摘要:煤礦企業(ye) 在為(wei) 國民經濟發展提供核心動力的同時也消耗著大量能源。“雙碳”目標這一國家戰略給煤礦企業(ye) 生產(chan) 提出了挑戰,也為(wei) 其技術升級、節能增效提供了機遇和驅動力。能耗“雙控”是實現“雙碳”目標的必由之路,而對煤礦企業(ye) 能耗及碳排放情況進行在線監測、精細管理、科學決(jue) 策是實現能耗“雙控”、節能增效的基礎。
關(guan) 鍵詞:高能耗;能耗雙控;大數據采集;能耗核算;數字化轉型
0、引言
根據《國民經濟和社會(hui) 發展第十四個(ge) 五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》規劃部署的碳達峰、碳中和路線,各行業(ye) 相繼提出碳達峰和碳中和的目標和實施方案,“30、 60”也成為(wei) 了煤炭等能源生產(chan) 企業(ye) 的指導目標。
《自然資源部煤炭行業(ye) 綠色礦山建設規範》要求各礦企應建立礦山生產(chan) 全過程能耗核算體(ti) 係,通過采取節能減排措施,控製並減少單位產(chan) 品能耗、物耗、水耗,減少“三 廢”排放。陝西省發改委和生態環境廳也要求各礦企按照《陝西省綠色礦山管理辦法》《關(guan) 於(yu) 推進用能單位能耗在線監測係統建設的通知》提升能源統計監測能力,健全能耗統計監測和計量體(ti) 係,加強用能單位能耗在線監測係統建設。
1、概況
陝西煤業(ye) 《“雙碳”工作行動方案(暫行)》等文件中要求:各單位要提高節能管理信息化水平,要開展能耗在線監測係統的建設,應用信息化手段推動環保和能源 管理與(yu) 節能降耗工作,深挖生產(chan) 環節的節能減排空間,確保階段性節能目標實現。
結合陝西煤業(ye) 要求,以行業(ye) 發展現狀為(wei) 背景,以各礦需求為(wei) 切入點,以切實解決(jue) 問題為(wei) 目標,同時響應國家相關(guan) 政策,開發節能環保能耗在線監測管理平台,幫助企業(ye) 對能耗情況進行在線監測、精細管理,對汙染排放情況,及時進行汙染預防,避免超標排放,滿足各類環保要求,提高運維工作效率,逐步實現清潔生產(chan) 。
煤礦企業(ye) 生產(chan) 本身是一個(ge) 複雜係統,生產(chan) 鏈條長,耗能設備多,耗能種類多,產(chan) 生的工業(ye) “三廢”多。當前煤礦企業(ye) 側(ce) 重於(yu) 對生產(chan) 環節進行智能化改造,對能耗監管投入略顯不足。
本文就是基於(yu) 礦區實際情況,構建一套能耗監管係統,通過本係統的實施,對全礦區的所有能源數據進 行監測、計量、管理、分析、預測,構建全礦各部門、各能耗設備的水、電、熱量、柴油等能源記錄數據的曆史數據庫,並把相關(guan) 數據上傳(chuan) 至股份公司以及省市平台。
2、研究方向及內(nei) 容
2.1 能耗單元的實時計量統計管理
本研究將實時采集各級用能單位或高耗設備能耗信息,自動完成計量、記錄、統計及定製報表等功能。對全礦區用能情況按照高耗能設備、重要工序、辦公樓宇、各級用能單位進行分層管理。
2.2 構建數據模型,實時預警
重要設備、重要工序、各級用能單位,結合有效產(chan) 出數據,構建數字化能耗以及能效模型,進行同比、環比及對標分析,實現能耗預警。
2.3 建立節能技改數據支撐
基於(yu) 長期的能源能耗監測數據,終形成能源大數據診斷報告,結合全礦區生產(chan) 工藝,為(wei) 中長期節能技改方案提供強大的數據和決(jue) 策支撐。
2.4 建立能耗管理指標依據
在精細管理、降耗提效的方針下,為(wei) 煤礦企業(ye) 管理建立健全能耗量化管理數據的依據。
2.5 能耗管理決(jue) 策分析
通過一定時間的數據累積,從(cong) 不同角度對能源消耗情況進行分析預測,提供防止能源浪費、降低能耗、合理規劃使用能源的決(jue) 策支持。
2.6 係統管理與(yu) 信息發布
快速、準確地提供各種能耗數據信息,可通過智能化綜合管控平台統一發布。
2.7 各類平台對接
可提供相對應接口,實現與(yu) 省能管平台無縫對接。
3 、係統功能體(ti) 係結構設計
3.1 係統設計原則
係統采用分散采集、綜合監控、集中管理的模式。係統設計遵循可靠性、兼容性、規範性、經濟性、可擴展性等原則。
能耗數據采集原則為(wei) :
各類能源總關(guan) 口,即重要用能單位配置。
在能耗統計分析中具有重要意義(yi) 的用能單位或設備。在數據接口開放的情況下,計量數據盡量從(cong) 現有係統中采集,降低投資成本。
3.2 係統網絡架構
圖 1 係統網絡整體(ti) 架構圖
能耗在線監測管理係統監測點分布在礦區範圍內(nei) 不同地點,分布範圍廣且分散。基於(yu) 以上特點係統網絡結構采用分布式結構,以光纖環網為(wei) 骨幹網(部分使用現有4G網絡) 星型電氣連接各個(ge) 子係統,係統通過現場總線或I/0方式連接檢測設備。
係統采用B/S(瀏覽器/服務器)模式。管理層應用服務器通過以太網交換機與(yu) 數據庫服務器連接,通過與(yu) 信息管理係統網絡的聯網,支持和股份公司能耗平台、省市監管平台,礦區綜合管控平台無縫對接,支持遠程客戶瀏覽訪問。
係統管理層根據礦測能耗監測和管理需要,分別實現能源數據采集、存諸、分析、計算,提供能耗統計、能耗預警、同比/環比分析、能流圖、能源看板、能源報表等業(ye) 務功能模塊,另外,還有係統管理、信息設置、能源係統建模等係統功能模塊的開發,同時實現同股份公司平台以及省平台的無縫對接。
3.3係體(ti) 軟件加構及功能
圖 2 係統軟件體(ti) 係架構圖
能耗在線監測管理子係統從(cong) 全礦組織架構、各生產(chan) 環節、能耗設備角度、分別進行能源數據采集、存儲(chu) 、分析、計算,為(wei) 管理人員提供能耗統計、能耗預警、同比/環比分析、能耗分析、對標分析、能流圖、能源看板、能源報表等業(ye) 務功能模塊,另外,還有係統管理、信息設置、能源係統建模等係統功能模塊。
