能耗监测系统范例6篇

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能耗监测系统

能耗监测系统范文1

    装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现建筑能耗的实时监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。

    该系统由数据采集系统、数据传输系统、数据中心三部分组成。监测数据主要包含两个方面的内容:分类能耗和分项能耗。其中,分类能耗是指根据建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据。分项能耗是指根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据。

    1.分类能耗

    2.用电量

    3.用水量

    4.燃气量

    5.集中供热耗热量

    6.集中供冷耗冷量

    其他能源

    其中分析用电量可以得到以下分项能耗:

    1.照明插座用电

    2.空调用电

    3.动力用电

    4.特殊用电

    实例应用:

    某商场基本信息

    建筑面积(m2):22000

    建筑层数:地下1层;地上4层

    变压器:3台 1000KVA

    功率因数: 0.93/0.94/1.00

    以下是供电局采集的数据:

    2009年:用电量7699210(kWh),单位建筑面积用电量350(kWh/(m2·a))

    2010年:用电量7452783(kWh),单位建筑面积用电量339(kWh/(m2·a))

    2009~2010年逐月用电量

    根据分项能耗的要求,我们对3台低压柜的28条低压出线回路进行了监测。

    共设了内置多功能表3台(可计量无功,谐波),三相电能表28台。

    冷量表1台(本工程不涉及热量表),数据通讯网关1台。

    将电能表箱直接设于变配电房内,方便监测及走线。当采集后的用能数据通过RJ-485双绞线传输到数据通讯网关,数据通讯网关再通过网络端口将能耗数据传输到远程能耗监测数据中心的服务器,由服务器实现能耗数据的分类存储,并能将能耗数据到互联网,用能单位及上级单位可以通过远程WEB访问实时了解建筑用能情况。

    照明插座用电:

    该建筑插座用电设备主要包括台式电脑、复印机、打印机、传真机、饮水机及其他临时插座用电设备,上班时间由使用人员自行开启。

    商场区域照明主要采用T5荧光灯和双U型节能筒灯两种灯具形式,T5荧光灯单管功率为14W,节能筒灯单盏功率为13W。超市区域照明采用T5荧光灯,单管功率为28W。商场内办公室照明采用T8荧光灯,单管功率为40W。

    室外照明采用射灯,室外照明总安装功率为19.2kW。

    照明控制方式:商场及超市区域照明为手动控制,一般早上上班由工作人员自主开启,晚上下班手动关闭;办公室照明及插座用电设备一般早上上班时由员工自主开启,下午下班时手动关闭。室外景观照明为定时控制,不同季节根据天气情况设定开启时间。

    空调用电:

    空调冷源系统设置在地下一层,共3台螺杆式4机头冷水机组,单台机组总制冷量为1305 kW,总装机容量为3915 kW,每台输入功率为4×90kW;冷冻水泵共4台,单台功率45kW;冷却水泵共4台,单台功率45kW;冷却塔置于屋顶,共六组,风机电机功率为7.5kW/台。

    空调冷冻水系统为一次泵系统,冷冻水供回水温度为7/12℃,冷冻水供应商场以及超市两个区域。系统采用两管制,水平管路同程。冷水机组和水泵分别并列后通过管道相连。

    空调风系统为一次回风全空气系统,每层均设置四台空气处理机组。其中三台额定制冷量为458.7kW,电机输入功率为11kW;另外一台额定制冷量为394.8kW,电机输入功率为11kW。四层设有新风机,新风由新风机引入,送至各楼层空调机房与回风混合,经空气处理机组热湿处理后送至空调区域。全年没有根据季节调节新风比和新风量。

    动力用电:

    (1)该商场配有货梯2台,扶梯6台,平板梯1台。货梯功率为11kW/台;扶梯功率为11kW/台;平板梯功率为11W/台。所有电梯均未设变频控制装置。

    (2)该商场设有一台生活水泵供应商场日常用水,水泵功率为5.5kW。

    从监测结果以及供电局提供的资料分析,

    该建筑为商场类建筑,建筑内空调系统主要3~11月运行(其他时段根据需要开启)而照明和电梯设备全年运行。从2009~2010年逐月用电量统计结果,可以看出,6~10月份用电量较高,因为这段期间空调系统运行时间较长,且负荷率较高。此外,1月份用电量也很高,这主要是源于节假日(圣诞、元旦、春节)商场客流量的增加带来的用电量的增加。2~4月和11月用电量较低,因这段期间属于非空调季,室内外气温比较舒适,且节假日较少,空调系统开启时间较短。

能耗监测系统范文2

【关键词】大型建筑;能耗检测;节能

【 abstract 】 this paper, taking shenzhen as an example, for some big construction energy consumption to evaluate detection system, at the same time is to through to the analysis and research of the related data, find out about the large effective measures of energy saving building energy consumption, the summary for the problem of large energy consumption detection work, put forward effective solution, for the normal maintenance of large public buildings energy consumption system and detection are summarized.

