MODBUS等通讯协议采集计量数据,采集的数据由现场仪表进行累计或者数据补正等,并通过通讯协议传输至计量数据采集站,由计量数据采集站通过以太网协议将数据送至EMS服务器中。

  能源管理中心平台的设计与建设充分符合国家关于计量监测系统各项要求,对各用能点实现分层、分项、分类实时计量。并通过人机界面,直观的显示各部分实时用能情况,并通过图表形式直观显示设备用能的同比和类比,便于客户分析。以及通过Web发布的形式,使得用能单位各级管理人员不管身处何时何地,都能轻松地对本单位各部分的用电情况做监控与管理。

  帮助企业设置专门的能源管理机构,负责企业节能工作,重点在于加强能源的用能过程管理、通过信息化系统的建设,切实提升企业的生产管理上的水准,提升企业的计量管理上的水准,实现生产和能源利用的精细化管理,进而达到节能降耗的目的。

  通过能源管理中心(EMS)建设便于获得第一手运行工艺数据,实时掌握系统运作情况、及时采取调度措施,使系统尽可能运行在最佳状态,并将事故的影响降到最低。在企业能源管理部门的指导下,对能源系统采用分散控制和集中管理。针对能源工艺系统的分散和能源管理要求集中的特点,建立能源管理中心能够完全满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理,使企业的能源管理上的水准适应企业的战略发展需要。

  建设能源管理中心的基本目的是要在提高能源系统的运行、管理效率的同时,为公司可以提供一个成熟的、有效的、使用起来更便捷的能源系统整体管控一体化解决方案;一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台。按照安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的基础要求,实现如下基本目标:

  能源调度能够最终靠系统迅速从全局的角度了解系统的运作状况,故障的影响程度等,及时采取系统的措施,限制故障范围的逐步扩大,并有效恢复系统的正常运行。这在能源系统非常情况下特别有效。

  能源管理中心的建成,将通过优化能源管理的方式和方法,改进能源平衡的技术方法,实时了解企业能源需求和消耗的状况,科学指导合理用能,将能有效地减少蒸汽和氮气的放散,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。

  网络通讯层以交换机、路由器、防火墙及相关网络线路组成,根据公司场地的大小及对网络通讯质量的要求,主干通讯网络可铺设光纤。企业内网和公网之间可采用防火墙、路由或者网闸进行隔离。

  现场测控层主要由数据采集器、电能表、电力测控仪、电能质量监测仪及各类传感器、继电器组成。根据现场情况,各仪表及传感装置通过现场总线,与数据采集器进行数据的交互,然后数据采集器通过IP网络实现与主站的数据传输功能。

  根据长远规划发展状况,以最终实现能源管理中心的数字化为目标,实现科学用能,合理用能,安全用能三原则;

  从真正意义上实现能源使用实时在线监控,为管理者提供不一样的层次的管理权限,随时随地可以对企业的能源系统来进行访问,并实现远程管理;

  减少能源管理环节,可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程的优化再造,有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,减少能源管理的成本,提高能源管理的效率,及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施,向能源管理要效益。

  实时了解企业的能源需求和消耗的状况,使能源的合理利用达到一个新的水平。为进一步对能源数据来进行挖掘、分析、加工和处理提供条件。建设能源管理中心对提高能源系统运行和管理的水平,减少能源消耗,提高供能质量,提高劳动生产率,改善环境质量,来提升企业产品的市场竞争力,都拥有非常良好的作用和效果。

  主站管理层从网络上可分为企业内网和公网两部分,由若干服务器和终端计算机组成。内网服务器根据系统负载情况(包括接入点数量、采集频率、Web访问量)扩展为两台实时监控服务器,两台数据库服务器及多台Web服务器,可实现监控服务和数据库服务的双机热备和Web服务的负载均衡功能。Web终端用户包括能源管理人员-使用该系统来进行能源的分析和管控;用能用户-对自身的用能情况做查询;企业管理人员-浏览相关报表,提供决策支持。公网服务器与内网Web服务器功能相同,对外网用户更好的提供有关数据的查询和报表展示功能。

  发电机组运作时的状态和重要故障信号能够最终靠增加通讯采集装置从控制室DCS或PLC系统采集,或者安装DCS系统OPC驱动软件与EMS系统以OPC方式通讯。

  EMS将配置OPC通讯服务和增加通讯网关,将空调设备的状态、能源介质发生量和使用量等信号,通过OPC通讯方式接入能源管理中心进行远程监视。

  系统平台具有较强的可扩展性,可按照每个用户要求实现接入其他并网功能及与第三方平台的数据交互。

  本项目建立能源管理中心,为用户能源管理提供科学手段,项目业主作为系统的最终用户,企业能源管理实施的好坏直接影响其经济效益与管理效益,我公司将通过安装通讯设备将现场表计所采集的数据上传至能源中心,通过数据的汇总和分析最终实现企业内各项能源使用的可视化、安全化、管理化。

  充分结合现状,根据不同设备用能的特点,提出科学高效、完善合理、功能齐全、可实施性强的能源监管平台技术方案;

  5)公司还未设立全面的能源管理体制,各关键的工艺单元的能源消耗缺乏实时、真实、有效的数据作为优化分析和考核依据,无法从系统的角度对全公司的能源消耗实行整体的监管和评价,更无法为今后节能减排的持续改进提供方向。