邊緣數據采集層:主要完成各類能耗數據和有效產(chan) 出數據采集。邊緣采集器向下需要支持常見的工業(ye) 通信接口和協議,向上需要支持雲(yun) 平台數據通信協議。
數據平台層:主要負責數據存儲(chu) 、分類、計算等。業(ye) 務應用層:主要完成各種能源信息的統計、分析,包括能耗統計、能耗分析、能耗預警、對標分析、綜合報表管理、數據查詢等。
4、係統主要功能
4.1 信息管理層主要功能如下
計劃調度。實現生產(chan) 計劃、設備及備件計劃管理。提供與(yu) 陝煤股份層係統的接口,實現係統對接。
能效管理。滿足企業(ye) 需求,實現能效管理。
設備管理。滿足企業(ye) 需求,實現設備管理。主要包括生產(chan) 設備及計量設備基礎信息、運行信息、操作記錄、預警、故障等管理。
動力指標管理。主要包括動力控製指標的管理。
綜合報表管理。可以根據企業(ye) 需求,自動生成所需的報表,也可根據自身需求定製頁麵和編輯報表。報表主要包括能源動力相關(guan) 的各類製式報表,包括各類生產(chan) 及消耗報表等。
綜合管理。主要包括平麵管理、流程管理、製度管理、資料管理、用戶管理、權限管理、交接班管理、生產(chan) 管理、幫助管理等。
WEB 發布。實現能源管理的信息共享。
4.2 集中監控層主要功能如下:
動態圖形監控:設置動態工藝流程畫麵及單台主機流程畫麵, 圖形動畫顯示,實時顯示各工位號參數及設備運行狀態,對於(yu) 涉及麵比較廣的子係統,可以設置多個(ge) 畫麵。
實時數據監控:在工藝流程畫麵顯示數據的基礎上,實現柵格形式匯總實時顯示各工藝參數,設備狀態,柵格底色應根據所顯示數據的歸屬分類不同而加以區別,做到一目了然,以便於(yu) 操作人員集中監視係統狀態。
遠程操作:對所有設備進行遠程遙控操作,通過鼠標實現對現場設備(啟/停)、電動閥(開/閉)進行操作,根據權限設密碼保護。
預警及報警功能:有關(guan) 參數超限報警及設備故障報警,發出聲光提示,可實時指令打印,有中文提示並自動記錄。報警根據緊要程度、事故等級區別對待,通過不同的報警提示音和顏色加以區別。並設立維修模式,保障在維修、檢測狀態下,可以關(guan) 閉自動報警功能。
實時趨勢圖:實時顯示各工藝參數的變化趨勢,如流量、溫度、壓力、電流、頻率等,有助運行操作人員和管理人員實時掌握生產(chan) 工藝參數變化情況;
報表: 設班報、日報、月報、年報,分別按分類報表及匯總報表並實時打印,報表設置可根據需求進行調整功能,可根據實際需要和臨(lin) 時變動,隨時對報表數據的篩選和計算公式、函數參量進行調整。
數據采集 諸存 記錄和發布:係統具有各種工藝參數、設備狀態、計量數據的采集、諸存、記錄功能。各種信息按照不同功能要求分別寫(xie) 入實時曆史數據庫或管理數據庫,供能源管理係統軟件使用。係統監控畫麵和相關(guan) 信息可以通過WEB方式發布,以便於(yu) 管理人員通過網絡訪問和遠程瀏覽。
係統管理:統一管理操作人員、維護工程師、能源管理人員等相關(guan) 人員的安全操作權限,以保證本係統的安全保密性,防止非法用戶對生產(chan) 控製和重要數據的侵害;
能源管理係統通過開放的以太網OPC標準接口實現與(yu) 其它管理係統的集成。
5、华体会棋牌透视企業(ye) 能源管控係統概述
华体会棋牌透视企業(ye) 能源管控係統采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(ye) 的生產(chan) 、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理,監測企業(ye) 電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(ye) 針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產(chan) 品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chan) 線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、碳排分析,為(wei) 企業(ye) 加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。
6、應用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(ye) 、木材、工業(ye) 園區、醫院、學校、酒店、寫(xie) 字樓以及汽車製造、機電設備、電器產(chan) 品、工器具製造等離散製造業(ye) 。
7、係統結構
現場通過廠區局域網和平台通訊,平台搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之後,客戶可以在任意能與(yu) 局域網聯通的地方,通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP查看各處的運行情況。
係統可分為(wei) 三層:即現場設備層、網絡通訊層和平台管理層。
現場設備層:主要是連接於(yu) 網絡中用於(yu) 水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀(yi) 表等,也是構建該配電、耗水、耗氣係統必要的基本組成元素。肩負著采集數據的重任,這些設備可為(wei) 本公司各係列帶通訊網絡電力儀(yi) 表、溫濕度控製器、開關(guan) 量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。