【 key words 】 large construction; Detection of energy consumption; Energy saving

中图分类:TU111.19+5文献标识码:A 文章编号:

1.绪论

城市建设在我国目前阶段发展势头很猛,而对于一些一线城市而言,早就有相当一部分大型公共建筑初具规模,为人们日常的生活工作提供着更加便利的条件,而由此延伸出的一个问题,也是大家普遍关心的一个问题就是节能。本文中我们以深圳为例,将关于建筑能耗的问题作为议论点进行分析。深圳作为我国经济发展的特区其建设问题,一直都为大家所关注,那么相关部门也开始关注建筑能耗所带来的影响。

由于我国关于大型建筑能耗系统监管问题的水平并不高,所以也就导致很多相关管理水平的落后,这就会引起节能的大问题,为了解决相关的问题必须要有一套较为完善且具有科学性的建筑能耗检测管理系统,协助深圳大型建筑解决能耗问题以及相应的管理措施。

2.深圳大型建筑能耗检测系统

2.1监测工作原理

对于建筑能耗的检测,其系统的设置和设计主要是包含软件和硬件,其中软件主要是用于采集数据、实时监测以及对于一些建筑的相关数据进行分析和检查,而硬件的设施则包含的是配合软件工作的具体仪器,软硬件合作后完成目前深圳大型建筑能耗检测的工作。对于软件采集的数据主要是深圳市大型建筑的水、电、冷热量等。而硬件网管通过设定后会向数据采集仪表相关的命令,而会在一定时间内受到来自数据采集器发送回来的适时数据,然后再网关内存储起来,最后根据需要在预定时间内将数据发送到中心,而所有的数据都会在一定的时间内汇集到一起被上报到最高级的数据中心,数据传输的方式主要有两种,其一是有线的方式,这种方式优势是费用合理,且数据传输过程中稳定性极好,但其缺点是布线工作非常繁杂。其二是无线的方式,无线的方式主要优势有不需要布线,非常的便捷,但是缺点是费用昂贵。对于有线无线的传送方式相关单位应该根据情况进行合理的选择和分配。

对于数据的检测可以通过两种方式去设计,第一就是将检测的软件设计成可以网页浏览器的形式,第二,也可以将通过单机版软禁的形式进行数据展示。根据工作的便捷和效率的问题去考虑,网页浏览器的方式更加符合工作需求,而且对于数据的展示更加的清楚,同时其也不会像单机版的软件那样,需要一个一个安装还需要进行定期的升级。

2.2大型建筑能耗种类划分

建筑能耗主要分为六项:水电、热量、冷量和其他。而这些数据也是采集的重点。在建筑中,电量是使用非常惊人的,由于一般的建筑内部可能会有很多设施,所以为了让数据更加清晰其主要出自哪个部分,方便相关的分析工作的进行,这就需要将各个部分数据的消耗特点进行分类,比如空调用电归类、照明用电归类等等,当然这个分类并不需要多么的精细,只需要进行大分类就可以了。通过对于用电进行分类,可以分析出建筑的节能重点,制定出建筑整体的节能方案。

3.建筑能耗检测系统作用

3.1数据的采集

对于大型建筑的实时能耗数据的采集主要分为两种方式,第一就是自动的采集方式,主要是利用网络进行即时的数据收集。第二种采集方式就是人工手动的采集方式。

通常在建筑中由于实际环境的限制,会导致一些数据无法通过相关系统进行实时的采集,这时就需要对于能耗的数据进行手动的采集,比如让物业的相关工作人员将数据汇集上报,或者可以到建筑现场进行数据采集,将统计出来的数据进行手动的录入。在进行数据采集的时候其实可以结合两种采集方式,这样对于数据的准确定以及范围性都有帮助,使得节能方案更加的切合实际且有效。

3.2数据的汇总

对于数据进行分析和研究可以帮助能耗检测系统的建立,真正实现管理工作。而由于深圳的建筑繁多,那么对于数据的采集也应该有一定的等级分管,建立完善的上报规则。相关部门可以将检测数据上报分为三个等级,但对于深圳这种城市来说,可以分为两个等级,区级、市级,将这些数据进行归类整理上报,最终形成国家级的分类总数据,然后通过国家级数据进行统一的。

