智能用電安全及綜合能效管理系統-智慧工廠(chǎng)智能用電系統

　　智能用電安全及綜合能效管理系統-智慧工廠(chǎng)智能用電系統

　　智能用電安全及綜合能效管理系統利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，可實(shí)現對用電回路監測，多種配電系統集約化管理、智能分析用電安全以及用電數據檢測等功能。同時(shí)實(shí)現自動(dòng)化定時(shí)管理、能耗數據檢測和分析等，更加便于綠色用電、節能控制等先進(jìn)的環(huán)保理念推薦。

　　一、背景概述

　　為貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設的意見(jiàn)》和國家“十三五”規劃《綱要》《“十三五”節能減排綜合工作方案》《計量發(fā)展規劃(2013-2020年)》《能源生產(chǎn)和消費革命戰略(2016-2030)》等有關(guān)工作要求，加快建設重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統，健全能源計量體系，加強能源消費總量和強度“雙控”形勢分析和預測預警，推動(dòng)完成“雙控”目標任務(wù)，在前期試點(diǎn)工作的基礎上，國家發(fā)展改革委、質(zhì)檢總局共同制定了《重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統推廣建設工作方案》。

　　工廠(chǎng)重點(diǎn)用能單位，其中用電管理中心是指采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對工廠(chǎng)的用電系統生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)施集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數字化管理，改進(jìn)和優(yōu)化用電平衡，實(shí)現系統性節電降耗的管控一體化系統。它的建設，不僅是重點(diǎn)用能單位實(shí)施精細化節能管理、提升能電使用效率的必然要求，也是節能主管部門(mén)把握能源消費趨勢、加強能耗預測預警、科學(xué)制定產(chǎn)業(yè)政策的內在要求，是實(shí)現低碳發(fā)展的必要手段。

　　同時(shí)為貫徹治國理政新戰略，適應引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)為支撐，大力推動(dòng)重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“監測系統”)建設，加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位完善能源計量體系、提高能源管理精細化水平，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與節能工作深度融合，提高節能宏觀(guān)調控能力，推動(dòng)完成能源消費總量和強度“雙控”目標任務(wù)。

　　計劃到“十三五”末期，基本建成連接各省(區、市)、相關(guān)部門(mén)和行業(yè)數據共享的監測系統。通過(guò)開(kāi)展能耗大數據分析應用，為政府部門(mén)做好能源宏觀(guān)分析與戰略規劃、開(kāi)展能源消費總量與強度“雙控”形勢分析、實(shí)施節能監察、加強能源計量管理、制定節能標準等提供及時(shí)準確的數據支持，為統籌能源發(fā)展與生態(tài)文明建設提供決策支撐，為重點(diǎn)用能單位加強能源日常監控管理、開(kāi)展能源審計、能效對標、能源計量審查、節能改造等提供支撐服務(wù)，切實(shí)促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)增效降本。

　　《中國制造2025》將綠色發(fā)展作為主要方向之一，明確提出全面推行綠色制造。與此同時(shí)，企業(yè)節能改造空間日益減少、企業(yè)對節約能源費用的成本有著(zhù)強烈的愿望，政府對工業(yè)節能減排的要求更高，這些都催生了企業(yè)高度重視用電精細控制的必要性。

　　二、用電現狀及解決方案

　　本項目中針對**工廠(chǎng)設計一套智慧用電安全監管與電能管理系統，實(shí)現企業(yè)用電的智慧化管理，為保證生產(chǎn)用電的獨立性和安全性，把傳統空開(kāi)替換為曼頓智慧微斷的改造方案。目前,公共區域用電均存在用電管理粗放、安全隱患頻繁能源浪費較多等問(wèn)題。遠程智能電源監測管理系統從智慧化管理、安全用電、節能用電三大主題作為切入抓手,充分利用智慧化、信息化的技術(shù)手段與科學(xué)化的管理相結合,綜合治理規范用電、安全用電,向科技要管理、要安全,確保人身、財產(chǎn)不受安全隱患威脅,有效地解決當前存在的問(wèn)題,盡最大可能杜絕火災事故的發(fā)生。

　　1、XX工廠(chǎng)現狀

　　xx廠(chǎng)的用電管理只是對各用電設備進(jìn)行總表進(jìn)行計量，造成各單位用電消耗數據缺失，不能細化耗能項目、缺少節能分析管控、無(wú)法對用能超限考核。各廠(chǎng)區現有傳統的電力計量?jì)x表，其中大部分靠人工抄表， 存在工作量大、抄表周期長(cháng)、數據不準確、不能及時(shí)發(fā)現能源浪費和泄露等現象、不能查詢(xún)歷史數據、不能實(shí)時(shí)報警等。

　　? 使用問(wèn)題：缺乏完善的系統數據平臺及對比分析工具，無(wú)法掌握用電消耗的數量與構成、分布與流向;

　　? 效率不高：沒(méi)有一套對用電衡量和管理的工具平臺 ，信息化水平和工作效率低。比如APP、微信短信通知預警;

　　? 依賴(lài)性強：用電管理較大程度依賴(lài)有經(jīng)驗的員工，可通過(guò)平臺大數據分析，智能挖掘節電節費空間及確保用電質(zhì)量，實(shí)現收益最大化;

　　? 用電不明：缺少對各個(gè)用電回路監測，各回路實(shí)際用電情況不明，能源消耗不清晰;無(wú)法了解用電利用損失情況、設備效率、電能利用率、綜合能耗;