網絡通訊層:包含現場智能網關(guan) 、網絡交換機等設備。智能網關(guan) 主動采集現場設備層設備的數據,並可進行規約轉換,數據存儲(chu) ,並通過網絡把數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器,智能網關(guan) 可在網絡故障時將數據存儲(chu) 在本地,待網絡恢複時從(cong) 中斷的位置繼續上傳(chuan) 數據,保證服務器端數據不丟(diu) 失。
平台管理層:包含應用服務器、WEB服務器和數據服務器,一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。
平台采用分層分布式結構進行設計,詳細拓撲結構如下:
8、係統功能
平台采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(ye) 的生產(chan) 、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理。實時監測企業(ye) 各類能源的消耗情況,通過數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(ye) 加強能源管理,提高能源利用效率和節能潛力,為(wei) 節能改造提供數據依據。
在瀏覽器打開雲(yun) 平台鏈接、輸入賬戶名和權限密碼,進行登錄,防止未授權人員瀏覽有關(guan) 信息。
用戶登錄成功之後進入大屏展示頁麵,展示企業(ye) 及各區域的能耗折標、產(chan) 值、異常、排名、占比、通訊情況,點擊區域展示該區域的分類能耗、產(chan) 值等相關(guan) 信息。
8.3首頁
首頁展示峰穀平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(ye) 級統計數據。
對企業(ye) 各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監控。以便企業(ye) 用戶能夠實時的監測各個(ge) 點位的運作情況,同時能更快的掌握點位的報警,並為(wei) 企業(ye) 削峰填穀、調整負載等技改措施提供數據支撐。
能源實時監控:對於(yu) 水、電、氣等能源消耗進行實時監測,確保用能環節的持續穩定運行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網絡圖、能源計量網絡圖等功能。
能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示;當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、係統彈窗報警提示等;
配電圖:將配電房真實情況畫入配電圖,實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀(yi) 表的實時參數、門禁水浸狀態及能耗數據。
實時統計:實時統計工廠、車間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
數據展示:通過實時曲線和曆史曲線展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數;
檢測:對能源報警信息進行集中顯示,可以對報警閾值信息進行相關(guan) 處理操作,可以對報警參數進行在線設置,當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、係統彈窗等報警提示;
接入攝像頭,實時掌控企業(ye) 內(nei) 實際情況。
展示各電壓器的負載情況,從(cong) 而可以為(wei) 變壓器配備情況進行科學合理的規劃。通過各種運行參數狀態下用電效能的對比分析,找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載,從(cong) 而降低用電單耗,使電能損失降低。
展示各個(ge) 水電氣儀(yi) 表的實時參數變化,以曲線圖的方式展示。
將所有有關(guan) 能源的能源參數集中在一個(ge) 看板中,能從(cong) 多個(ge) 維度對比分析,實現各個(ge) 產(chan) 業(ye) 線的對比,幫助領導掌控整個(ge) 工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。
從(cong) 能源使用種類、監測區域、車間、生產(chan) 工藝、工序、工段時間、設備、班組、分項等維度,采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(ye) 用能統計、同比、環比分析、實績分析,折標對比、單位產(chan) 品能耗、單位產(chan) 值能耗統計,找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從(cong) 而調整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費。
統計各個(ge) 監測節點(工廠、車間)的當年、季度、月、周、日各類能源消耗費用,其中電包括峰電量、峰電費、穀電量、穀電費以及平均電量和平均電費。
與(yu) 企業(ye) MES係統對接,通過產(chan) 品產(chan) 量以及係統采集的能耗數據,在產(chan) 品單耗中生成產(chan) 品單耗趨勢圖,並進行同比和環比分析。同時將產(chan) 品單耗與(yu) 行業(ye) /國家/國際指標對標,以便企業(ye) 能夠根據產(chan) 品單耗情況來調整生產(chan) 工藝,從(cong) 而降低能耗。