3.3实现数据可视

由于所采集的数据范围跨度大,所以信息量自然也是海量的,只依靠人工对于数据进行分析和处理,工作速度是无法达到效果的,所以在进行此类工作的时候必须要依靠计算机,同时生成数据图表,使其更加直观的表现数据的起伏和变化,同时也能够更加形象的展现出不同建筑中的能耗特点。

3.4建筑能耗分析

对于建筑数据采集分析的最终目的,就是为了能够通过检测的形式分析出节能的方案,而想要真正研究出建筑能耗方案,必然要对这些数据进行诊断分析,而诊断可分为人工和自动两种,关于自动诊断主要是通过计算机进行数据的分析,而手段的分析则是通过对于现场采集的数据和远程的上报数据进行结合,然后人工计算进行分析。

3.5能耗数据公式

相关的政府部门,应该大力的宣传节能环保意识,提高民众对于节能的认知,这样子才可以有效的展开相关能耗的工作,促进节能事业的进步。对于检测结果可以进行公示,这样子的数据和能耗内容可以引起民众的关注,提高公民的节能意识,从自己做起。

3.6节能产品评估

目前市面上有很多关于节能环保的产品,种类繁多,但是这些产品质量无法监测,良莠不齐,使得很多公民和企业无法进行选择,所以必须要对于这些节能的产品以及节能的技术进行一个统一的评价,进行公示后,大家都会对于这些节能产品有深入的了解,这样也可以杜绝一些个人或者企业本身有节能的想法,但是确选择了没有用的产品。

4.结论

4.1我国对于大型建筑能耗检测系统的建设早已提上日程,对于这个问题必须要认真的对待,因为世界是一体的,而能源却不是取之不竭的,如果不做节能环保的工作,那么要不了多久,人类就会为自己的行为付出代价,所以对于这样一个新课题的研究,就必须要认真对待,利用各种先进的技术方式,也可以结合国外其他优秀的方式去进行尝试。目前对于这个问题的研究还是存在着很多问题的,比如一些人力无法做到的困难,这些都会影响采集出的数据的准确性,而深圳市在现阶段是示范城市,也就是成效较好的代表,所以必须要做到更好。

4.2深圳市的典型案例分析可知,利用数据监测系统是可以找到不合理的能耗数据,这样就可以对于该地区或者该物业进行相应的学习和优化,进行更改能耗的弊端,帮助其真正投身到节能环保的行动中来。

5.结束语

综上所诉,我们不难看出,深圳市作为项目示范城市,已经在能耗检测系统上有了初步的成果,这也给我们接下来的研究工作带来了很大的信心,而对于下一步工作,政府相关部门会积极投入更高的热情,建立更多的可利用机制,并且落实相关研究工作的职责,排出由于技术影响的因素,根据深圳市未来的城市建设和规划,将能耗检测系统纳入规划中去,真正实现深圳大型建筑能耗检测节能功能,提高节能效果。

参考文献:

[1]刘俊跃.深圳市国家机关办公室建筑和大型公共建筑节能监管建设初步成功分析[J].建设科技.2009,(8)

[2]王鑫,张伟荣,魏庆凡.政府办公室建筑能耗分析与节能改造[J].建设科技.2007(2)

[3]唐桂忠,张广明.公共建筑能耗检测与管理系统关键技术研究[J].建筑科学.2009,(4)

能耗监测系统范文3

关键词:电力;节能;效益;系统

引言

广东惠州平海发电厂有限公司位于广东省惠东县大亚湾口东岸南端,南临南海,西面与大亚湾核电站隔海相望,北距惠州市约100Km,距惠东县城52Km,东距平海镇约18Km。平海电厂规划建设6台100万千瓦超超临界燃煤发电机组,一期工程首先建设2台100万千瓦超超临界燃煤发电机组,动态总投资为85亿元人民币。2008年10月7日,一期工程获得了国家发改委的核准,一期工程2台机组在2011年4月正式投入商业运行,年发电量可达到110亿千瓦时,将有效缓解珠三角地区紧张的用电压力。

1.工程概况:

