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Acrel-5000能源管理系統(tǒng)在上海通用汽車金橋南廠的應(yīng)用

更新時間：2014-09-28

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霍麗麗

1安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定 201801；

摘要：介紹安科瑞電氣股份有限公司通過應(yīng)用*的、成熟可靠的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，準(zhǔn)確、快速的記錄上海通用汽車南廠油漆車間能源消耗相關(guān)數(shù)據(jù)，并提供能源數(shù)據(jù)監(jiān)控、查詢、分析工具，供各相關(guān)部門查詢分析能源相關(guān)信息。

關(guān)鍵詞：通用汽車；能源消耗；查詢；分析；

0 概述

上海通用汽車金橋基地位于上海浦東金橋開發(fā)區(qū)，是上海通用汽車的*個制造基地。1997年，金橋基地?fù)碛袃蓚€整車廠和一個動力總成廠，占地面積共79.6萬平方米，建筑面積超過41萬平方米。金橋基地?fù)碛?水平的自動化生產(chǎn)線和制造工藝。

1、項(xiàng)目簡介

上海通用汽車金橋南油漆車間在建廠規(guī)劃時就考慮到能源計量系統(tǒng)的建立，為一部分設(shè)備配備了智能化能源計量設(shè)備，并預(yù)留了通訊接口，在采用各種方式進(jìn)行節(jié)能管理和改造的同時，也受制于現(xiàn)有的硬件和軟件情況的限制。部分能源消耗過程和重點(diǎn)能耗設(shè)備的監(jiān)控采用的人工抄讀，缺乏智能儀表的記錄與自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與分析。人工抄讀的數(shù)據(jù)時間間隔長、及時性差，統(tǒng)計的方法單一，同時無法與生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行自動化的有機(jī)結(jié)合，在能耗管理方面存在較大不便。部分能源消耗缺乏計量裝置�，F(xiàn)希望在此基礎(chǔ)上建立一套完整的、具有較高水平的能源管理系統(tǒng)。

2、項(xiàng)目背景

電表：

現(xiàn)場已安裝電表152塊，數(shù)據(jù)通過EMOS服務(wù)器收集，需要將其通過OPC接口轉(zhuǎn)發(fā)至能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。

天然氣：

原有天然氣無智能統(tǒng)計裝置，需加裝8塊智能天然氣表。

水表：

水表主要安裝于車間生產(chǎn)booth生產(chǎn)用水。

壓縮空氣：

壓縮空氣計量裝置主要安裝于車間生產(chǎn)booth現(xiàn)有的部分壓縮空氣管路上，采用渦街式能量計，安裝時需破管安裝。

能量表：

通過加裝能量表，對現(xiàn)場熱泵循環(huán)水及工藝?yán)鋬鏊y(tǒng)計、計量，采用渦街式能量計，安裝時需破管安裝。

3、建設(shè)目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)車間能源消耗數(shù)據(jù)的要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲；

建立車間級的能源管理平臺、實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理；深入分析能源消耗過程與趨勢，實(shí)現(xiàn)能源管理與生產(chǎn)技術(shù)緊密結(jié)合；建立能耗監(jiān)測與公示平臺；推進(jìn)單耗管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)量與能耗的有機(jī)結(jié)合，能夠按照時間、班次、產(chǎn)品批次等追溯能源消耗，支持產(chǎn)品單耗的量化管理。

能耗分層結(jié)構(gòu)如下：

實(shí)現(xiàn)能耗總覽

從全局層面展示油漆車間所消耗的各類能源概況數(shù)據(jù)，提供管理者查看用電、用水、天然氣、壓縮空氣、冷熱水等總能耗的分類占比、同比/環(huán)比比較，了解總體能耗趨勢以及達(dá)標(biāo)情況。

實(shí)現(xiàn)能耗指標(biāo)管理

提供各能源指標(biāo)的設(shè)定，從總指標(biāo)到分指標(biāo)的分解。

針對車間管理層：從全局層面展示車間能源消耗概況數(shù)據(jù)。了解總體能耗趨勢及達(dá)標(biāo)情況。

針對能源管理工程師：可細(xì)化查詢所有能耗狀況，可針對同類設(shè)備間、

不同班組間的橫縱向比較，挖掘節(jié)能空間。

針對責(zé)任區(qū)負(fù)責(zé)人：提供負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的能耗消耗數(shù)據(jù)的查詢。

綜合報表

根據(jù)所選擇的時間段和數(shù)據(jù)內(nèi)容一鍵生成各類報表，包括綜合能源報表、用電量報表、用水量報表、天然氣使用量報表、壓縮空氣使用量報表等等。各類報表中所含數(shù)據(jù)項(xiàng)均支持客戶定制需求。

單耗分析

單耗的綜合管理：查看單耗目標(biāo)，結(jié)合同比、環(huán)比趨勢，及時發(fā)現(xiàn)未達(dá)標(biāo)時存在的用能問題點(diǎn)。

橫向分析：分析一個生產(chǎn)線下不同班組間的分類能耗的單耗對比，便于確認(rèn)班組間的單耗差異，找到節(jié)能空間。

縱向分析：將當(dāng)前單耗與歷史單耗做對比，找到單耗突破點(diǎn)。

4 項(xiàng)目實(shí)施

車間能源管理系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、站控管理層。

現(xiàn)場設(shè)備層：智能儀表（電表、水表、氣表、冷熱能量表等）

網(wǎng)絡(luò)通訊層：通訊管理機(jī)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機(jī)、路由器等。

站控管理層：數(shù)據(jù)服務(wù)器、工控機(jī)、打印機(jī)、能源管理軟件等。

系統(tǒng)架構(gòu)

現(xiàn)場表計實(shí)施改造

		需要讀取的參數(shù)
電氣	低壓電表	累計電能
公用動力	自來水	瞬時流量	累計流量
	天然氣	瞬時流量	累計流量
	壓縮空氣	瞬時質(zhì)量流量	累計質(zhì)量流量
	空調(diào)水	瞬時流量	累計流量	瞬時冷熱量	累計冷熱量	供水溫度	回水溫度
	工藝水	瞬時流量	累計流量	瞬時冷熱量	累計冷熱量	供水溫度	回水溫度
	熱水	瞬時流量	累計流量	瞬時熱量	累計熱量	供水溫度	回水溫度

系統(tǒng)部分功能畫面：

5 項(xiàng)目應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)車間能源消耗數(shù)據(jù)的智能化、自動化、可視化、可量化，發(fā)現(xiàn)可能存在的用能不經(jīng)濟(jì)問題，提出改進(jìn)措施并推動整改，持續(xù)優(yōu)化車間用能，是一個循環(huán)改進(jìn)逐步提升車間能效水平的綜合能源管理系統(tǒng)。持續(xù)改進(jìn)過程如下圖所示：

通過對全車間各區(qū)域電、天然氣、水、壓縮空氣等能源介質(zhì)的統(tǒng)一綜合管理，使得車間能對各區(qū)域設(shè)備能源使用情況進(jìn)行查詢分析，幫助車間人員發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機(jī)會，zui大限度地提高企業(yè)的能源利用效率，科學(xué)有效地管理企業(yè)的能源使用，從而降低能源使用費(fèi)用，為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

[1].中華人民共和國節(jié)約能源法

[2].GB 15316節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則

[3].GB 17167用能單位能源計量器具配備和管理通則

[4].任致程周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[5].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡介：

霍麗麗，女，漢族，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)，: :

- 車間級
- 區(qū)域級
- 設(shè)備級
- 介質(zhì)
- 生產(chǎn)狀況