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淺談配電能效管理系統(tǒng)在紡織廠能耗成本的研究
任運業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：為了降低棉紡織廠能耗費用，利用能源管理系統(tǒng)獲取的大數(shù)據(jù)，對棉紡織廠電價形成機制中的電度電費、基本電費、功率因數(shù)調節(jié)電費的影響因素進行了分析。通過合理生產調度、改造設備和提升設備管理水平等技術管理措施，年節(jié)約電度電費43.6萬元，基本電費14萬元，功率因數(shù)調節(jié)電費51.2萬元，合計節(jié)約電費108.8萬元。認為：充分發(fā)揮能源管理系統(tǒng)的作用，對于降低企業(yè)能耗成本有著積極作用。
關鍵詞：棉紡織廠；能源管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；能耗成本；基本電費；功率因數(shù)；有功功率
0引言
棉紡織廠能耗成本大約占生產成本的15%左右，特別是在當前碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標實施階段，能源管理工作對于紡織廠來說顯得尤為重要。我公司新廠區(qū)2014年建成投產，在生產管理環(huán)節(jié)引入了一體化的生產管理系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)作為其子系統(tǒng)服務于生產工序的各個環(huán)節(jié)，在能源供應、調度、能耗分析、成本核算、故障響應等工作中發(fā)揮著重要作用。能源管理系統(tǒng)（以下簡稱EMS）的核心是成本控制，服務于生產、生活，涉及到企業(yè)生產、服務、生活的各個環(huán)節(jié)。整個系統(tǒng)分為縱向控制和橫向控制。在管理模式上盡量減少了縱向層級，通過現(xiàn)代信息化手段使能源管理扁平化，時效化［1］。
1能源管理系統(tǒng)
EMS是幫助工業(yè)生產企業(yè)在擴大生產的同時，以合理計劃利用能源，降低單位產品的能源消耗，提高經濟效益，降低CO2排放量為目的信息化管控系統(tǒng)。我國的能源管理工作從20世紀80年代中期開始，通過“能量平衡測試"“能源審計"，督促用能單位規(guī)范安裝計量儀表，推動高耗能落后設備的淘汰、主要設備的節(jié)能改造、用能系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造工作。如今一個全員參與、整體全面、常態(tài)化的節(jié)能管理工作越來越得到國家和企業(yè)的重視。
EMS作為棉紡織企業(yè)自動化和信息化管理的重要組成部分，不僅對能源的統(tǒng)一調度、優(yōu)化電力峰谷使用、減少蒸汽用量、提高水重復使用率、降低噸紗能耗和百米布能耗有重要作用，而且對于能源事故預案的制定和執(zhí)行、事故原因的快速分析和及時判斷處理、能源供需的合理調整和平衡，以及在客觀信息基礎上的能源實績分析、能源計劃編制、能源質量管理、能源系統(tǒng)的預測等都是十分有效的，其具有以下特點。
完善能源信息的采集、存儲、管理和能源的有效利用。EMS對能源數(shù)據(jù)進行分析、處理和加工，能源調度人員和專業(yè)能源管理人員能實時掌握系統(tǒng)狀態(tài)，經過系統(tǒng)的合理調整，確保系統(tǒng)運行在*佳狀態(tài)。能源統(tǒng)計全面。EMS從企業(yè)全局角度審視能源的基本管理需求，滿足能源工藝系統(tǒng)分散特性和能源管理需要集中的客觀要求，以適應企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需要。圖1為我廠電力供應網絡圖。電力數(shù)據(jù)通過不同計量層級的智能儀表進行采集、傳輸。及時掌握各車間、部門的能源利用水平，是企業(yè)層面進行能源生產調度的基礎。相比人工采集，EMS采集的數(shù)據(jù)是同一時間斷面的數(shù)據(jù)，更全面、準確。通過對不同層級能源數(shù)據(jù)的匯總、分析對比，對企業(yè)能源平衡、能源利用和能源損耗的情況了解得十分具體。
圖1電力供應網絡
（2）能源統(tǒng)計及時準確。針對不同計量層級EMS采集數(shù)據(jù)頻率有著不同的設置，層級越低采集的周期越長，*長不超過1h，*短1min。根據(jù)不同層級以日報和月報形式提供能源數(shù)據(jù)報表，使得企業(yè)獲取的數(shù)據(jù)更加客觀、及時。
2 EMS在降低用能成本中的作用
我公司電費電價執(zhí)行的是“大工業(yè)電價"，即兩部制電價，兩部制電價電費包括基本電費、電度電費和功率因數(shù)調節(jié)電費，以1個月為結算周期。月總電費Z=基本電費J+電度電費D+功率因數(shù)調節(jié)電費T。
2.1 EMS在降低電度電費D中的作用
電度電費計價：大工業(yè)生產采用峰平谷階段電價計算，目前峰值單價P峰為0.7324元/（kW·h）；平值單價P平為0.4672元/（kW·h）；谷值單價P谷為0.2020元/（kW·h）。平均電度電費D=0.7342×Q峰+0.4672×Q平+0.2020×Q谷，Q峰、Q平、Q谷分別為峰值、平值和谷值用電量。要降低平均電度電費D，在總用電量不變的情況下，消峰填谷降低Q峰占比，提高Q平和Q谷是重要的途徑，掌握全廠24h負荷分布情況，合理生產調度調節(jié)［2］。
棉紡織企業(yè)采用連續(xù)生產模式正常情況下峰平谷電均占生產總用電量1/3。平均電度電價Pˉ=（P峰+P平+P谷）/3=0.4678［元/（kW·h）］。我們利用EMS系統(tǒng)電力功率分布曲線不斷優(yōu)化生產調度、調整生產節(jié)拍，使峰平谷電量占比不斷優(yōu)化，當前達到了峰電32.74%、平電33.34%、谷電33.92%，平均電度電價Pˉ為0.4645元/（kW·h）。電價下降約0.0033元/（kW·h），月均用電1100萬kW·h，則月可節(jié)約電費3.63萬元，年節(jié)約電費43.56萬元。