　　? 運維難：沒(méi)有故障定位功能，出現故障后，維修難度大;

　　? 數據監測不全：總表進(jìn)行計量，造成各單位用電消耗數據缺失。

　　? 無(wú)節能量化依據：傳統的手工方式進(jìn)行各類(lèi)工廠(chǎng)用電能耗的計量，造成能耗數據不完整、不準確、不全面，因而無(wú)法進(jìn)行用電能耗分析與診斷，造成用電管理不到位，對各種設備用電也沒(méi)有行之有效的手段進(jìn)行節能控制，所以存在各種用電浪費現象。

　　2、需求分析

　　**工廠(chǎng)在智慧用電管理系統使用管理精細化方面，有很大的提升空間，具體分為如下幾個(gè)方面：

　　(1) 建立智慧用電管理中心

　　通過(guò)建立用電管理中心，企業(yè)可以通過(guò)智慧微斷的監測和數據上傳，實(shí)時(shí)的了解到各個(gè)末端用電設備的用電情況，及時(shí)的問(wèn)題和預警告警，保障和提升用電的安全性。

　　(2) 節能管理

　　對工廠(chǎng)的照明、空調等動(dòng)力設備實(shí)施的節能技改的收益無(wú)法實(shí)施監測及量化展示，下達的用電指標無(wú)法有效監管，智慧用電管理考核制度難以實(shí)施。通過(guò)電博士智慧能源運營(yíng)平臺基于曼頓智慧微斷實(shí)時(shí)用電數據和歷史用電基準做對比分析，量化用電變化數據，提供可視化的信息圖表，衡量用電或節能績(jì)效。

　　(3) 電能監測

　　對廠(chǎng)區各個(gè)用電回路設備實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測電流、電壓、功率、電量等運行電參數，有效保障設備的正常運行。通過(guò)曼頓自行主開(kāi)發(fā)的智能微斷，可在云平臺上實(shí)現對用電的實(shí)時(shí)監測分析，若發(fā)生故障第一時(shí)間發(fā)出報警，為企業(yè)解決智慧用電管理提供方案。

　　(4)安全智能保障

　　微斷“安全智能保障”手段，對廠(chǎng)區各個(gè)用電回路進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、故障預警、故障報警、斷電保護等電氣安全保障，把事后處理轉向事前防范，杜絕因安全隱患引起的事故發(fā)生。

　　? 短路、漏電、過(guò)流、過(guò)載、打火、過(guò)壓、欠壓等保護功能;

　　? 漏保功能自檢、功率限定、電量計算;

　　? 在線(xiàn)檢測、手機遠控遙控、遙控功能限定;

　　? 真正手自一體控制;

　　? 定時(shí)開(kāi)關(guān)、故障報警、安全記錄。

　　三、方案設計

　　1、設計架構

　　設計架構包含三層：傳感器(智慧微斷)感知和數據采集層、云平臺與大數據分析層、應用服務(wù)層。主要涵蓋了設備運行參數及用電狀況的數據采集、基于分布式閉環(huán)控制、云平臺大數據分析、以及相關(guān)的接口/協(xié)議/標準等。

　　利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，可實(shí)現對用電回路監測，多種配電系統集約化管理、智能分析用電安全以及用電數據檢測等功能。同時(shí)實(shí)現自動(dòng)化定時(shí)管理、能耗數據檢測和分析等，更加便于綠色用電、節能控制等先進(jìn)的環(huán)保理念推薦。

　　2、地圖展示

　　為管理人員和業(yè)主提供全面的用能管理服務(wù)，提高用能管理的效率和水平，降低運維成本?！耙杂媚軘祿閷颉钡墓澞芎陀秒姲踩芾砉ぷ?，使節能運行管理從簡(jiǎn)單粗放的定性管理轉為科學(xué)細致的定量管理，將建筑節能工作引入一個(gè)定量化、科學(xué)化地發(fā)展階段。

　　GIS地圖展示部分，利用GIS技術(shù)將建筑能耗數據在地圖上模擬顯示，直觀(guān)查看建筑位置，分布信息數據。

　　3、數據分析與對比

　　采用折線(xiàn)圖進(jìn)行對比展示。從而幫助您進(jìn)一步分析建筑能耗數據。為您提供了設備之間或者建筑自身進(jìn)行用電能耗對比的平臺。您可以將不同的建筑的用電能耗數據或者將同一建筑在不同時(shí)間的用電能耗數據，采用柱狀圖進(jìn)行對比排名。從而幫助您進(jìn)一步分析用電數據。

　　4、　數據報表

　　根據報表時(shí)間類(lèi)型查詢(xún)，生成日能計報表、月計報表和年統計報表。

　　智能用電安全及綜合能效管理系統數據分析內是按每個(gè)設備作為一個(gè)整體進(jìn)行數據分析。分別根據節能監測的技術(shù)要求，對建筑用能的分類(lèi)進(jìn)行分析和對建筑用電的分項分析、分戶(hù)分析、設備分析、配電監測、運行參數、報表打印等進(jìn)行綜合分析，深度解剖設備用電用能情況。

　　監控中心將用電支路信息圖以web的形式清晰地展示于此平臺中，可監控每一條用電支路的耗電量、電表讀數等實(shí)時(shí)數據，并可配合聲光效果對發(fā)生故障或者出現用電安全問(wèn)題的支路進(jìn)行實(shí)時(shí)報警。