對各類能源使用、消耗、轉換,按班組、區域、車間,產(chan) 線、工段、設備等進行日、周、月、年、時段績效統計按照能源計劃或定額製定的績效指標進行KPI比較考核,幫助企業(ye) 了解內(nei) 部能效水平和節能潛力,評定能源消耗是否合理。
係統對區域、工段、設備能源消耗進行數據采集,監測設備及工藝運行狀態,如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,並支持變配電係統一次運行監視。可直接從(cong) 動態監測平麵圖快速瀏覽到所管理的能耗數據,支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關(guan) 能源用量。
用戶可通過自定義(yi) 報表頭與(yu) 列,靈活生產(chan) 各種報表,查看企業(ye) 各個(ge) 節點的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,並同比、環比報表,支持導出報表。
提供能耗成本的圖形對比分析,包括分時段(日、月、年)的同比、環比分析,分類、分時段、分項(地點、機構、設備)統計圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
同比
環比
以年、月、日對企業(ye) 的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進行仔細的統計分析,讓用戶更加了解係統的運行情況,並為(wei) 用戶提供數據基礎,方便用戶發現設備異常,從(cong) 而找出改善點,以及針對用能情況挖掘節能潛力。
監控耗能設備運行、停機及異常狀態,及時解決(jue) 設備故障停運導致無法正常生產(chan) 。
根據節點、能源分類,查詢各個(ge) 節點線路上的能源損耗數據,及時發現能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題,提醒用戶及時進行幹預。
按照區域對碳排放總量的變化趨勢進行統計,並進行同環比分析。對單位產(chan) 值碳排放量進行計算,並結合減排指標實現超標預警,提升區域減排水平,促進碳達峰目標實現。
實時監測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等,確保功率因數不低於(yu) 供電局考核指標,避免被罰款和設備出現故障。
係統支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理,方便運行管理人員的製定巡檢計劃、派工,巡檢人員執行巡檢、完成工單、巡檢發現問題消缺,進行故障報修、跟進維修進度,滿足日常巡檢、設備維修保養(yang) 需要。
針對於(yu) 電氣正常開展、限電和能耗雙控,實現電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等,幫助企業(ye) 提前預警,避免發生火災事故和被罰款導致用能成本過高。支持分級分類報警,可對報警進行派發與(yu) 閉環處理。
可自定義(yi) 時間段抄儀(yi) 表的抄表值以及差值,可自定義(yi) 抄表的分類分項。
可自定義(yi) 時間段內(nei) 各個(ge) 拓撲節點的能耗值,可自定義(yi) 抄表能耗值的的分類分項。
提供容需量報表,實時展示容量需量價(jia) 格的變化情況,幫助企業(ye) 實現容改需,降低基本電費。
對尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析,為(wei) 企業(ye) 分時用電,優(you) 化成本效益提供數據支持。
對國標、能源管理製度、能源指標體(ti) 係等文件進行歸檔,可快速查詢相關(guan) 文檔。對儀(yi) 表台賬進行係統管理,支持文件的上傳(chuan) 和下載。
對場景進行虛擬仿真,展示各區域運行及能源消耗情況,可實現分層預覽、轉場展示、風格切換、智能巡檢等效果,支持模型與(yu) 監測點位的自定義(yi) 綁定。
對各動力子係統進行虛擬仿真,展示子係統的動力管線、設備的實時狀態及能源消耗情況,可實現動態的能源流向效果。
可通過圖形化的編輯方式自定義(yi) 組態圖,展示設備運行狀態及能源消耗情況,可上傳(chuan) 自定義(yi) 素材及綁定監測數據。
可通過圖形化的操作方式自定義(yi) 駕駛艙,以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類統計數據,數據源包括API、數據庫查詢、MQTT、Excel等方式。
對係統的項目、探測器、設備型號、電參量、節點、能源、公示、及相關(guan) 參數進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權管理、合同管理。
APP支持androids、ioses操作係統,方便用戶按能源分類、區域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(ye) 能源消耗、產(chan) 線比對、效率分析、同環比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
9、係統硬件配置
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
企業(ye) 能源管控平台 | Acrel-8000 | | 华体会棋牌透视企業(ye) 能源管控平台采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(ye) 的生產(chan) 、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理,監測企業(ye) 電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。 |