2.2 EMS在降低基本電費中的作用
基本電費是按照變壓器容量（kVA）計算或*大需量（kW）計算，我廠選擇*大需量計算。*大需量MD（kW）以有功電表連續(xù)15min穩(wěn)定的*大負荷記錄為準，西安地區(qū)基本電價為31元/kW，基本電費J=31×MD。在整個電費中基本電費占比也較高，約占10%。降低基本電費對于降低用電成本非常重要。
利用EMS系統(tǒng)對*大需量發(fā)生時段前后功率曲線進行對比分析，根據(jù)計量電表顯示某月*大需量達到了16012kW，通過EMS調取了*大需量發(fā)生時的全天功率曲線圖，*大值為16313kW，發(fā)生時間在10：26。調查得知當天10：00左右開啟了冷凍機組YKR2k45DGG，冷凍機組額定功率1196kW，運行功率在600kW左右，對比當天（A天）和前一天（B天）的功率曲線，10：00—16：00為電力負荷較高的時間段，冷凍機組啟動時全廠達到了峰值負荷。假設以前一天（B天）同時段未開啟冷凍機組時功率平均值作為基準來計算峰值負荷，功率曲線10：00—16：00的平均功率在15200kW左右。通過對EMS所提供的A天功率曲線數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)冷凍機組在啟動階段（1h）后負荷就逐漸降低了，10：00—11：00平均功率15900kW；11：00—16：00平均功率15600kW。大功率機組啟動對于月*大需量有著重要影響。通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，A天負荷*小值為12844kW發(fā)生在7：00—9：00的7：28，此時段平均功率13600kW，平均值為14200kW。如果將大功率設備開啟時間調整到此時間段，月*大需量將降低300kW~400kW。綜合安排，我們對冷凍機組和空調風機等大功率設備檢修調試開臺時間作出調整，盡量安排在7：00—9：00。通過實際效果檢驗，*大需量下降400kW~500kW，月節(jié)約基本電費約12400元，年節(jié)約14萬元。
2.3 EMS在提高功率因數(shù)調節(jié)電費中的作用
我公司供電電壓為110kV，根據(jù)相關規(guī)定功率因數(shù)標準值為0.85，根據(jù)實測有功電量和無功電量計算當月功率因數(shù)，再按照“功率因數(shù)調整電費表"所規(guī)定的百分數(shù)增減電費。表1為“功率因數(shù)調整電費表"。為了提高功率因數(shù)，經濟用電，我們采取了以下措施。
表1功率因數(shù)調整電費表
功率因數(shù) | 減收百分比/% | 功率因數(shù) | 減收百分比/% |
0.85 | 0 | 0.90 | 0.50 |
0.86 | 0.10 | 0.91 | 0.65 |
0.87 | 0.20 | 0.92 | 0.80 |
0.88 | 0.30 | 0.93 | 0.95 |
0.89 | 0.40 | 0.91~1.0 | 1.10 |
適度投用變壓器附帶的移相電容器，補償用電設備所需的無功功率，以提高其功率因數(shù)。但是投用變壓器移相電容器存在以下問題。一是，補償設備本身也有功率消耗，補償設備投用是需要能源的，投用的越多本身耗能也越多。二是，棉紡織廠由于設備密集，大量采用電力電子設備如整流器、變頻器、開關電源等，可飽和設備如變壓器、電動機等，電光源設備如日光燈等，這些設備均是諧波源，運行時將產生大量的諧波。而并聯(lián)到線路上進行無功補償?shù)碾娙萜鲗χC波會有放大作用，使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴重。并且，諧波電流疊加在電容器的基波電流上，會造成溫度升高，減少電容器的使用壽命［3］。
為此，通過EMS對全公司20臺投運變壓器進行實時監(jiān)測，動態(tài)了解各變壓器的功率因數(shù)變化情況。通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)5臺變壓器投用移相電容器后諧波嚴重，過高的諧波電流使變壓器的銅損耗增加，引起局部過熱、振動、噪聲增大、繞組附加發(fā)熱。并且諧波污染經常導致相關區(qū)域的機臺通訊故障，嚴重時甚至造成服務器端口燒毀?；贓MS提供的可靠數(shù)據(jù)，我們在這5臺變壓器上加裝了變壓器智能節(jié)能裝備。智能節(jié)電保護裝備融入了電磁平衡技術，使三相輸出電壓、電流趨于平衡穩(wěn)定，采用控制技術智能調整變壓器輸出的過剩和畸變電壓，降低設備啟動電流，削減回路中高次諧波，降低浪涌電流和閃變電壓，提高了變壓器功率因數(shù)，提升電能利用效率［4］。基于此項技術，2020年節(jié)電約120萬kW·h。表2為加裝變壓器智能節(jié)能裝備后EMS采集的功率因數(shù)。杜絕變壓器空載運行。通過EMS建立全公司各機臺品種能耗監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)低效率機臺并進行整改，從而降低機臺空載和低載運行時間。
表2加裝變壓器智能節(jié)能裝備后各變壓器功率因數(shù)統(tǒng)計表
變壓器編號 | 無功功率/kVar | 有功功率/kW | 功率因數(shù) |
104 | 21.8 | 644.0 | 0.999 |
108 | 19.3 | 669.0 | 0.999 |
203 | 12.7 | 404.0 | 0.999 |
204 | 27.6 | 82.4 | 0.948 |
206 | 22.0 | 466.0 | 0.998 |
通過實施以上技術措施，全公司功率因數(shù)達到了0.92~0.93，相應的電費下降了0.80%~
0.95%，按我公司年電費約6400萬元計算，年節(jié)約電費約51.2萬元。
3 AcrelEMS-SEMI電子廠房能效管理平臺
3.1平臺概述
