安科瑞電能管理系統(tǒng)在水泥企業(yè)的應(yīng)用

摘要：隨著環(huán)保意識的日益增強和能源成本的持續(xù)上漲，節(jié)能降耗成為水泥企業(yè)發(fā)展的重要課題。本文旨在探討電能管理系統(tǒng)在水泥企業(yè)節(jié)能降耗中的設(shè)計與實現(xiàn)，分析其技術(shù)原理、應(yīng)用效果及前景。

關(guān)鍵詞：電能管理系統(tǒng)；水泥企業(yè)；節(jié)能降耗；設(shè)計與實現(xiàn)

一、引言

水泥行業(yè)是能源消耗的主要行業(yè)之一，其能源消耗占整個生產(chǎn)成本的很大比重。因此，如何在保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高能源利用效率，成為水泥企業(yè)迫切需要解決的問題。電能管理系統(tǒng)作為一種先進的能源管理手段，其設(shè)計與實現(xiàn)在水泥企業(yè)節(jié)能降耗中具有重要意義。

二、電能管理系統(tǒng)的技術(shù)原理

電能管理系統(tǒng)主要基于自動化、信息化和智能化技術(shù)，通過實時采集、處理和分析水泥企業(yè)生產(chǎn)過程中的電能數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電能的有效管理和控制。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)分析與處理、能源優(yōu)化與控制等模塊組成。

數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊負(fù)責(zé)實時采集水泥生產(chǎn)線上各類設(shè)備的電能數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率等，并通過有線或無線方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)分析與處理模塊對采集到的電能數(shù)據(jù)進行處理和分析，生成各類報表和圖表，為能源優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。能源優(yōu)化與控制模塊則根據(jù)分析結(jié)果，對水泥生產(chǎn)過程中的設(shè)備進行智能調(diào)控，實現(xiàn)電能的合理分配和高效利用。

三、電能管理系統(tǒng)在水泥企業(yè)的應(yīng)用效果

電能管理系統(tǒng)在水泥企業(yè)的應(yīng)用，可以帶來顯著的節(jié)能降耗效果。首先，通過實時采集和分析電能數(shù)據(jù)，企業(yè)可以及時發(fā)現(xiàn)電能消耗異常的設(shè)備或環(huán)節(jié)，從而有針對性地進行優(yōu)化和改進。其次，電能管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設(shè)備的智能調(diào)控，避免設(shè)備在空載或低效狀態(tài)下運行，降低不必要的電能消耗。此外，該系統(tǒng)還可以提供詳細(xì)的電能消耗數(shù)據(jù)和報表，為企業(yè)制定更加合理的能源管理策略提供有力支持。

四、電能管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的挑戰(zhàn)與展望

雖然電能管理系統(tǒng)在水泥企業(yè)節(jié)能降耗中具有廣闊的應(yīng)用前景，但在其設(shè)計與實現(xiàn)過程中也面臨一些挑戰(zhàn)。如數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和實時性、數(shù)據(jù)處理和分析的智能化程度、能源優(yōu)化與控制的精準(zhǔn)性等。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，電能管理系統(tǒng)將進一步完善和優(yōu)化，為水泥企業(yè)實現(xiàn)更高水平的節(jié)能降耗提供更加有力的支持。

五、安科瑞電能管理系統(tǒng)

5.1概述

用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、節(jié)約用電有十分重要的意義。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。

Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細(xì)分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣，有效節(jié)約電能，為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

5.2應(yīng)用場所

（1）辦公建筑（商務(wù)辦公、大型公共建筑等）；

（2）商業(yè)建筑（商場、金融機構(gòu)建筑等）；

（3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）；

（5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視等）；

（6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

1）實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

2）電能統(tǒng)計報表

系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可分析追溯，維護計量體系的正確性。

3）詳細(xì)電參量查詢

在配電一次圖中，當(dāng)鼠標(biāo)移動到每個回路附近時，鼠標(biāo)指針變?yōu)槭中?，鼠?biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。

4）運行報表

系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能，所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、指定時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報，支持導(dǎo)出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。

5）變壓器運行監(jiān)視

系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器、重要負(fù)荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視，用曲線顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負(fù)荷率等運行趨勢，分析變壓器負(fù)荷率及損耗，方便運行維護人員及時掌握運行水平和用電需求，確保供電安全可靠。

6）實時報警

系統(tǒng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進行實時監(jiān)測，并根據(jù)事件等級發(fā)出告警。系統(tǒng)報警時自動彈出實時報警窗口，并發(fā)出聲音或語音提醒。

7）歷史事件查詢

系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

8）電能質(zhì)量監(jiān)測

系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進行持續(xù)性的監(jiān)測，運行維護人員可以通過諧波分析棒圖、報表掌握進線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等，及時采取相應(yīng)的措施，降低諧波損耗，減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表，不需要可刪除。

9）遙控操作

系統(tǒng)支持對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等進行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴(yán)格的密碼保護和操作權(quán)限管理功能，對于每次遙控操作，系統(tǒng)自動生成操作記錄，記錄內(nèi)容包含操作人、操作時間、操作類型等。實現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機構(gòu)及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設(shè)備的支持。

10）用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如配電回路名稱修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

11）通訊狀態(tài)圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài)，及時維護出現(xiàn)異常的設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

12）視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

13）用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析。

14）APP支持

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”和“缺陷記錄”五大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢等。

5.5系統(tǒng)硬件配置

六、結(jié)論

電能管理系統(tǒng)作為一種先進的能源管理手段，其設(shè)計與實現(xiàn)在水泥企業(yè)節(jié)能降耗中具有重要意義。通過實時采集、處理和分析電能數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電能的有效管理和控制，可以顯著提高水泥企業(yè)的能源利用效率，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。