智能網關(guan) | Anet-2E8S1 | | 8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1998、DL/T645-2008、CJT188-2004、OPC UA等協議的數據接入,ModbusTCP(主、從(cong) )、104(主、從(cong) )、建築能耗、SNMP、MQTT 等協議上傳(chuan) ,支持不同協議向多平台轉發數據;輸入電源:AC/DC 220V,導軌式安裝。 |
ANet-2E4SM | | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1998、DL/T645-2008、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從(cong) )、104(主、從(cong) )、建築能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。 | |
ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網通 | ||
35kV/10kV/6kV進線 | AM5SE-F | | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩(liang) 段式零序101過流/反時限過流保護、兩(liang) 段式零序102過流/反時限過流保護、重合閘、後加速過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控製回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過電壓保護、零序過壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;檢同期;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 |
35kV/10kV/6kV饋線 | |||
配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩(liang) 段式零序101過流保護、兩(liang) 段式零序102過流保護、101反時限過流保護、102反時限過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控製回路故障告警、非電量保護、FC 閉鎖;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
電動機(2000KW以下) | AM5SE-M | 過流一段保護(啟動中、已運行)、過流二段 保護、反時限過流保護、兩(liang) 段式負序過流/負序 反時限過流保護、兩(liang) 段式零序過流保護、熱過載保護、過負荷保護、堵轉保護、啟動時間過長保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線告警、控製回路故障告警、零序過壓告警、FC閉鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保護、過電壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV母聯 | AM5SE-B | 兩(liang) 段式過流保護、反時限過流保護、後加速過流保護、進線備投/母聯備投/聯切備投/自適應備投、PT斷線告警、控製回路故障告警、母線充電保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路檢同期。 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩(liang) 段式定時限過流保護、反時限過流保護、兩(liang) 段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控製回路故障告警;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變 | AM5SE-D2 | 兩(liang) 圈變差動速斷保護、比率製動差動保護 | |
主變 | AM5SE-TB | 三段式過流保護(帶複合電壓、帶方向閉鎖)、反時限過流保護、零序過流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風、閉鎖有載調壓、斷路器遙控分合閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量;U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
PT並列監測 | AM5SE-UB | | PT並列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 |
大功率異步電機 | AM5SE-MD | 電機差動速斷保護、比率差動保護、啟動中過流一段保護、已運行定時限過流保護、過負荷保護、零序過流保護、過熱保護、堵轉保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變保護 | AM5SE-D3 | 三圈變差動速斷保護、比率製動差動保護 | |
主變公共測控、進線公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開出、遙測 | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M | | 測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,並具備完善的通信聯網功能,非常適合於(yu) 實時電力監控係統。 |