AcrelEMS-SEMI電子廠房能效管理平臺集變電站綜合自動化、電力監(jiān)控、電能質量分析及治理、電氣安全、能耗分析、照明控制、設備運維于一體，為建立可靠、安全、高效的工廠能源管理體系提供數(shù)據(jù)支持。同時引入技術，配合廠務系統(tǒng)優(yōu)化，簡化全廠管理，并利用實時數(shù)據(jù)，優(yōu)化能效并預防風險，保障關鍵制造設備的穩(wěn)定運行和良品率，降低綜合成本，*終達到高效運營和制造的目的。
3.2.平臺組成
安科瑞AcrelEMS-SEMI電子廠房管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所綜合自動化、電能質量監(jiān)測與治理、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、能耗監(jiān)測系統(tǒng)、新能源充電樁、預付費系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對電子廠房的用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度，同時滿足廠房用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。
4平臺拓撲圖
5平臺子系統(tǒng)
5.1電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。
監(jiān)測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、諧波畸變、閃變等數(shù)據(jù)波形記錄，進而判斷配電系統(tǒng)擾動方向。
配置有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側電能質量進行補償和治理，并監(jiān)測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質量符合生產要求。
5.3變電站綜合自動化
變電站綜合自動化系統(tǒng)主要針對110kV變電站、10kV變電所和10kV柴油發(fā)電機部分，在變電站設置Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)子站，實現(xiàn)本地遙測、遙信、遙控、報警、報表等功能，并把數(shù)據(jù)上傳至AcrelEMS-SEMI能效管理平臺，實現(xiàn)集中監(jiān)測和報警。
5.4電氣安全
AcrelEMS電子廠房能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。
5.5智能照明控制
單控、區(qū)域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調光控制等多種控制方式。
5.6能耗分析
AcrelEMS電子廠房能效管理系統(tǒng)為工廠搭建計量體系，顯示能源流向和能源損耗，通過能源流向圖幫助企業(yè)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產工藝、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(shù)字表等方式對工廠用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析，折標對比、單位產品能耗、單位產值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。
5.7充電樁管理
電動汽車和電瓶車充電樁管理，包括收費管理、資產管理。
5.8職工公寓管理
對廠區(qū)內職工宿舍進行負載管理，包括惡性負載識別管理、負載閾值管理，避免因為惡性負載引起火災。對員工宿舍進行水電收費管理，支持微信、支付寶等繳費方式，采集職工宿舍能耗數(shù)據(jù)。
6相關平臺部署硬件選型清單
6.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置
應用場合 | 名稱 | 系列型號 | 圖片 | 功能 |
通訊層 | 智能網關 | Anet系列 |
| 8個RS485串口2kV隔離，2個以太網接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務要求，支持斷點續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。 |
35KV、10KV | 微機保護裝置 | AM6-x |
| 相間電流速斷保護，相間限shi電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。 |
35KV\10KV進線側 | 電能質量在線監(jiān)測裝置 | 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、63組間諧波、諧波相角、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、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網接口（＋1維護網口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
35KV/10KV測量 | 多功能網絡電力儀表 | APM-520 |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質 |
35KV\10KV帶電顯示裝置 | 智能操控裝置 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲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、人體感應、柜內照明控制、1路以太網、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4～20mA輸出； |