为落实国务院与广东省政府关于节能发电调度工作文件的精神,根据广东省经济和信息化委员会和广东省发展和改革委员会联合印发的《印发广东省节能发电调度煤耗在线监测系统建设工作实施方案的通知》粤经信电力[2010]974号文件的要求,广东省粤电集团有限公司需按照省经济和信息化委、发展和改革委制定的《广东省节能发电调度煤耗在线监测建设工作实施方案》建设下属各单位火电机组的煤耗在线监测子站系统,满足火电机组煤耗计算相关测点实时数据的接收、存储、计算、分析、数据上传至广东省调度中心主站系统等应用功能,从而实现广东省内所有火力发电机组实时煤耗在线监测与煤耗负荷数据的分析,按机组容量和类别进行煤耗排名,为节能发电调度提供数据依据,同时指导火力发电机组安全经济运行。平海电厂做为第二批试点单位,从2011年7月初开始组建节能煤耗系统网络,7月底开始节能煤耗在线监测系统的实施工作,目前该系统已经投入试运行。

2.节能煤耗系统建设介绍

2.1系统整体架构

节能煤耗在线监测系统分为主站与子站建设,从功能方面系统主要分为四大部分:(1)WEB界面管理器,提供数据展示、查询与编辑的平台,实现用户对数据操作与曲线对比分析管理,是整个软件的管理中枢。(2)以Oracle关系数据库与PI实时数据库为基础的I/O数据接口,实现子站采集数据与计算数据的存储、转换与读取功能。(3)数据采集与接收模块为外部数据接口,实现采集平海电厂的生产实时数据,将接收到的实时数据提供给核心计算服务器进行计算分析。(4)核心计算服务,核心计算软件根据指标计算模型与算法,实现煤耗计算与微增率计算等计算功能。采用上述系统架构后,采集实时数据源与计算结果数据分别导入Oracle与PI实时数据库,使数据历史存储和利用分开,提高了数据管理和数据利用的效率;抽象出核心计算模块也便于核心计算程序模块式开发与分布式部署,使得各个核心算法的开发互不影响;通过XML文件实现WEB界面数据结构的生成和资源管理器界面的创建,能快速的适应客户需求变更,也进一步提高了软件的可测试性、可维护性和功能可扩展性。

2.2系统功能:结合软件系统架构,充分考虑软件的各种业务应用功能的相对独立性和扩展性,系统采用先进的模块化设计思想,系统共分为8个功能模块:

2.2.1系统应用与配置管理模块

完成应用系统的各种配置功能,包括系统配置、组织机构管理、权限配置管理、日志管理与系统监控。(1)系统配置用于完成应用系统的各种配置功能,包括各种数据字典的管理、用户使用风格的配置和应用系统的维护功能;(2)组织机构管理,完成电厂的各级机构的设置、部门及岗位的管理,同时可以完成用户的各种配置功能和用户组的管理;(3)权限配置管理,主要完成角色的配置、角色的权限划分、人员权限的分配、功能模块权限管理,可实现多级授权;(4)日志管理,包括系统的各种消息(包括预警、报警信息等)的展示、配置以及操作日志的查询维护功能;(5)系统监控,实时监控计算服务的状态是否正常以及服务的日志查询。

2.2.2系统数据配置管理模块

提供本系统基本数据与指标体系的配置功能。主要包括调度机构配置、区域电厂信息配置、区域电厂单元配置、区域电厂机组配置、区域电厂专业配置、实时点配置管理、手工点配置管理与指标配置管理。

2.2.3数据采集与传输模块

通过子站采集接口从控制系统或其它控制设备采集煤耗相关实时数据,并保存相关数据在子站实时数据库中,同时把实时数据与计算结果上传到主站的核心计算服务模块中。并支持断点续传,有完善的容错能力。

2.2.4曲线对比分析管理模块

主要提供反平衡煤耗曲线、反平衡负荷煤耗曲线与煤耗微增率等曲线走向趋势,可以在同一坐标系内对不同指标曲线进行趋势情况的展示,依据指标自由组合查询,按照时间的日、周、月、季与年来展现指标的实时、历史曲线,以便于用户监测、比较与分析各类指标。

2.2.5告警管理模块

分系统告警与网络告警。系统告警根据指标配置的计算公式与告警区间进行计算,并对计算结果数据进行分析,对超出了所设置目标值的告警指标,则进行告警提示,并提供指标公式校验、指标上下限值区间验证告警。网络告警能够增加、修改并删除网络组态,快速定位和分析产生故障的网络设备。

2.2.6能耗计算模块

提供指标煤耗计算与微增率计算功能。具体算法由计算引擎来实现,系统通过指标值的计算结果可以统计各时间段内指标值、平均值与目标值偏差的相互变化关系,作为电厂经济性优化调度的基本依据。

