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新宏博能耗監控平臺在山東某乳業的應用

新宏博能耗監控平臺在山東某乳業公司的應用

1、項目概況

山東乳業股份有限公司是一家集牧草種植、飼料加工、奶牛養殖、生產加工、乳品研發、物流配送于一體的農業產業化國家重點龍頭企業,中國乳制品工業協會副理事長單位,山東首家通過乳制品行業GMP認證的企業,是山東省最大的低溫奶制造商,也是國內低溫奶領域第四大乳品企業。

通過能耗管理的"可視化" 運用,幫助企業改變能源管理方式、提升用電、用水、用氣等能源效率 、優化資源配置及改善用電環境,最終獲得: 減少能源消耗,減少能源需求,降低能源成本。

1.1能源供給情況

本項目涉及的供電方式主要為市電供電,企業供水和用水,用氣等。涉及所有車間,包括97塊電表、254個監測回路,38塊水表,30塊汽表的用能數據進行統一監測管理。

1.2用能系統概況

電能計量

1在變壓器低壓側安裝三相電表用于測量三相電流三相電壓有功功率、 功率因數、電能等電參數;

2、照明設備各分項的耗電,直接在供電回路上測量。

3空調用能復雜而且耗能大可以更好地分析空調的用能情況對空調各部分的用能應分開測量。    

4、作為工廠用電,動力用電占總用電很大比重,主要包括生產設備用電、 電梯用電、水泵用電、通風機用電等。

5此外還包括信息中(弱電機房)、廚房餐廳消防水泵消防風機等一 些特殊用電,需要單獨計量。

水能計量

1、在原有水表處,安裝水表流量計,通過流量計的參數傳到能耗平臺,并通過既定的算法得出水表的用水數據;

2、通常情況下,若現場水表帶有智能接口,可以直接在用水回路上采集測量。

氣能計量

蒸汽房遠傳氣表來檢測用氣量。

    現場組網方式

現場采集網絡有兩種可供選擇的基本形式有線方式和無線方式兩種技術各有所長,根據局現場情況選擇對應方式組網。

2、關鍵技術參數

采用到的關鍵技術:

關鍵技術要求解決措施
現場監控網絡技術具有良好的靈活性、擴展性、實時性、可靠性,施工方便成熟可靠的RS485現場總線網絡技術
計量裝置多功能、智能化根據建設部有關用電設備分項計量的相關技術導則及現場需求配置電能表
計量信息接口技術在一個系統平臺上實現電能的采集將電表接入到現場總線網絡
遠程傳輸網絡技術能源數據傳全穩定可靠通過數據采集器來接入系統網絡
系統平臺與應用軟件技術高性能的系統平臺架構功能完善的應用軟件技術分布式系統架構,增強了系統的可擴展性、穩定性和執行效率
系統可考性與環境適應性技術系統可靠穩定抗強電磁干擾、抗高溫/潮濕、抗振動、抗雷擊、系統誤操作等


3、項目實施的內容

    本項目涉及廠區能源消耗項目的監控:需要用到的硬件設備有電能表、采集器、 智能水表、智能流量計、需要的軟件用到新宏博Informad平臺。具體配置表如下:

     

序號產品名稱單位數量
1無線采集器35
2有線采集器158
3電表1265
4互感器2193
5水表140
6氣表93


4、項目中主要設備

  4.1三相智能電表

主要技術指標如下:

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1)計量正反向有功電能、正反向無功電能,實時測量電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素及電網頻率。

2)提供RS485接口,可實行數據遠傳,通訊規約采用工業用MOBUS規約;

3)測量精度等級為:有功0.5級;無功1.0級;

4)主要技術參數

 

技術參數指標
準確度等級有功:0.5級
參比電壓Un3×220V/380V
電流規格100A、200A、300A、400A(一次互感器轉換)
參比頻率50Hz 60HZ
工作電壓范圍參比電壓供電
工作溫度規定的工作范圍:-10℃~+45℃
時鐘精確度≤0.5s/d
通訊協議Modbus-RTU
外形尺寸126mm×89mm×74mm;



4.2數據采集器XHB-WTL3D/G2

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基本功能如下:

1) 支持GPRS無線聯網方式和有線以太網聯網方式,無線方式優先,在無線聯網失敗后自動切換為有線聯網方式;

2) 支持2路RS485,RS485-1為維護配置口,RS485-2;

3) 抄表口RS485-2:串口參數默認為9600bps,無校驗,8位數據位,1位停止位。可以通過維護配置口進行修改,波特率范圍為600~57600bps;