ARB5-E | | DIN35mm導軌式安裝結構,體(ti) 積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鍾、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T18215-2002、GB/T18883-1999和電力行業(ye) 標準DL/T614-2008對電能表的各項技術要求,並且具有電能脈衝(chong) 輸出功能;可用RS485通訊接口與(yu) 上位機實現數據交換。 | |
ARB5-S | | 三相全電量測量,剩餘(yu) 電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 | |
35kV/10kV/6kV進線櫃電能質量在線監測 | APView500 | | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降(故障源定位)、電壓中斷、衝(chong) 擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質量合格率統計,波形實時顯示及故障波形查看,內(nei) 存32G,16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數據,支持61850協議。 |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節點測溫 | ASD500 | | 液晶屏顯示一次回路動態模擬圖、彈簧儲(chu) 能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控製及顯示、遠方/就地、分合閘、儲(chu) 能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體(ti) 感應、櫃內(nei) 照明控製、1路以太網、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓櫃內(nei) 電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈衝(chong) 輸出、4~20mA輸出 |
35kV/10kV/6kV傳(chuan) 感器 | ATE400 | | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大於(yu) 5安培,測溫範圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳(chuan) 輸距離空曠150米 |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 | | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 |
低壓進線 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;本月和上月峰值;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示 | |
AEM96 | | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,正反向無功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
0.4kV無功補償(chang) | ARC | | 測量I、U、Hz、cosΦ,具備過電壓保護、欠流鎖定、電網諧波過大保護功能,可控製電容器的投切,RS485/Modbus協議 |
APM810 | | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 | |
ANSVC | | ANSVC低壓無功功率補償(chang) 裝置並聯在整個(ge) 供電係統中,能根據電網中負載功率因數的變化控製電力電容器投切進行補償(chang) ,具有多種補償(chang) 形式,可根據電網的實際情況,合理選用補償(chang) 形式。 | |
0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 | | 采用DSP+FPGA全數字控製方式,並聯在係統中,兼補諧波和無功;可對2~51次諧波進行全補償(chang) 或特定次諧波進行補償(chang) ;具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能;基於(yu) 穀歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平台,具備遠程服務與(yu) 數據處理功能;支持ioses、安卓、PC多平台交互;具備超前和滯後的功率因數校正功能,可將三相不平衡負荷調整至平衡;具備動態過溫降載功能,較大限度的保證濾波器的持續運行;具備智能風扇轉速控製功能,根據負荷率和環境溫度智能控製風扇轉速,降低損耗;具備動態擴容功能。 |
0.4kV出線 | AEM82 | | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,正反向無功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
ARD3M | | ARD3智能電動機保護器適用於(yu) 額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為(wei) 50/60Hz的電動機,可與(yu) 接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控製保護單元,有遠程自動控製、現場直接控製、麵板指示、信號報警、現場總線通信等功能。 | |
