能源管理系统在工厂的应用SchneiderElectric2-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21(一)、能源管理系统的概念●集能源过程监控、能源调度、能源管理为一体的能源管控一体化计算机系统;●实现对各种能源介质(风、水、电、气、汽等)和各类供能用能系统(供配电、供水系统、煤气系统等)进行集中监控、统一调度;●确保能源调度的科学性、及时性和合理性,从而提高能源利用水平,实现提高整体能源利用效率的目的;SchneiderElectric3-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21能源管理系统的范围和内容●能源管理系统包含企业能源使用的管理和能源成本的管理:●能源使用的管理:●企业用能状况和能源流程;●能源使用的安全性、可靠性和可用性;●能源使用的效率;●能源排放;●能源使用意识;●…●能源成本的管理:●能源使用和主要耗能设备台账;●企业能源成本统计核算;●产品综合能耗和产值能耗指标计算分析;●能源成本分摊和账单管理;●…SchneiderElectric4-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21能源管理始于分项能源计量●能源信息是能源管理的基础,能源信息来源于能源计量数据。●对进出企业,企业分厂/车间等二级单位和主要用能设备配置相应的能源计量仪表:●《GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则》●对影响能源消耗因素(能源因子)的计量;●对能源的购入储存、加工转换、输送分配、生产(主要生产、辅助生产)过程、采暖(空调)、照明、生活、排放、自用与外销进行分别计量。能源计量数字化的能源信息SchneiderElectric5-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●全能量(WAGES)信息:●Water:水●Air:空气,包括氢气、氧气、氮气及惰性气体●Gas:燃料气,包含煤气和天然气等●Electricity:电●Steam:蒸汽●其他:煤、石油等……能源分项计量信息采集SchneiderElectric6-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21EMS1能源监视与调度管理功能能耗综合统计分析23能量平衡与能源效率的分析计算能源建模与需求预测4(二)、能源管理系统的功能5能源计划与实绩管理7能源环保和污染排放管理能源质量管理6SchneiderElectric7-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.211、能源监视与调度管理●能源监视与调度管理是对企业电、气、水等各种能源介质在购入存储、加工转换、输送分配和终端使用过程中进行集中的监视、测量、控制和管理,并根据报警信息处理给出合理的调度操作建议和应急预案,确保能源介质在各个环节的安全性和可用性。●能源监视与调度管理包含如下子系统:●供配电系统●动力系统●给排水系统●环保系统SchneiderElectric8-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.212、能耗综合统计分析(1)●能耗分析是根据能源计量的实时信息对现场各单位的能源使用和消耗情况进行分析,并提供各种分析图表,包括:●各种能耗折标:按当量值和等价值折算为吨/千克标准煤●单位产值综合能耗●产品单位产量综合能耗●产品单位产量可比综合能耗●节能量计算分析:●可实时跟踪分析节能行动的效果和完成情况;●参照国际节能效果测验和验证规程(IPMVP)SchneiderElectric9-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21能耗综合统计分析(2)●能源消耗统计台账与报表●按照能源流程的统计分析;●各种丰富的管理报告包括各类日报、旬报、周报、月报、季报、根据生产区域以及动力介质类型形成定制化报告;●提供基于时间的图形化数据查询报表,报告项目可以根据不同的介质进行;●传统的综合性数据报表,此报表的格式将可以通过配置完成,用户可以根据需要调整内容和位置。SchneiderElectric10-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●成本分摊●通过灵活的计算方式将能耗数据换算为成本●精确分摊成本到生产部门,生产线或用户定义时间段,基于实际的能源消耗●为每种能源定制内部费率●简化成本分摊流程并确保总成本均衡●使成本分摊可考核与监管等●能耗账单管理●录入所有能源数值(电力,燃气,蒸汽,水等),结合费率生成关联业务的财务帐单●企业内部横向/纵向比对能源费用●与ERP或其它系统分享数据能耗综合统计分析(3)SchneiderElectric11-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.213、能量平衡与能源效率的分析计算●能源平衡报表:●基于能源平衡计算和统计结果生成能源平衡报表SchneiderElectric12-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.214、能源模型和预测分析●基于影响能源消耗的关联数据,●天气、时间、原材料、产量、设备利用率、生产班次等对能源的消耗量产生影响的外在因素;●建立关联能源模型:●在能源消耗量和影响能源消耗的关联数据建立数学回归模型并得出函数关系;●基于能源模型的函数关系预测能源需求●输入影响能源消耗的关联数据即可给出预测的能源消耗量;SchneiderElectric13-