35KV\10KV弧光保護 | 弧光保護裝置 | ARB5-x |
| 主控單元，可接20路弧光信號或4個擴展單元，配置弧光保護（8組）、失靈保護（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、11個跳閘出口； |
35KV\10KV配電柜 | 無線測溫 | ATE400（PT柜選用ATE200） |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內置電池式和感應取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ |
0.4KV進線 | 多功能網絡電力儀表 | APM-520(96外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質量分析（包括諧波、間諧波、閃變）、故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷、沖擊電流等記錄)、事件記錄功能及網絡通訊等功能，主要用于電網供電質量的綜合監(jiān)控。該系列儀表配有功能豐富的DI/DO模塊、AO模塊、無線通訊模塊、漏電測溫模塊，可以靈活實現(xiàn)電氣回路全電量測量及開關狀態(tài)監(jiān)控 |
電能質量在線監(jiān)測裝置 | 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、63組間諧波、諧波相角、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、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網接口（＋1維護網口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 | |
測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊。 | |
無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內置電池式和感應取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ | |
0.4KV濾波柜 | 有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin-xxx |
| 有源電力濾波器井聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠對動態(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。 |
0.4KV補償柜 | 有源無功補償系統(tǒng) | AnCos-xxx |
| 低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網中負載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進行補償,無功功率補償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關、控制器等組成。 |
0.4KV饋線 | 多功能網絡電力儀表 | APM-510(72外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質 |
電氣火災監(jiān)測模塊 | ARCM200系列 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cos中)，視在電能、四象限電能計量，單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關量輸入，事件記錄，內置時鐘，點陣式LCD顯示，2路獨立RS485/Modbus通訊。 | |
測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊。 | |
無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125C，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米。 | |
低壓回路 | 電流互感器 | AKH-0.66系列 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
6.2能耗管理系統(tǒng)硬件配置方案
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
智能網關 | Anet系列網管 |
| 采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁，能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數(shù)據(jù)采集匯總，并使用相應的規(guī)約轉發(fā)現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。 |
高壓重要回路或低壓進線柜 | APM810 |
| 具有全電量測量，電能統(tǒng)計，電能質量分析及網絡通訊等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶需要增加開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。 |
APM520 |
| 三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，*大需量，支持付費率，越限報警，SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓聯(lián)絡柜、出線柜 | AEM96 |