ANHPD300 | | 對用電設備產(chan) 生的隨機高次諧波、脈衝(chong) 尖峰、電湧等具有吸收作用,能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形,對諧波噪聲進行消化和吸收,防止保護裝置誤跳閘,保證用電設備正常運行。 | |
DTSD1352 | | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相正向有功電能統計,總正反向有功電能統計,總正反向無功電能統計;紅外通訊;電流規格:經互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 | | 8路溫度巡檢,熱電阻信號輸入,RS485接口,2路繼電器輸出,預埋PT100 |
變壓器接頭測溫 低壓進出線櫃接頭測溫 | ARTM-Pn-E | | 可以嵌入式安裝低壓櫃麵板上,每台裝置可以接收60個(ge) 無線傳(chuan) 感器的數據。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數據上傳(chuan) 到監控。2路告警出口,全電參量測量 |
ATE400 | | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大於(yu) 5(A),測溫範圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳(chuan) 輸距離空曠150米 | |
配套附件 | AKH-0.66 | | 測量型互感器,采集交流電流信號 |
AKH-0.66L | | 剩餘(yu) 電流互感器,采集剩餘(yu) 電流信號。 | |
櫃內(nei) 環境溫濕度 | AHE | | 無線溫濕度傳(chuan) 感器,溫度精度:±1℃,濕度精度:±百分之3RH,發射頻率:5min,傳(chuan) 輸距離:200m,電池壽命:≥3年(可更換) |
ATC600 | | 兩(liang) 種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳(chuan) ,ATC600-Z到ATC600-C的傳(chuan) 輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收AHE傳(chuan) 輸的數據,1路485,2路報警出口。 | |
智能遠傳(chuan) 水表 | 物聯網水表 LXSY-O-M/NB | | 電子直讀式,高清晰液晶顯示,具備誤差自動修正功能;各參數可設;斷電後數據可保存10年以上;可根據需要擴展遠程控製閥門開關(guan) 功能;可在120℃下長期工作,水解穩定;抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕,阻燃性能好;水資源免遭二次汙染 |
智能遠傳(chuan) 燃氣表 | 燃氣表 | | 直接讀取燃氣表的窗口值,無累計誤差;電子部分平時可不工作,可在讀表瞬間工作;直讀燃氣表無需初始化;表計地址可以靈活設定 |
冷熱量表 | 冷熱量表 | | 流量計量無機械齒輪,無磁傳(chuan) 感器,耐磨、耐腐蝕、防攻擊;電壓低或受到攻擊破壞時自動報警;溫度傳(chuan) 感器斷路、短路時自動報警;流量和溫度分段,準確度高;溫度的冷熱端采用數字方法修正和校準,誤差接近於(yu) 0;根據流速智能降耗;數據多重備份自動糾錯技術;低功耗 |
10、結論
本係統基於(yu) 礦區現有相關(guan) 能耗數據和增加新的能耗采集點,結合大數據分析平台,以低碳發展為(wei) 目標,以智慧礦山建設為(wei) 導向,構建了一套能耗及碳排放監管係統。填補數據服務於(yu) 現場現場能耗監測的空白,充分挖掘煤礦海量數據的價(jia) 值,起到數字化轉型示範作用。符合國家煤礦數字化轉型發展規劃,是典型的數字化轉型案例。
同時通過一套完善的能管係統,運用目前的數據采集技術,把各個(ge) 區域的能耗數據串聯起來,綜合監測、綜合分析、綜合管控,綜合管理。實現節能減排、實現國家2030“碳達峰”戰略性政策目標。主要體(ti) 現在以下幾點:
在接入現有電力計量係統的基礎上,對公司的用電情況按照高耗能設備、重要工序、辦公樓宇、各級用能單位進行分層監管。
將各類鍋爐的用電、燒煤燃氣情況,以及膠輪車的耗油量納入監管係統。盡管水、壓空、蒸汽作為(wei) 含能工質折成標準煤後占比相對較小,但為(wei) 了分析供排水、壓風、鍋爐等係統的能效,也對其進行采集計量。
對生產(chan) 過程中附帶產(chan) 生的煤矸石、礦井水、瓦斯、二氧化碳等工業(ye) “三廢”進行監測,並綜合考慮地麵綠化對二氧化碳的吸收情況,對礦業(ye) 公司整體(ti) 碳排放量進行核算。
麵向重要設備、重要工序、各級用能單位構建數字化能耗及碳排放模型,進行同比、環比及對標分析,實現適時預警。
結合有效產(chan) 出數據,為(wei) 重要設備、重要工序構建能效模型,分析設備運行狀態,為(wei) 礦業(ye) 公司經濟運行提供依據。
利用監管係統積累的大數據,對礦業(ye) 公司更多層級的能耗、能效及碳排放情況進行預測,為(wei) 管理部門決(jue) 策提供參考。
參考文獻
陳永光.邢涵.王鵬.基於(yu) 礦區的能耗在線監測研究[J].工程建設.2023.6(9):126-128
廖大強.數據采集技術[M].北京:清華大學出版社,2022.
华体会棋牌透视企業(ye) 微電網設計與(yu) 選型手冊(ce) .2022.05版.
华体会棋牌透视企業(ye) 能源管控平台.2020.08版.