2.2.7能耗监测分析模块

能耗分析主要对广东电网所属火电厂及机组的负荷及煤耗曲线进行同比与环比的分布情况的对比分析,并统计出电网所属火电厂、火电机组煤耗同比与环比增幅及排名。

2.2.8统计查询与报表管理

提供统计并查询电网所属电厂与机组的机组运行状态、实时与历史供电煤耗、煤耗水平排名、当前和历史负荷、手工数据与环保数据等。系统提供用户常用报表及自定义报表功能。

3.节能煤耗系统和DCS系统整合

节能煤耗在线监测系统通过OPC接口读取DCS数据,通过DCS接口机上的采集程序,将1号机和2号机的DCS数据采集出来,然后通过正向隔离网闸到2台SIS机房核心冗余交换机,再通过SIS机房核心交换机将DCS数据接入到煤耗应用服务器的PI实时数据库中,最后通过节能煤耗在线监测系统软件经过严格、规范、复杂的计算,将实时数据和计算后的性能指标数据写入到实时数据库中进行存储,最后将全部数据通过反向隔离装置传输至通讯服务器,最终由通讯服务器将煤耗、负荷等关键数据上传至中调。

能耗监测系统范文4

摘要:铁路信号系统在铁路中具有重要意义,铁路运输安全的稳定与否直接取决于信号系统的质量。本文介绍了中国铁路监控系统的相关概念,并论述了中国铁路信号监控系统存在的问题,为智能监控系统在铁路信号系统中的应用提供了依据。

关键词:铁路信号系统:智能监控技术;研究

1引言

在铁路里程持续增长的今天,使得对铁路信号设备的需求也增多,为了保证铁路系统的稳定有序运作,需要对铁路信号设备进行集中的O测,确保设备的正常运行,保证铁路系统的正常工作。

2智能型监测技术在我国铁路中的应用

2.1智能型检测在铁路中具备数据分析和处理数据能力

智能型监测系统必须拥有能对用各个监测系统监测得到的数据进行分析、综合处理的能力,可以依据当前存在的监测系统为依据,对其通信技术和数据的传输进行优化升级使控制室的工人能够根据这些数据对是设备进行分析对比。以便能够优化设备。

2.2把通信网络管理的监测数据加以结合,以使监测往一体化的方向的发展

现阶段,当一个子系统发生状况的时候往往要靠监测系统和信息监控系统综合处理,才可以找对故障并解决、很多系统都是这样、因此,每个子系统都朝向一体化的方向发展很有必要。

2.3 从分散型(初期)向集中型过渡

首先对数据进行了计算机数据融合,然后进行相关分析,在此基础上,根据需要对系统总体功能进行规划设计,重点数据、生产建设以及其他指挥信息系统接口,最终形成智能化电务监测维护系统。

2.4密切关注网络安全

在智能电气监控维护系统的建设中,电力监控与维护相关系统能会控制加强,因此,需要密切关注网络安全监控和维护管理。杜绝黑客和病毒的侵入。

3 我国铁路信号监测系统存在的问题

虽然我国铁路信号系统功能强大并逐渐完善,技术装备跻身世界先进水平之列,关于种种信号设施也研发了众多监测及记录装备,但监控系统缺乏互操作性,监测数据缺乏相关性、全面性,不能有效共享,故障判断与维修方案主要依靠人工经验,目前仍处于传统的维修模式,对信号设备的维护比较困难,当下的监测维护模式的弊病将更加凸显,可以归结为以下几个方面:①相互关联性极其不好,每个系统之间的相互通联性比较低、信息的关联度不是很高。②数据的共享不够,由于通信网络的数据以及信号和设备共享比较费劲导致数据和信号等不能够合理运用。③在智能化方面很低,对于我们国家现在的情况,需要大量的数据,因此,对数据进行分析、归类、有效处理就显得格外重要,但目前系统当中缺少有这样功能的软件。

4铁路信号系统智能监测技术构想

为了提高铁路信号检测的监测、智能分析和决策能力,应研究铁路信号的智能化综合监控与维护系统的开发。通过测试和监测设备,以提高功能,技术集成,形成一个综合检测和监测功能的处理平台。系统的中心是综合智能化电务监测数据分析,通过对监测数据进行对比、关联分析,实现信号设备的故障报警和故障定位,并为电务调度指挥中心提供辅助决策信息。此外,结合电力生产系统的资源信息和历史监测数据,分析挖掘的特点和智能化,实现信号设备的状态趋势预测和状态预测。本系统还需要建立专家系统的维护、开关、轨道电路为基础的设备报警分析、预警,根据故障分析和异常原因,从而指导现场维修人员。维修人员的成果可以录入系统,规范化,不断完善故障模型条目,实现专家系统的自学习和自完善。

综合智能化监测维护系统的具体说明如下:

