企业能源管控中心建设方案

企业能源管控中心建设方案

更新:2020-07-14 15:39:02      点击:
以用能单位、次级用能单位、主要用能设备为管控对象进行实时监控,即将企业的能源计量、能源 管理和企业管理有机的结合,通过建立企业相关的能源基准,对照能源绩效进行能源评审,持续改进、优化企业用能状况,科学计划、合理调度和有效利用能源资源,以实现能源目标为目的的信息化平台。
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第1章 总体要求
        1.1企业能源管控中心 
        以用能单位、次级用能单位、主要用能设备为管控对象进行实时监控,即将企业的能源计量、能源 管理和企业管理有机的结合,通过建立企业相关的能源基准,对照能源绩效进行能源评审,持续改进、优化企业用能状况,科学计划、合理调度和有效利用能源资源,以实现能源目标为目的的信息化平台。 
        1.2能源管理系统 
        由能源信息管理软件、服务器、计算机网络以及固定和移动的计算机终端等部分组成,实现能源数 据的“统计、分析、评估、调度、计划”等功能的信息系统。
        1.3能源管控系统 
        由能源管理系统、能源数据通信网络和能源测控系统组成,实现企业能源的监测、计量、传输、管理与控制的信息系统。 
        1.4建设规范性引用文件
        GB/T 2587 用能设备能量平衡通则 
        GB/T 2589 综合能耗计算通则 
        GB/T 13234 企业节能量计算方法 
        GB/T 15587 工业企业能源管理导则 
        GB/T 17166 企业能源审计技术通则 
        GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则 
        GB/T 22239 信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求 
        GB/T 23331 能源管理体系 要求 
        GB/T 29639 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 
        DB37/T 1566 工业企业能效对标导则 
        DB37/T 2731—2015 
第2章建设目标和原则
        2.1 建设目的
        辅助企业建立用能的系统化的过程控制和科学规范的能源管理体系,为企业实现用能量化管理及供需预测平衡提供技术保障,进一步提高能源利用率,降低产品能耗,促进企业节能减排。 
        2.2 建设原则
        2.2.1 系统性
        应保证能源管控中心的管理体系、运行体系和能源管控系统三方面的系统规划和设计。 
        2.2.2 安全性
        应保证系统的设施安全、运行安全和信息安全,信息安全保护能力应符合GB/T 22239规定的第一级安全保护等级要求。
        2.2.3 可靠性
        应注重设备选型、专业软件研发及实现技术的协调性和可靠性,确保系统整体运行稳定。 
        2.2.3兼容性与可扩展性
        应保障与其主流技术相兼容,系统可扩展。
第3章建设内容
        3.1能源管理系统整体架构图
        能源管理系统由设备感知层(测控系统)、传输层(能源数据通信网络)和能源管理软件系统三部分组成。
        3.2数据采集传输与监测
        3.2.1数据采集范围
        能源管理中心应具备从能源发生<->输配<->消耗的全流程平衡、调度的手段,能源系统的调节与生产系统密不可分,所以对主体生产单元的主要的产能及用能工况进行监视,是确保生产稳顺、能源经济的必要手段。
        通过对企业电力系统能源计量情况调研发现,进出厂一级计量、二级计量仪表基本配置齐全,基本实现了一级、二级计量要求,满足各车间能源计量需要,部分可以实现三级计量。
        能源管理中心对能源生产及重点设备运行情况进行监视。需采集的信号主要为两大类:
        1)实现企业主要能源及耗能工质(电力、煤、气、油、水、水蒸气等)的监测。企业可以工艺 流程图或能源计量网络图的方式实现能源动态实时显示;