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●设立能源使用计划●基于生产状况和能源预测●确立能源消耗指标(KPI)●实绩与KPI跟踪对比(对标分析管理)●单位产值综合能耗对标●产品单位产量综合能耗对标●工序能耗对标●能源计划完成情况和实绩报表5、能源计划与实绩管理SchneiderElectric14-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.216、能源质量管理●整体考量能源质量与可靠性分析●国际标准报告格式(e.g.SARFI,EN50160,IEEE1159)●从时间考量能源质量好坏●图标显示公差曲线(ITI,CBEMA,SEMI-F47)●地理图形化指示●减少数据分类,从根源连接关键数据●波形分析支持放大缩小,多层显示和RMSSchneiderElectric15-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.217、能源环保和污染排放管理●转化能源数据为GHG排放数据(CO2e)●精确在线报告排放:●直接排放:锅炉,熔炉,车辆,生产成品等●间接排放:电网电力或蒸汽●统合所有业务单元数据●实施减排措施:●比对月度CO2e指标,一年考核期●减少日常CO2e排放(降低燃料依赖度)●比对不同业务单元,区域,建筑物,部门●比对能源消耗排放和生产力水平和温度变化等,发现其间关系SchneiderElectric16-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21(三)、能源管理系统组成(硬件)SchneiderElectric17-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●电能质量测量(采样频率1024/周波)●电能精度IEC0.2S级●511谐波和40间谐波分析●电压波动及闪变分析●电压骤升、骤降●扰动方向判定(DDD)●供电电压允许偏差及三相电压不平衡分析●电力系统频率波动监测及记录(0.005Hz)●20µs瞬态波形捕捉●记录●1-255个级别,级别高优先处理●趋势/预测●强大通信功能●RS-232/485口、RS-485口、红外数据口:●工业级以太口、全内置工业级Modem●多通讯规约ION7650电能质量监测仪表SchneiderElectric18-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●PM810:●大屏幕液晶显示●测量电压、电流等多种电气参数(需量、预测、总谐波畸变、最小最大值、分次谐波)●电能精度IEC62053-220.5S级●ModbusRS485通讯●PM820:●具备PM810的全部功能●数据记录、报警记录、时钟●PM850:●具备PM820的全部功能●波形捕捉、负荷趋势预测●PM870:●具备PM850的全部功能●可调模式波形捕捉、电压骤升/骤降监视PM800系列电力参数测量仪表SchneiderElectric19-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21测量电压、电流等多种电气参数电压电流测量精度0.3%,功率电能0.5%各种越限、低限报警脉冲、RS485输出可选4DI/2DO关注断路器状况各种越限、低限报警PM5350中文电力参数测量仪表SchneiderElectric20-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21能源监测点设计–主配电35KV35KV10kV联络线电动机电动机联络线MODBUS总线能耗监测平台TCP/IP网关变压器变压器变压器变压器ION7650ION7650PM800PM800PM5350PM5350PM800PM800PM800PM800PM5350PM5350PM5350PM5350PM800SchneiderElectric21-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●PM1000:●大屏幕高亮度LED显示●测量电压、电流等多种电气参数(双向计量)●电能精度IEC62053-220.5级●PM1200:●具备PM1000全部功能●ModbusRS485通讯PM1000系列电力参数测量仪表SchneiderElectric22-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●PM3210:●基本电气参数,电流/功率(有功,无功,视在)需量,THD●脉冲输出●PM3250:●基本电气参数,电流/功率(有功,无功,视在)需量,THD●ModbusRS485●PM3255:●基本电气参数,电流/功率(有功,无功,视在)需量,THD,负载能耗存储●ModbusRS485+2DI/2DOPM32xx系列导轨电力参数测量仪表SchneiderElectric23-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21●iEM3110:●电能表,脉冲输出●直连最大至63A●iEM3150●电能表,多参数测量,Modbus通讯●直连最大至63A●iEM3155●电能表,复费率,多参数测量,Modbus通讯●直连最大至63A●iEM3210●电能表,脉冲输出●CT连接,1A/5A●iEM3250●电能表,多参数测量,Modbus通讯●CT连接,1A/5AiEM3xxx系列导轨电力参数测量仪表SchneiderElectric24-Division-Name–Date施耐德电气-PD&EBUEMS–WangDapeng–2010.12.21应急段母线400VI段400VⅡ段进线1G空调1集中