水处理有限公司 能耗在线监测系统解决方案

水处理有限公司 能耗在线监测系统解决方案

更新:2020-07-14 16:06:29      点击:
“节约能源,保护资源”是我国新时期实现可持续发展的伟大战略的保证和手段,改革开放以来,我国的国民经济保持在8%的高增率上迅猛增长,已至于能源的供给成为了经济增长的瓶颈,节能已成为国家发展经济的一项长远战略方针,各行各业越来越认识到节能的重大意义。
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第一章 概述
1.1 项目背景
“节约能源,保护资源”是我国新时期实现可持续发展的伟大战略的保证和手段,改革开放以来,我国的国民经济保持在8%的高增率上迅猛增长,已至于能源的供给成为了经济增长的瓶颈,节能已成为国家发展经济的一项长远战略方针,各行各业越来越认识到节能的重大意义。
节约能源顾名思义就是节约能源消费。从能源生产开始,一直到最终消费为止,在其各个环节,如开采、运输、加工、转换、使用上减少损失和浪费。从经济上讲就是通过合理利用、科学管理、技术进步达到以最小的能耗取得最大经济效益的目的。世界能源大会节能委员会的调查研究表明,发展中国家能源利用率仅为20%~30%,工业发达国家也只有40%~50%,可见全球节能的潜力很大。如果世界各国的能耗通过各种技术手段节约10%,那么节省下来的能源将超过世界上全部水电站所能提供的电力总和。国际能源界有关部门甚至将节能称为第五大能源,与煤、石油及天然气、水电、核电四大能源并列,足见节能的意义重大。
我国的能源资源虽然丰富,但人均拥有量较低,且年消耗量大,浪费严重。我国对节能非常重视,于1997年第八届全国人大常委会第28次会议通过,1998年1月1日起正式施行《中华人民共和国节约能源法》。该法的内容涉及节能管理、能源的合理利用、促进节能技术进步、法律责任等。
近年我国“坚持资源开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,节能工作取得了显著效果。但当前我国不少企业尚未从根本上摆脱粗放经营方式,面临的突出问题是经济增长的质量和效益不高,其主要原因在于结构不合理,产品质量差,能源、原材料消耗大,浪费大,在能源利用上,具体反映在:一、是产品能耗高,我国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高30~80%,平均高40%左右。近期技术措施节能潜力为120Mtce,二、是产值能耗高,我国的经济能源强度(产值能耗)是世界最高的国家之一,约为韩国的3.7倍,美国的7.4倍,日本的12.8倍,世界平均值的4.3倍(这里有经济结构、汇率等不可比因素),近期产值能耗节能潜力达300~400Mtce,与先进国家相比,我们差距甚大,从而说明我国还有较大的节能潜力。
1.2 项目建设的必要性
随着信息技术和互联网的蓬勃发展,信息化渗透到我们生活的方方面面,成为社会发展的潮流和趋势。以信息网络技术为核心的新技术革命正在以一种深入持久的方式改变着世界的面貌,影响着人们的思想观念和行为方式。近年又提出了信息是生产要素的观点等新观点,丰富了我们今天信息化和科学化发展观的内涵。
近年来,中央明确提出了传统的生产要素只有和信息要素进行结合才会更有效益。能源是重要的生产要素之一,如何结合能源与节能的实际工作,将能源和信息结合起来,创造出更好的效益,建设能源资源节约型社会,实现可持续发展,是我们能源与节能的管理面临的重要课题。
2017年9月,国家发展改革委、质检总局联合印发了《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》(发改环资〔2017〕1711号),开始启动项目的推广工作,要求到“十三五”末期,基本建成连接各省(区、市)、相关部门和行业数据共享的监测系统。
2019年6月国家发展改革委、市场监管总局联合印发了《关于加快推进重点用能单位能耗在线监测系统建设的通知》,要求各地区要加强组织领导,逐级分解任务,将目标责任落实到人,加大工作力度,加强部门间沟通协调,建立健全工作机制,调动相关单位工作积极性,加快推进系统建设,确保到“十三五”末将本地区重点用能单位能源消耗数据接入重点用能单位能耗在线监测系统。
根据豫发改环资【2019】477号文件要求,全面推广建设重点用能单位能耗在线监测系统,健全能源计量体系。
1.3 编制依据
《节能监测技术通则》GB/T 15316-2009
《智能建筑设计标准》 (GB/T 50314-2006)
《电气装置安装施工及验收规范》 (GBJ 232-90,92)
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 (CECS72:97)
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工、验收规范》 (CECS 89-97)
《工业与民用供电系统设计设计规范》 (GBJ52-83)
《建筑智能化系统工程实施及验收规范》 (DB32/366-1999)
《工业与民用电力装置的接地设计规范》 (GBJ65-83)
《建筑设计防火规范》 (GBJI 6-87)
《通信光缆的一般要求》 (GB/T7427-87)
《供配电系统设计规范》 (GB 50052-2009)
《低压配电设计规范》 (GB 50054-2011)
《建筑物照明设计标准》 (GB 50034-2004)
《出入口控制系统设计规范》 (GB 50395-2007)
《通用用电设备配电计划规范》 (GB 50055-2011)
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第1部分 总体架构规范(试行)》NHJC-01-2018; 