        2)能源介质进、出各主体生产单元的关口计量数据等。本项目的范围限于XX公司厂区,包括、电力系统、水系统、蒸汽系统和主体生产工艺相关的厂站、设备、控制系统等等。能源管理系统通过与各能源和生产工艺单元的控制系统、管网仪表等进行通讯,来实现远程能源监测目的。能源计量按车间、区域、功能等划分区域,按需划分做虚拟表。虚拟表结合物理量表的方式用来满足企业能源分析、管理的需求。
        能源监测数据通过公司已有网络传输至能管系统,并进行系统网络发布。
        3.2.2数据采集周期
        自动采集周期应不大于 60 分钟,手工录入周期应不大于 1 个班次。所采集数据应保证其真实性、准确性、完整性和可溯源性。 
        3.2.3网络拓扑结构
        系统网络与计算机系统是数据实时采集和能源管理中心运行的基础,能源管理中心网络分为数据采集网络、系统服务器网络、内部办公网络和互联网四层架构,计算机系统主要包括:应用服务器、数据存储、系统辅助设备。
        典型的能源管理中心网络架构图如下图所示:
        数据采集网络是能源管理中心网络的核心,也是数据采集的基础,网络覆盖全厂各工艺控制站及变配电站,甚至是互联网和办公网的某个节点。该项目系统网络架构如下图:
        能源管理中心服务器网络主要是系统服务器、存储系统和系统辅助设备之间进行数据交互的网络连接。内部办公网与互联网是已存在固有的网络,能源管理中心网络通过指定的安全网络通道与其连接,使企业内部办公网具有访问能管系统的权限,甚至必要时可以通过VPN。能源管理中心网络预留互联网接口,并配置安全防火墙。
        3.2.3数据采集方案
        数据采集是指通过I/O、通信接口、专用仪表或第三方系统收集满足能源管理中心应用功能要求的数据:包括能源系统运行数据、计量数据、重要用能设备能耗信息、动力公用系统信息、与能源调度相关的主体生产单元信息等,达到能源管理中心的综合监控和管理要求。数据采集是能管中心系统的基础,数据采集功能按照可靠、高效和稳定的要求进行设计。
        后台的数据采集方式灵活多样,适应复杂的现场情况。针对现场调研的情况,我们针对不同的系统和仪表,提供以下几种采集方案:
        从现有的DCS/SCADA/PLC等控制系统里面直接获取仪表数据;
  对没有接入控制系统的仪表,可以通过有线或者无线方式,直接从仪表中获取数据,当然,现场的仪表必须具备数据输出接口(Modbus,HART,脉冲,4-20mA等);
  对电表,企业现有的电子式智能电表,带Modbus输出。我方提供工业级采集设备,通过Modbus接口采集电表数据,然后通过有线或无线方式统一上传到服务器;
  历史数据经过整理后,可以制作成Excel表格,批量的导入管理系统,为能效分析提供历史数据,并保证生产数据的完整性;
  对于无法或者不方便进行自动采集的数据,例如各种检化验数据,可以通过人工录入的方式采集到数据采集服务器。
        3.3数据存储
        采集的原始数据和运行管理日志数据保存时间2年,系统配置数据、统计分析数据保存时间5年。
        3.4能源监测
        1)企业可以工艺流程图或能源计量网络图的方式实现能源动态实时显示。 
        2)各种实现一个核算期内(班、日、周、月、季度、年)的能源数据显示功能,可以曲线、饼图、柱状图和表格等方式显示。
        3)应具备能耗预警功能。
        4)应具备能源测控系统故障报警功能。
        3.5数据统计
        1)按年、季度、月、周、日和班统计用能单位总能耗。并统计各种能源介质消耗量及所占比例。
        2)按年、季度、月、周、日和班统计用能单位的产品单耗、主要工序能耗及单耗。
        3)按年、季度、月、周、日和班分别统计次级用能单位、主要用能设备的能耗量及单耗。 
        3.6数据分析
        1)具有能源绩效与相关能源基准对标的能力。 
        2)与企业历史数据进行同比和环比分析。 
        3)具备按班次进行单耗对比的能力。
        4)与企业综合能耗、工序能耗及单耗标准要求进行对比分析。 
        3.7计量器具管理
        1)采用唯一性编码和识别标签管理能源计量器具。 
        2)能源计量器具应符合 GB 17167 的规定。
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