| 三相多功能電能表，均集成三相電力參數(shù)測量及電能計量及考核管理，提供上24時、上31日以及上12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)“遙信"和“遙控"功能，并具備報警輸出，可廣泛應用于多種控制系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 |
動力柜 | ACR120EL |
| 測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網功能，非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
DTSD1352 |
| DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
AEW100 |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
6.3智能照明控制系統(tǒng)硬件配置方案
設備類型 | 產品 | 型號 | 功能 | ||||
開關驅動器 |
| ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動控制，輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開關量輸入，可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號。
144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝 | ||||
按鍵面板 |
| ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電； 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選； 3、每個按鍵支持長按、短按功能，均可實現(xiàn)開關、調光、場景控制； 4、外形尺寸: 86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)； 5、86底盒安裝 | ||||
探測器 |
| ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電,功耗：20mA@24V； 2、特殊運算電路，可通過紅外感應探測到人體動作； 4、安裝方式：嵌入式； 5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產品外露尺寸：ф80mm*2.5mm | ||||
6.4電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
產品 | 型號 | 功能 | |
0.4KV出線 |
| ARCM200 系列 | 用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預防電氣火災的發(fā)生。 |
區(qū)域分機 |
| Acrel-6000/B3 | 接收電氣火災監(jiān)控探測器信號，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用485通訊 |
控制主機 |
| Acrel-6000/B | 接收電氣火災監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用485通訊。 |
0.4kV電流 互感器 |
| AKH-0.66 | 測量型互感器，采集交流電流信號。 |
6.5消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
產品 | 型號 | 功能 | |
消防設備電源電壓監(jiān)控 |
| AFPM3-2AVM | 監(jiān)測兩路三相交流電壓，二總線通訊。 |
區(qū)域分機 |
| AFPM100/B3 | 接收消防設備電源監(jiān)控探測器信號，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
控制主機 |
| AFPM100/B1 | 接收消防設備電源監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
6.6防火門監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
產品 | 型號 | 功能 | |
常開防火門 |
| AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 | 監(jiān)測常開防火門的開閉狀態(tài)。 |
常閉防火門 |
| 單扇：AFRD-CB1(YT) 雙扇：AFRD-CB2(YT) | 監(jiān)測常閉防火門的開閉狀態(tài)。 |
區(qū)域分機 |
| AFRD100/B3 | 接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號，實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
控制主機 |
| AFRD100/B | 接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區(qū)域分機的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
6.7消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)硬件配置方案
產品名稱 | 產品型號 | 規(guī)格描述 | 防護等級 | 實物圖示 | 尺寸（H*W*D/Φ*Hmm) | 安裝方式 |
應急照明控制器 | A-C-A100 | 控制器通過總線網絡實時監(jiān)控各個終端，在險情發(fā)生時，自動將信息指令發(fā)布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示*佳、*安全的疏散路線。安裝地點：消控室 | IP30 |