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 2 部分 基础信息与格式规范(试行)》NHJC-02-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 3 部分 系统平台接口协议规范(试行)》NHJC-03-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 4 部分 端设备接口协议规范》NHJC-04-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 5 部分 省级平台机房与硬件配置规范(试行)》NHJC-05-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 6 部分 端设备技术规范 (试行)》NHJC-06-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 7 部分 能源品种采集规范(试行)》NHJC-07-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 8 部分 系统安全规范(试行)》NHJC-08-2018;
《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第 9 部分 省级平台功能规范(试行)》NHJC-09-2018;
第二章 能耗现状及需求分析
2.1 企业概况
济源市清源水处理有限公司成立于2018年4月20日,是由河南清水源科技股份有限公司设立的全资子公司。河南清水源科技股份有限公司成立于1995 年,前身是济源市清源水处理有限责任公司,2008 年3 月完成股份制改造后更名为河南清水源科技股份有限公司。2015 年4 月23 日,公司在深圳证券交易所创业板成功挂牌上市。公司位于济源市轵城镇黄河路东段与207国道交叉口向南500米。
济源市清源水处理有限公司总人数361人,占地面积约200亩,主要从事水处理剂、化学清洗剂、油田注剂的生产销售,三氯化磷的生产,水处理剂产品、亚磷酸、盐酸、氯甲烷的生产销售等。
2.2 能耗现状
公司主要消耗的能源有电力、热力、循环水。
电力
企业电力消耗主要用于各工序动力设备运转耗电。
公司所需电力由国网河南省电力公司济源供电公司提供,从苗店支线和孙村支线分别引一路10kV电源进线,一用一备,接入厂区变电站,厂区设置两个变配电间,共配备3台1250kVA变压器为企业供电。
热力
企业热力消耗主要用于各工序消耗。所需蒸汽压力0.6MPa,温度170℃,由国电豫源发电有限责任公司提供
水
项目消耗水有循环水、纯水、地下水等。
企业循环水主要用于各工序设备冷却及冷却器冷却,来源于地下水或厂区自建循环水站。
企业纯水主要用于各工序反应,来源于厂区自建纯水站。
2.3 需求分析
实现企业用能分级统计:对企业耗水、耗电、耗热实现三级统计,即一级总消耗统计、二级分路统计、三级重点用能设备统计
实现企业用能分类统计:根据企业产品进行划分,分别对水处理剂产品、亚磷酸产品、氯甲烷产品、三氯化磷产品生产过程中的水、电、热能耗进行统计
与上级管理平台的对接:重点用能单位企业端系统能按照国家规范要求进行上传工作,实现与市级、省级和国家级管理平台的对接,并具备远程升级维保、一端多传、接收国家和省级平台推送信息和用能单位自身能源管理所需的功能,在进行数据上传的同时通过防火墙、隔离等安全措施,确保内部系统安全和数据安全。
第三章 系统方案设计
3.1 设计原则
能源管理系统是一个复杂的软件系统,它不仅可对各子系统进行分散式控制,集中统一管理和监控,而集成后的系统应是一个开放系统,使不同得子系统和产品间接口和协议达到“互操作性”,同时还能适应发展变化的需要,从软件工程的角度来说,系统的设计必须实现以下目标:
开放性
集成后的系统应是一个开放系统,系统集成的过程主要是解决不同系统和产品间接口和协议的“标准化”,以使它们之间达到“互操作性”。它应当提供标准数据接口、网络接口、系统和应用软件接口。系统开放性特征是:
可扩展性、灵活性好;
兼容性和应用软件可移植性强;
可维护性好、生命周期长。
标准化和结构化
集成网络的总体结构必须是结构化和标准化的,既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中,并相互得到高度的信息共享,又可使系统能在日后得以方便的扩充,即满足通用性和可替换性。
模块化
系统要严格按照模块化结构方式开发,以满足通用性和可替换性。采用模块化设计,分布实施的战略。
互连性
这种互连性体现在传输媒体和结构化综合布线系统;各种网络设备的配置;各种网络互连设备的配置;以及各类机电设备、话音/视频设备和各类控制设备等的配置。
可管理性
集成系统是一个网络,随着网络规模扩大,网络管理十分重要。要对这样的一个网络进行管理,要求:
同时支持网络监视和控制两方面能力,能监视控制到网络主要设备;
尽可能大的管理范围和尽可能小的系统开销;
网络管理标准化。
先进性
系统要采用与技术发展潮流相吻合的产品,建立一个可扩展的平台,保护前期工程和后继先进技术的衔接,使系统具有先进性。
经济性
经济成本是系统集成必须考虑的因素之一,要求系统设计者从系统目标和用户需求出发,在功能完善的基础上达到造价相对合理经济的优化设计。
高效率
系统效率高低,体现在系统性能中,主要包括以下几个方面:
系统实时响应与控制能力;
通信的传输速率和带宽;
服务器响应数据库请求的能力;
网络的吞吐能力。
可靠性
要采用各种措施建造一个高可用性系统。主要措施有冗余,可用性群集,共享数据群集等。
简言之,系统设计应引入最先进的技术,采用分层和模块化结构,以增加系统的可靠性、兼容性和可扩展性,同时应考虑系统效率,减小CPU和网络负荷,加快响应速度,提高服务能力。为管理者提供高效、便利、安全的工作环境。
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