安科瑞   徐玉麗

摘要：介紹江蘇安科瑞電器制造有限公司電能管理系統(tǒng)，通過多功能的電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)和計算機軟件，實現(xiàn)公司供配電系統(tǒng)在運行過程中的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量檢測、三相不平衡監(jiān)視、諧波分析，完成公司的電能計量、能耗管理、設(shè)備管理和運行管理。

關(guān)鍵詞：江蘇安科瑞電器制造有限公司、電能管理系統(tǒng)、成本核算、能耗監(jiān)測

0 引言

    為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，同時滿足公司成本考核細化的要求，建立了覆蓋全廠區(qū)的能源計量系統(tǒng)，并將各類能源消耗逐級分項，摸清能耗組成和流向；編制單位產(chǎn)品能源消耗限額，落實能源消耗考核；重點用能設(shè)備能耗監(jiān)測，提高運行效率。

Acrel-3000電能管理系統(tǒng)具有專業(yè)性強、自動化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點，本文介紹了利用該電能管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，提出合理化建議并實施，以及實施后的效果。

1 系統(tǒng)設(shè)計

    江蘇安科瑞電器制造有限公司能效管理系統(tǒng)項目包含兩幢生產(chǎn)大樓、行政樓、宿舍樓以及變電所，系統(tǒng)包含電能管理系統(tǒng)所有多功能儀表和導(dǎo)軌式電能計量儀表數(shù)據(jù)，從電能管理系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)存入能耗數(shù)據(jù)庫，并在行政樓設(shè)立了數(shù)據(jù)中心，進行實時監(jiān)控。

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 本電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)了全廠區(qū)的用電監(jiān)測和電能管理，包括廠區(qū)配電室、1~4#車間內(nèi)多功能儀表和導(dǎo)軌式計量儀表，一共293臺，其中終端計量儀表DTSF、DDSF系列共計235只。

 系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1所示：

 

 

 

 

     圖1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.2系統(tǒng)主要功能

1.2.1數(shù)據(jù)采集功能

采集廠區(qū)變電所、1~4#車間所有回路的電氣參數(shù)，具體功能如下：

1) 進線柜裝置的儀表對三相電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、功率因素進行測量。

2) 出線柜、聯(lián)絡(luò)柜裝置的儀表對三相電流、有功電能、無功電能進行測量。

3) 終端導(dǎo)軌式電能計量裝置對有功電能、無功電能進行測量。

4) 主要設(shè)備包括諧波含量、電壓電流不平衡度、峰值電壓等。

5) 電能測量精度不低于1.0級。

6) 各項設(shè)定參數(shù)和電能值應(yīng)具有掉電保持功能。

7) 變電所和樓層配電柜進線回路具有獨立的三相顯示功能，高亮度液晶顯示，工作電源為交流220V。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

對實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、計算有功、無功、電流、總負荷、功率因數(shù)、電量日/月/年最大值、最小值等。

1.2.3 圖形顯示功能

1）廠區(qū)配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖及1.2.1所述電參數(shù)顯示。

2）變電所進出線回路，所有樓層配電箱柜進線回路負荷曲線圖。

3）系統(tǒng)設(shè)備通訊狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)圖顯示。

1.2.4 告警功能

通訊異常、系統(tǒng)預(yù)設(shè)的電參量越限等告警，系統(tǒng)能夠進行文字和聲音提示，自動彈出報警信息。

1.2.5 報表功能

系統(tǒng)自動生成廠區(qū)各回路功率、電能等數(shù)據(jù)日/月/年報表功能，報表可以打印、導(dǎo)出等。如圖2所示

    圖2  廠區(qū)重要負荷電能報表

1.2.6 用戶權(quán)限管理

為了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作。可以定義不同級別用戶的登陸名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的安全保障。

2 案例分析

    運用電能管理系統(tǒng)一方面起到了監(jiān)視和測量作用，方便各部門的成本核算；另一方面還能為管理人員提供最實時的數(shù)據(jù)，并且能夠利用該數(shù)據(jù)進行分析，提出合理化建議，實施后能夠為公司在電費上降本節(jié)支。

    江蘇安科瑞電能管理系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，充分利用了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，實施了部分改進措施，也得到了很大的收益。

2.1自動生成報表，核算成本

隨著現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展，各企業(yè)對成本控制的要求也越來越嚴。企業(yè)在對各個職能部門成本控制的同時，往往忽略了電費的成本控制，特別是能耗高的企業(yè)，尤為明顯。

江蘇安科瑞這次使用了電能管理系統(tǒng)之后，很好的解決了上述問題，使得各部門的成本計算更為合理，更為準(zhǔn)確。如圖3所示：

 

                                                          圖3

 

2.1監(jiān)測重點設(shè)備的能耗，實施合理化措施

江蘇安科瑞主要用能設(shè)備有SMT（20kW）、空壓機（38kW）、波峰焊（24kW）等，如圖4所示：

 

                                                             圖4

根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，再結(jié)合實際情況，首先我們對SMT線和空壓機進行了研究：原來的生產(chǎn)模式是一條SMT線使用一臺回流焊，經(jīng)過論證，提出了兩條SMT線共用一臺回流焊（雙軌回流焊，功率20kW)的建議；空壓機可以改造為變頻控制，功率降低為25kW。

具體的數(shù)據(jù)對比如表1：

 

 

2.2監(jiān)測非工作時間的能耗

非工作時間的能耗往往會被很多企業(yè)所忽視，主要有：辦公設(shè)備處在待機狀態(tài)、公共區(qū)域的用電設(shè)備無人管理等。通過電能管理系統(tǒng)，可以很直觀的看到非工作時間的能耗情況，如圖5所示：

 

                                                                  圖5

 

根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，再結(jié)合實際情況，每個樓層的開水箱還在使用著、主要能耗為路燈。針對這兩項，我們進行了論證：由于開水箱是公共使用設(shè)備，無人管理，可以加裝時控裝置，設(shè)定好開啟和關(guān)閉時間；路燈為高壓鈉燈（250W)，可改為LED路燈（100W），照度還得到了提升。具體的數(shù)據(jù)對比如表2：

                        

 

 

 

 

根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)顯示，在使用了電能管理系統(tǒng)后，一年可為公司節(jié)約17萬元電費。在改造之前公司全年電費約為100萬元，而改造之后可為公司節(jié)約電費達15%以上。

3結(jié)束語

隨著政府對企業(yè)的能耗管理越來越重視，對企業(yè)配電系統(tǒng)的智能化集成管理已成必然趨勢。本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)，不僅可以實時顯示電力運行狀態(tài)及用電狀況，還能對數(shù)據(jù)進行分析處理。關(guān)鍵在使用電能管理系統(tǒng)后，要對系統(tǒng)中的主要指標(biāo)能夠提出合理化建議，這樣才能實現(xiàn)使用電能管理系統(tǒng)的真正意義，為企業(yè)實現(xiàn)電能上的降本。