  在自动化技术和信息技术基础上的能源调度技术和能源管理技术,以客观数据为依据的能源生产和消耗评价体系,是企业先进能源管理领域最基本的理念之一。改变传统的分散的能源生产管理组织方式,采用公司扁平化的先进、高效管理方式,是被现代大型先进企业生产实践所证明了的、行之有效的重大管理措施,现在慢慢的变成了各大企业各级管理者的广泛共识。在国内大规模的公司能源管理中心已经取得了良好的节能环保和经济的效果与利益、并积累了比较丰富的运行管理经验。

  本项目建立能源管理中心,为用户能源管理提供科学手段,项目业主作为系统的最终用户,企业能源管理实施的好坏直接影响其经济效益与管理效益,我公司将通过安装通讯设备将现场表计所采集的数据上传至能源中心,通过数据的汇总和分析最终实现企业内各项能源使用的可视化、安全化、管理化。建设企业能源管理中心的目标如下:

  4)在能源管理中心的基础上,实施“数出一处,量出一门“的集中管理模式,提升公司能源管理的效果,建立以客观数据为依据的能源考核评价体系,推进公司节能减排工作的开展。

  1)监测的能源介质主要有:电力、蒸汽、水(包括生产水、生活水、脱盐水)、压缩空气、氮气、煤等。

  鉴于环保数据的重要性,在本方案中将对工业废水排放及废气排放,环保装置的运作情况、外排水质量指标进行监测,厂区大气环境状况等也将纳入EMS,以便对各种与环境指标具有密切关系的信号进行监测、显示及超标报警的功能。

  1)对公司范围内能源系统的生产、分配和使用环节实行扁平化的监控、管理和系统优化;

  2)对公共能源设施的现场动力场所,最重要的包含各变配电所等现场自动化装置做必要的适应性改造,逐步实现以远程监控为标志的一体化集中监控和调度管理;

  3)对动力系统的异常和故障借助于综合监控系统的信息进行较快地断定和处置;对厂区污染物排放情况做监视、监测和管理。

  中央以太网用于连接服务器、操作站、能源管理用计算机、工程师站、网络打印机。

  本系统总体上采用分层分布式体系结构,按照纵向分为主站管理层、网络通讯层和现场测控层三大部分,如下图所示:

  企业能源系统规模较大,结构很复杂。传统的现场管理、运行值班和检修及其管理的工作量大,成本高,将构成企业能源系统成本的重要组成部分。能源管理中心的建设,将为企业管理体制改革中发挥重要示范作用。系统的最终目标能轻松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。

  3)由于能源工艺系统的调度管理和实时平衡还无法建立在集中统一的基础上,目前现有能源调度为传统电话调度模式,信息不全,因而能源系统的日常平衡和在不正常的情况下的指挥和调度的即时性受到很大的限制。

  4)公司能源调度及管理、计量及管理、能源系统的异常及故障的报警及处理等,目前基本上还是按照不同能源介质分区域进行,还不具备进行能源系统及时有效的综合平衡,尤其是还难于实现不同能源介质之间按总体平衡的需要进行及时互相专换,对公司在系统动态平衡中应该有所作为的节能和降耗工作带来了很大的困难。

  在节能减排严峻的形势下,搞好能源管理和节能降耗工作,是实现持续、稳定、协调发展的重要措施。为使企业持续发展,一定要坚持节能优先,降低单位产品能耗,遏制能源消费总量增长过快,努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。

  1)现有能源系统现场监控的设计出发点大多数都是为满足就地设备监控要求而设计的,部分采用了PLC(或DCS)控制管理系统,但还存在着部分的常规电气、智能仪表控制的现象,并存ห้องสมุดไป่ตู้如下几个维度的问题。

  完善的能源信息采集系统,便于获得第一手资料,实时掌握系统运作情况、及时采取调度措施,使系统尽可能运行在最佳状态,并将事故的影响降到最低。

  能源管理中心的建设,可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程的优化再造,实现能源质量管理、运行管理、停复役管理等自动化和无纸化,有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,减少能源管理的成本,提高能源管理的效率,及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施,向能源管理要效益。

  -大多数系统为独立的系统,没有联网,在设计上没考虑前后道工艺之间的信息共享及物料之间的信息流转。

  2)能源系统运行管理分散,各类监控系统信息不共享,计量点的设置还有待完善。且计量点设置仅为考虑常规收费要求,因而只能满足计量收费要求,难于满足集中管理和优化调度平衡要求。能源系统采用的分散管理模式,不仅造成了运行管理效率不高,劳动生产率较低,而且造成能源的浪费和环境负荷的加重。

  2)监测的介质物理信号有:电压、电流、功率、电量、压力、流量、温度、阀门的开闭、调节阀的开度、开关信号、设备的运作时的状态等。

  对各生产的基本工艺单元的能源(水、电、汽(气)、煤等)使用量(累计量)进行采集,进入EMS系统,这一些数据是基础能源管理的最基本数据。

  对主要能耗设备、能源转换设备的运转状态进行监视;对重要故障信息进行报警;对能源使用量做调整及优化管理。

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