| 1300*550*560 | 琴臺式 |
應急照明控制器 | A-C-A100/B3 | IP30 |
| 400*300*160 | 壁掛式 | |
應急照明控制器 | A-C-A100/G | IP30 |
| 1800*500*560 | 立柜式 | |
消防應急燈具電源 | A-D-0.2KVA-A200L | 當建筑物發(fā)生緊急情況時，應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電，保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作，共有4個回路，單個回路不超100W，總功率不超額定功率。安裝地點：配電間 | IP33 |
| 500*400*200 | 壁掛式 |
消防應急燈具電源 | A-D-0.3KVA-A200FP | 當建筑物發(fā)生緊急情況時，應急電源可以為消防標志燈、照明燈提供應急供電，保證消防應急照明和疏散指示燈正常工作，共有8個回路，單個回路不超100W，總功率不超額定功率。安裝地點：配電間 | IP33 |
| 750*600*280 | 壁掛式 |
消防應急燈具電源 | A-D-1KVA-A200L | IP33 |
| 750*600*280 | 壁掛式 | |
消防應急燈具電源 | A-D-0.3KVA-A200L | IP65 |
| 500*400*200 | 壁掛式 | |
消防應急燈具電源 | A-D-0.5KVA-A200L | IP65 |
| 600*480*230 | 壁掛式 | |
超薄單面 | A-BLJC-1LROXEII1W-A431B | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃、方向調整功能 | IP30 |
| 128*355*9 | 壁掛式 |
亞克力疏散指示燈 | A-BLJC-2LROEI1W-A430Y | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃、方向調整功能 | IP30 |
| 189*361*5 | 吊裝式 |
高防護單面疏散指示燈 | A-BLJC-1LROEII1W-A431H | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃、方向調整功能，IP等級67 | IP67 |
| 145*400*15 | 壁掛式 |
不銹鋼地埋疏散指示燈 | A-BLJC-1LREI1W-A5155S | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃、方向調整功能 | IP67 |
| Φ155*H37 | 地埋155mm |
不銹鋼地埋疏散指示燈 | A-BLJC-1LREI1W-A5180S | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃、方向調整功能 | IP67 |
| Φ180*H37 | 地埋180mm |
防爆疏散指示燈 | A-BLJC-1LROEI1W-A431EX | 實時上報工作狀態(tài)，遠程控制頻閃功能，防爆等級:ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ | IP65 |
| 165*375*65 | 壁掛式 |
嵌頂照明燈 | A-ZFJC-EXW-A631 | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能 | IP30 |
| Φ120*H57 | 嵌頂式 |
壁掛照明燈 | A-ZFJC-EXW-A630B | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能 | IP30 |
| 119*209*75 | 壁掛式 |
吸頂照明燈 | A-ZFJC-EXW-A803 | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能 | IP30 |
| Φ101.7*H46.7 | 吸頂式 |
人體感應吸頂照明燈 | A-ZFJC-EXW-A633GY | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能,人體感應 | IP30 |
| Φ255*H70 | 吸頂式 |
圓形高防護照明燈 | A-ZFJC-EXW-A603HC | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能，IP67，圓形 | IP67 |
| Φ175*H60 | 壁掛/吸頂式 |
橢圓高防護照明燈 | A-ZFJC-EXW-A603HE | 實時上報工作狀態(tài)，開啟點亮、關閉功能，IP67,橢圓 | IP67 |
| 198*98*55 | 壁掛/吸頂式 |
6.8電能質量治理解決方案硬件配置方案
名稱 | 型號 | 功能 |
有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin-□-MI型 | 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補諧波和無功：可對2~51次諧波進行全補償或zhi定特定次諧波進行補償；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：基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能，可將三相不平衡負荷調整至平衡；具備動態(tài)過溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行；具備智能風扇轉速控制功能，根據(jù)負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉速，降低損耗；具備動態(tài)擴容功能。 |