4) 支持抄表口分時向網絡口發送上行透傳命令;

5) 支持網絡口同時向2個抄表口發送下行透傳命令;

6) 支持斷線重連功能;

7) 支持無線網聯網失敗后,自動切換為有線以太網聯網方式;

8) 支持心跳機制,保持DTU永久在線;

9) 支持維護口和網絡端口遠程升級功能;

10) 支持參數配置功能;

11) 具有四路獨立的溫度信號輸入,可擴容;

12) 溫度測量范圍:-25℃~85℃;

13) 1路繼電器開關量輸出,可擴容;

14) 8路光電隔離開關量輸入:可以接入煙感、水浸、門磁、紅外等傳感器實時監測功能;

 4.3  智能水表

用途 用來測量流經自來水管道飲用水的總量并通過 485總線傳輸給采集器。

特點: 內置 CPU、存貯芯片和 485通訊模塊。只需在采集水表數據時供電,由光電管讀出水表字輪編碼,經 CPU 判斷產生數字并由 485總線輸出。

使用條件:

水溫≤30℃ 準確度等級:2 級 溫度等級:T30 壓力等級:MAP10 壓力損失等級:△p63

安裝位置限制:H(水平) 氣候環境等級:B 電磁環境等級:1 水壓≤1MPa 水表不能浸入水中 水表不可反向流計量

信號類型:5 位光電編碼 最大允許誤差

·在從包括最小流量(Q1)在內到不包括分界流量(Q2)的低區中的最大允許誤差為±5%;

·在從包括流量(Q2)在內到包括過載流量(Q4)的高區中的最大的允許誤差為±2%。

安裝要求:·水表安裝必須水平安裝,使水表讀數字面朝上箭頭方向和水流方向相同。

·水表安裝前須沖洗管道。

·水表必須安裝在周圍環境干燥拆裝維修方便,建議安裝在專用水表箱內。水表前后必須 安裝閥門。

外形尺寸及重量

型號口徑 L B H

    螺紋

D

重量

kg

XHB-SBV-15151698104G3/4B1.5
XHB-SBV-202019098106G1B1.7
XHB-SBV-2525230103112G11/42.4
XHB-SBV-4040245124147G2B4.8

電氣參數 

電源直流 7.5------15V
電流平時不供電,采集時 100mA
通訊方式485  MBUS 通訊
通訊協議通訊規約:《CJ/T188—2004 戶用計量儀表 數據傳輸技術條件》或雙方約定


 4.4  智能流量計

產品主要特點

無機械可動部件,不易腐蝕,穩定可靠,壽命長,長期運行無須特殊維護;

采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;

智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內置式組合,使結構更加緊湊,可直接測量流體的流量、壓力和溫度,并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正;

采用雙檢測技術可有效地提高檢測信號強度,并抑制由管線振動引起的干擾;

采用國內領先的智能抗震技術,有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號;

采用漢字點陣顯示屏,顯示位數多,讀數直觀方便,可直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量,以及介質壓力、溫度等參數;

采用EEPROM技術,參數設置方便,可永久保存,并可保存最長達一年的歷史數據

轉換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號,并具有RS485接口,可直接與微機聯網,傳輸距離可達1.2km;

多物理量參數報警輸出,可由用戶任選其中之一;

配合本公司的FM型數據采集器,可通過因特網或者電話網絡進行遠程數據傳輸

壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強;

整機功耗低,可用內電池供電,也可外接電源

5、項目實現效果

 

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主要功能介紹及應用:

Ø 合理的能源管理服務流程,為企業工作提高效率;

Ø 八大軟件模塊支撐系統解決方案,功能強大;

Ø 合理的根據實際情況提出節能優化方案及節能改造方案;

Ø 遠程控制設備的運行,優化控制信息;

 

現場安裝圖片

 

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6、 項目總結

能源監控系統運用智能化工業4.0技術實時監控企業內各區域用電、用水、用汽能耗情況,通過網絡遠程傳輸系統,實現水、電、汽數據的集中存儲、分析與管理,對能源進行分區、分類的可視化管理,幫助企業改變能源管理方式,提高能源利用效率、優化資源配置,從而達到降低能耗、節能減排、控制能源成本的目的。

 

 

 

參考文獻

[1] DL/T 698.1-2009 《電能信息采集與管理系統》

[2] GB 17617-2006   《用能單位能源計量器具配備和管理通則》

[3] GB/T 50171-2012 《評價企業合理用電技術導則

 

 



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