(1)汇集多种监测数据,便于重点综合分析。本文以现有监测系统为基础,采用多种传输方式和网络模式,将信号设备及相关通信设备的监控信息采集到数据中心,使数据中心工作人员充分利用各种监测数据进行分析,进行比对分析、关联分析及综合分析。

(2)建设数据处理平台,实现综合智能分析。在搭建数据处理平台的基础上,整合各种监测数据和现场维护人员的测试,检查数据和设备的日常故障数据,总结和分类维护经验、标准模型和领域知识,建立了智能分析与故障诊断知识库,开发了正分析、相关分析和综合分析软件,实现了综合智能分析。

(3)融合通信网络监控信息、通信信号监控一体化。许多列控系统故障需要依靠信号监测系统及通信网管系统信息共享、综合分析,才能实现高效诊断与处理。因此,应当融合通信网管相关监测信息,包括GSM的监测信息等,实现地面设备监测与车载设备监测、通信系统监测与信号系统监测一体化。

(4)充分利用历史数据,开展电气设备状态预测分析。充分利用各种监测系统存储历史数据和电力部分采集设备的维护和记录数据,运用可靠性技术和数据挖掘技术,和设备制造商建立可靠性分析模型,掌握设备状态的可靠性特性,实现设备状态的智能分析与预测,为实现现场设备“状态修”奠定技术基础。

(5)与电力调度中心系统相结合。监控数据处理中心,为调度中心提供各种故障信息和设备状态信息和计算机辅助决策系统,提高调度和应急处置能力,实现对问题库的发现、整改、督办、销号、验证等过程盯控,加强重点维修工作的督办过程跟踪,实现对设备报警信息的闭环处理、设备运用监控和现场作业监控。

5结束语

通过分析现状,建立现代信号综合监测与维修系统的智能匹配系统,提高铁路信号监测与检测、智能分析和决策支持能力,扭转传统铁路信号检修形式与办法,使我国铁路信号不但具备先进的控制设施与网络,同时拥有巨大的智能维护网络支撑具有重要意义。对于智能电力监控系统的开发和建设,今后应重点研究系统设计、智能化和综合分析技术。

参考文献:

[1]王立延.LWJ2000铁路信号微机监测系统[J].铁路计算机应用,2004, 13 (5):39-40.

能耗监测系统范文5

石化企业能耗主要来源于生产装置和公用工程系统两个面,前者经不断的技术改造,综合能耗稳步下降,例如,从1996年至2003年中国石化集团公司所属炼油企业的综合能耗从84.39千克标油/吨下降到了76.06千克标油/吨;但后者公用工程系统的能耗仍然偏高;通常耗能以蒸汽为主,占全厂总能耗20%~30%,蒸汽系统热损在10%左右,足见节能潜力非常大。许多石化企业,特别是老厂,蒸汽管网系统缺乏统筹规划,主要采用增减蒸汽管线等措施来满足工艺装置的扩能需求,导致蒸汽管网在结构上形成了多级化、多环化的复杂结构,给运行管理工作带来了很大困难。利用蒸汽管网模拟软件可以计算出管网中任一管段蒸汽的流向、流速、流量、温度、压力、热损失和冷凝情况;而且计算精度较高,与实际相比,相对偏差在5%以内。它计算速度快、性能稳定;使调度人员随时掌握管网工况;对提高蒸汽管网的管理、运行和改造水平有指导作用。 

2 大连石化公司蒸汽管网概况 

2.1 概述 

大连石化现有炼油生产装置68套,化工生产装置7套,年原油一次加工能力2050万吨,能生产汽油、煤油、柴油、油、石蜡、苯类、聚丙烯、细旦纤维等石化产品200多种。 

大连石化蒸汽管网分为老区和新区,全厂夏季平均产汽量约为1070t/h,冬季平均产汽量约为1450t/h。老区主要包括热电厂、四催化、西厂、东厂、合成厂等单位,新区主要包括220万吨连续重整、加氢裂化、制氢、渣油加氢、煤柴油加氢、27万吨硫磺等生产装置,形成了热电厂主供西厂、东厂、合成厂蒸汽的供汽格局。 

2.2 管网流程 

大连石化公司蒸汽管网主要分为5个压力等级,流程如图1所示。 

图1中各条线段代表蒸汽管线,联接产汽点和用汽点,包括9.3MPa、3.5MPa、1.0MPa、0.45MPa、0.3MPa五个压力等级的蒸汽管线,其中:1)红色管线代表9.3MPa等级蒸汽管线;2)橙色管线代表3.5MPa等级蒸汽管线;3)绿色管线代表1.0MPa等级蒸汽管线;4)蓝色管线代表0.45MPa等级蒸汽管线;5)青色管线代表0.3MPa等级蒸汽管线。 