有源無功補償系統(tǒng) | AnCos-□-MI型 | 采用DSP高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)控及顯示系統(tǒng)；具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能，并可濾除5、7、11、13次以內的諧波；具備遠程通訊接口功能，并可通過PC機進行實時監(jiān)控：基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備數(shù)據(jù)可視化與策略定制化；具備自動檢測運行功能；具備智能散熱和無極調速的功能；具備動態(tài)擴容功能，支持插拔，方便更換；具備測量監(jiān)視和定值設定功能；具備過壓切除、過壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護功能。 |
低壓無功功率補償裝置 | ANSVC | 多種補償形式：三相共補、三相分補、共補十分補三種形式，并使用串聯(lián)電抗器保護電容器；控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運行方式，能有效避免分組投切時個別電容投切過于頻繁的問題；具有電力參數(shù)監(jiān)測、采集和統(tǒng)計功能和標準的通信接口，可實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測和計算機聯(lián)網管理。 |
諧波保護器 | ANHPD | 吸收3kHz?10MHz頻率各種能量的諧波干擾，消除高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾，擠正電壓、電流波形，克服由于高頻諧波污染引起的干擾，保障設備的安全運行。 |
中銭安防保護器 | ANSNP | DSP+FPGA控制方式，響應時間短，全數(shù)字控制算法；可濾除中性線中由3N次諧波或三相不平衡造成的過大電流；具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能：釆用4.3英寸屏慕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設置和控制；多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級。 |
混合動態(tài)諧波無功補償 系統(tǒng) | AnCos-□/□-MI型 | 線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出的同時，可濾除特定次諧波；具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能；補償后系統(tǒng)功率因數(shù)＞0.99;具有有源濾波功能，單模塊有四種規(guī)格：30kvar無功十15A濾波，50kvar無功+25A濾波，75kvar無功+37.5A濾波，lOOkvar無功+50A濾波；模塊化并聯(lián)設計；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備運程服務與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互。 |
混合動態(tài)無功補償系統(tǒng) | AnCos-□/Q□II型 | 補償方式靈活；無功補償，諧波治理，解決三相不平衡問題；全模塊設計；具有人性化的人機交互界面，實時顯示系統(tǒng)的電能質量信息；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能：支持IOS、安卓、PC多平臺交互；采用7寸觸摸屏，可以監(jiān)控每一路TSCI作狀態(tài)，實現(xiàn)參數(shù)設置和控制，保障功率因數(shù)可以達到0.99以上。 |
混合動態(tài)消諧補償系統(tǒng) | AnCos-□/C□II型 | 控制方式靈活，釆用主電路拓撲和控制算法，快速響應；一機多能，既可補償諧波，又可兼補無功；模塊化設計；釆用可靠的電容電疣器組合，防止出現(xiàn)諧振；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；采用7英寸大屏慕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設置和控制，使用方便，易于操作和維護。 |
設備類型 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
新能源汽車充電樁 | AEV-AC007D-LCD |
| 輸入輸出電壓：AC220V 1個充電接口，充電線長5米；輸出功率7km；掃碼、刷卡支付：標 配無線通訊：4G、WIFI、藍牙三選一（下單備注規(guī)格，無備注默認4G 通訊）。 |
AEV-DC060S |
| 直流60kw雙槍一體充電機 | |
AEV-DC120S |
| 直流120kw雙槍一體充電機 | |
智能電動車充電樁 | ACX10A系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電 |
ACX2A系列 |
| 2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電 |
6.10預付費系統(tǒng)硬件配置方案
設備類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
通訊管理機 | Anet-1E2S1-4G |
| 1、電力抄表，數(shù)據(jù)轉發(fā)，斷點續(xù)傳，邊緣計算，ming令透傳 2、通訊方式:下行2路RS485通訊上行網口/4G |
Anet-2E4SM |
| 1.電力抄表，數(shù)據(jù)轉發(fā)，斷點續(xù)傳，邊緣計算，ming令透傳 Anet-2E4SM 2.通訊方式:下行4路RS485通訊，上行2路以太網通訊 | |
Anet-2E8S1 |
| 1.電力抄表，數(shù)據(jù)轉發(fā)，斷點續(xù)傳，邊緣計算，ming令透傳 Anet-2E4SM 2.通訊方式:下行4路RS485通訊，上行2路以太網通訊 | |
AWT100-4G |
| 1路下行485，上行可選配4G、WIFI、網口 | |
AF-GSM500-4G |
| 1.內置嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集支持2或6路RS485總線接入 2.支持LORA無線通訊 3.數(shù)據(jù)上傳支持MODBUSTCP/MQTT/HJ212等多種協(xié)議 4.可選擇RJ45或4G上傳方式 5.具備協(xié)議轉換、斷點續(xù)傳、斷電報警等功能 6.內嵌8GSD卡，用于數(shù)據(jù)存儲和事件記錄 | |
物聯(lián)網電表 | DDSY1352-NK 單相預付費電表 |
| 1.支持全電力參數(shù)測量(U、I、P、Q、S、PF、F) DDSY1352-NK2.支持雙向有功、無功、復費率電能計量 單相預付費電表3.支持*大需量及發(fā)生時間統(tǒng)計;4支持兩路開關量輸出5.內置100A大容量磁保持繼電器，可實現(xiàn)內部分合閘 6.ModbusRTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約可自適應 7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值;8.支持預付費功能;9.支持時控功能; 10.支持惡性負載識別功能 11.支持強控功能: 12.通訊方式:RS485/4G/NB |
DDSY1352-NK 三相預付費電表 |
| ||
DDSY1352-nDM |
| 1.預付費管理控制 2.支持支路時間管理控制 3.支持支路負載管理控制 4.遠程充值 5.支持支路強控 6.夜間小功率控制 7.支持空調模式 8.支持白名單設置 9.支持全電力參數(shù)測量（U、I、P、Q、S、PF、F）； 10.支持總電能計量，支路電能計量 11.跳閘記錄查詢 12.通訊方式：RS485/4G | |
ADF300L 多用戶計量箱 |
| 1.支持全電力參數(shù)測量(U、I、P、Q、S、PF、F)2.支持雙向有功、無功、復費率電能計量物聯(lián)網電表 3.支持*大需量及發(fā)生時間統(tǒng)計; 4支持兩路開關量輸出 5內置100A大容量磁保持繼電器，可實現(xiàn)內部分合閘 6.ModbusRTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約可自適應7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值;8支持預付費功能9.支持時控功能;10.支持惡性負載識別功能11.支持強控功能;12.通訊方式:RS485/4G | |
ADF400L 多用戶計量箱 |
| 1.支持全電力參數(shù)測量(U、I、P、Q、S、PF、F) 2.支持雙向有功、無功、復費率電能計量物聯(lián)網電表 3.支持*大需量及發(fā)生時間統(tǒng)計; 4支持兩路開關量輸出 5內置100A大容量磁保持繼電器，可實現(xiàn)內部分合閘 6.ModbusRTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約可自適應 7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值; 8支持預付費功能 9.支持時控功能; 10.支持惡性負載識別功能 11.支持強控功能; 12.通訊方式:RS485/4G | |
物聯(lián)網水表 | LXSY-O-M/NB |
| 1.預付費功能 2.閥門自動維護功能 3.防水設計 4.防強磁干擾功能 5.低功耗設計 6.通訊方式:MBUS/NB |
7結語
我公司充分發(fā)揮EMS功能和作用，通過合理調整峰谷平時段用電量，減少基本電費，提高用電功率因數(shù)，年節(jié)約用電費用約109萬元，取得了較好的經濟效益。EMS在能源管理中可以發(fā)現(xiàn)問題，提供的數(shù)據(jù)或數(shù)值曲線對于棉紡織廠針對性地采取節(jié)能措施、降低能耗費用有著積極的作用。采用EMS后通過能源計劃、能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計和能源消費分析，采取重點能耗設備管理、能源計量設備管理等多種手段，使企業(yè)管理者能夠準確掌握企業(yè)能源成本比重和發(fā)展趨勢，將企業(yè)能源消耗計劃任務量化，并分解到各個生產部門，使節(jié)能工作責任明確，促進了企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻：
［1］煙臺東方英達康自動化技術有限公司.紡織企業(yè)生產綜合自動化監(jiān)控軟件使用手冊——DF8003C型能源系統(tǒng)使用說明書［Z］.煙臺：煙臺東方英達康自動化技術有限公司，2015：2-5.
［2］趙小崗.能源監(jiān)測系統(tǒng)在棉紡廠錯峰用電方面應用研究［J］.棉紡織技術，2021，49（3）：16-19.
［3］羅安.電網諧波治理和無功補償技術及裝備［M］.北京：中國電力出版社，2006：1-7.
［4］成都再光節(jié)能科技研究院.智能節(jié)電保護裝備使用手冊［Z］.成都：成都再光節(jié)能科技研究院，2019：5-9.
［5］趙小崗.王欽 利用能源管理系統(tǒng)降低紡織廠能耗成本的實踐.
［6］安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版.
作者簡介：
任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。
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