2.3 管线统计 

大连石化蒸汽管线统计数据见表1,统计范围包括以上五个压力等级,其中除带产汽设备的车间外,都不包括用户界区内部的蒸汽管线。 

大连石化管线总长约47km,与其它石化企业的管网规模相比,它属于规模较大的。 

面对如此庞大的蒸汽系统,大连石化公司急需要一套专业的模拟软件,来对全厂的蒸汽进行优化调度。因此大连石化公司实施了《大连石化蒸汽管网优化研究和智能监测系统升级》项目。 

3 蒸汽管网智能监测及优化系统技术方案 

3.1 总体构架 

如图2所示为大连石化蒸汽管网优化研究和智能监测系统总体框架图,分为物理层、信息层和应用层三个层面,包括蒸汽管网、测量仪表、数据采集系统、数据中心、模拟系统和监测系统等六个部分。DL-PROSS处于应用层,包括模拟系统和监测系统两个部分。 

蒸汽管网的结构参数由人工输入到模拟系统中;实际测量的操作参数通过数据采集系统采集到数据中心;模拟系统利用管网结构参数和实时测量操作参数,模拟得到管网中各段管线的全部蒸汽参数;管网实时数据和模拟数据通过监测系统进行展示。管理人员即可以利用系统对管网进行设计、规划、分析、优化等应用,也可以通过系统进行监测、管理和调度等应用。 

3.2 系统功能 

系统包括模拟系统和监测系统,模拟系统的主要功能包括管网规划、协助调度、评估热损、工况分析,监测系统的主要功能有实时工况监测、历史数据查询。 

3.2.1 模拟系统的功能 

(1)管网规划:利用数学模型和模拟技术寻找不合理的热损源,寻找蒸汽管网管线设计的薄弱环节,能为蒸汽管网改造提供优化方案及整改措施。 

(2)协助调度:通过可视化、图形化、组态化的界面,直观地协助管理人员提高调度能力,对供热系统进行科学、及时的操作管理和合理的运行调度提供有效的手段。 

(3)评估热损:系统可以对数据热损进行精确的量化计算。根据模拟计算的结果与系统设定的理论结果相比较,及时发现影响管网系统热损的原因、热损异常的环节,识别故障的模式。系统具有测量值、理论计算值、设定值三者的比较功能,能及时做出提示和警告。从而为管网热损分析提供理论依据和详细的数据支持,使系统成为提高蒸汽管网经济性和运行管理水平、降低热损的辅助决策工具。 

(4)工况分析:系统能够模拟计算出在不同工况下,管网上任一管段任一点的操作参数,例如每根管段的流量、流向、线速度、压降、局部压损、温降、保温层外表面温度、热损失、冷凝水量、冷凝水产生的位置等,以及管线上任意一点的压力、温度等,从而全面掌握不同工况下蒸汽管网的运行特性。 

3.2.2 监测系统的功能 

(1)实时工况监测:监测系统可以实时监测蒸汽管网的运行参数,监测系统可以通过常驻显示、趋势图、报表等来实时查看当前蒸汽管网运行参数。 

(2)历史数据查询:可以查找蒸汽管网操作参数的历史数据,通过设置查询时间点,输出历史某个时刻的操作参数;还通过设置历史时间区间输出历史曲线,能够方便管理人员对蒸汽系统进行统计和分析。 

能耗监测系统范文6

【关键词】能耗监测 节能降耗 系统开发

随着我国经济的发展,能源消耗量也逐年增加。煤炭企业不仅是一次能源的生产大户,同时也是能源的消耗大户。如何合理控制企业生产过程中的能耗,降低企业生产成本也是煤炭企业所要解决的问题[1,2]。

建立完善的能效监测系统,可完成生产过程中设备能耗信息的采集、存储、管理和利用,加快能源系统的故障和异常处理,提高对企业性能源事故的反应能力[3,4]。

一、能效系统设计方案

能耗系统采用分层设计,分为控制层、网络层、数据汇聚层、执行层、管理层和门户层。系统最底层是生产控制层,该层主要包括各子系统及构成子系统的传感器、执行器、开关柜、智能变配电装置等现场设备。在生产控制层之上是网络层,通过洗选中心光纤工业以太环网的建设可以统一整合现有单功能型检测监控子系统、有线/无线调度通信系统,使各种功能的监控系统成为一个完整综合系统。在数据汇聚层,通过数据采集系统及实时数据库对海量数据进行采集和保存,实现安全生产自动化数据与管理数据紧密集成。执行层以采集整理后的各生产自动化及管理系统数据信息为基础,建立不同层面面向现场的生产调度指挥平台,实时监测生产现场的状况,实现电量、供热、供水、环境监测安全生产分析模型。管理层主要为企业各级各类管理人员提供分析、决策的支持。最顶层是直接面向用户统一的、界面友好的企业信息门户(EIP),系统将综合集成的数据及业务管理的数据通过统一的门户形式进行展现。

二、能效系统通信组成

能效系统通信主要由以下四部分组成:能源调度中心:中心服务器、数据库软件、GPRS接收器等组成;通信网络:移动GPRS网络、无线数传组件、光纤局域网等组成;现场传输设备:GPRS传输模块,协议采集模块,光纤终端机,多串口服务器组成;现场数据计量仪表:现场流量计,温湿度变送器、压力变送器、液位计,电能质量分析仪表、多功能全电量网络监测仪表等终端组成。

三、能效系统功能实现

能效系统主要实现设备的能耗监控以及节能分析,设备的能耗评估以及设备的管理和电能质量评估。

(一)电能质量分析。为了减少停电故障对生产的影响,降低生产成本。计划对每个配电室进线柜安装Pdube在线式电能质量监测装置。

(二)电动机变压器故障分析。为了能够对电动机变压器的故障进行实时快速处理,需安装多功能谐波分析仪器,传感器高压电机。

(三)变频电机节能分析。根据电机负荷随时间变化曲线,分析变频驱动和负载的匹配性;计算不同负荷下变频器本身的效率;计算不同负荷下变频器和负荷的匹配效率。

(四)能耗监测及优化管理:1.能耗监测。系统实时采集现场各类能耗数据,将采集上来的数据通过计算来判断当前各种能源供应状态是否合理科学;2.能源平衡与节能诊断。建立能源供应与能源使用的静态与动平衡模型,实现能源供应、测算系统的损耗量,实现能源供应、输配、使用的动态与静平衡。生产效果评估:根据能源使用状况,建立效果评估方法,进一步减少能耗和辅助材料使用并增加生产量。节能诊断:分析源消耗内在的相关性,通过网络论和数据挖掘技术,分析影响能耗的关键变量,实现能源消耗诊断,为采取节能的措施创造条件;3.重点用能设备管理。系统建立重点用能设备信息库,掌握用能设备的能耗波动情况,通过数据挖掘,进一步为设备检修、更换提供参考;4.变频节能监测与评估。不同负载条件下,电机及变频系统的综合能耗测试技术,提出能效评估方法,进而提出变频节能在其它设备的节能潜力预测系统,为下一步节能提供基础资料;5.大型设备的管理与预测。针对关键设备,高压电动机和低压电动机,采用加装温度传感器和进行电能质量分析等技术措施;6.配电网监测与电能质量评估。测试配电网及重要负荷等关键节点的电能质量,并进行评估。绘制配电网络图,根据各测试点电能质量测试参数,给出配电网整体的电能质量状况分析,并计算线路损耗。建立配电网信息管理系统:基础数据、信息管理、线损管理等,实现电能的能量监测和管理。

四、能效系统数据传输

本系统由数据采集前端采集现场各测点相关监测量,经各网络节点单元经星型网络进入各自远动工作站,远动工作站把相应数据传输到监控中心集控室pSapce实时数据库单元,然后通过ODBC网桥转存至本地ORACLE数据库,通过配置本地ORACLE数据库监听端口经洗选中心核心交换机与其ORACLE数据库进行远程数据传输。

五、小结

能效监管系统通过采集、存储设备实时数据,并通过分析设备实时运行数据以及能耗数据,可对设备的故障进行实时快速处理,挖掘设备节能潜力,将设备的能源消耗以及节能优化与生产过程紧密结合,实现了能耗控制与生产过程的协调一致,达到了企业生产过程中节能降耗的目的,为企业优化设备节能措施及节能效果评估提供技术支持和决策依据。

参考文献:

[1]孙艺敏,何艺.大工业用户能效监测平台的设计及开发[J].广西电力,2012,35(1):17-20.

[2]朱洁琳,周渝慧,杨媛.基于Agent的发电厂节能减排信息管理系统设计[Z].北京:200993-96.

[3]邓桂荏.计算机信息技术在节能减排上的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(27).

[4],代家元,张友卫,等.江苏省火电机组节能减排在线监测系统的研究开发[Z].杭州:2009115-117.