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过程能耗管控系统技术

2018.04.09



                      过程能耗管控系统技术


一、技术所属领域及适用范围:建筑行业建筑、交通、机械、电力、通信等行业高能耗单位的电、气、水等能源监测和管控。

二、与该技术相关的能耗及碳排放现状:

当前,我国主要工业用户能源使用管理主要集中在对总体能源消耗量和局部

总量数据的监测与管理,缺乏对能源消耗过程细节(包括生产设施内部所有主要

用能设备的实际能源使用效率、具体能源消耗过程以及单位产量的具体能耗构

成)的监测和管理手段。与发达国家相比,这是造成我国能源管理水平低、单位

产品能耗高及二氧化碳排放量较高的原因之一。目前应用该技术可实现节能量

13 tce/a,减排约34 tCO2/a

三、技术内容

1.技术原理

过程能耗管控系统产品采用现代智能数字测量与处理技术、大规模总线数据

通讯技术以及性能成倍提升的SOC 技术,采用分层分布数据结构,整体能耗管

控系统的硬件平台实现对用户的主要用能设备具体用能过程的实时监测与管控,

消除生产设备实际用能过程中无效能耗,可降低整体设施能源消耗。

2.关键技术

1)负载设备智能测量技术;

2)同步传输通讯技术;

3)分散设备时钟同步技术;

4)海量数据存储、查询技术;

5)基于富客户端的图形化技术;

6)数据挖掘仿真建模技术;

7)自动化集成控制技术。

3.工艺流程

工艺构成原理图参见图1

QQ图片20180409154342
                     图1 主要工艺环节构成原理图

四、主要技术指标

1.能源数据综合误差:0.5%

2.遥信信号响应率:100%

3.遥控正确率:100%

4.系统数据采集频率:1 /点;

5.全系统实时数据扫描周期:1 秒;

6.画面实时调用响应时间:实时画面2 秒,其它画面3 秒;

7.画面实时刷新周期:2-3 秒,可调;

8.打印报表输出周期:按需整定;

9.系统可用率:99.99%

10.系统平均无故障时间MTBF>30000 小时;

11.系统内双CPU 的负荷率:正常状态下任意30min 内小于35%;事故情况

10s 内小于50%

五、技术鉴定、获奖情况及应用现状

技术产品获得了广东省重点新产品。目前该技术已在北京北站和南方中集控

实际运行,节能效果良好。

六、典型应用案例

典型案例1:北京北站

节能改造前北京北站耗电设备主要动力系统包括售票室机械系统、安检系

统、电梯系统和排污系统等设备,站台照明系统和空调系统,平均每年耗电量

1501.95kWh。该项目对站房内耗电设备进行监测、分析和管控,对中央空调

和照明系统安装控制子系统,直接实施管控措施。,能准确的发现无效用能,并

采取管控措施;及时发现低效能耗,进行优化系统配置提高系统能效;依据能源

管控系统调整工艺调度,找出能源使用最优的工艺调度策略;通过实施能源管控

系统管控模式和非管控模式两种情况下耗电量进行数据对比,综合节能率达到

29.5%。项目总投资169万元,年节约电费46万元,节约59tce,投资回报期约3 年。

典型案例2:深圳南方中集东部物流装备制造有限公司

全面实施能源管控系统前,2011 年中集单箱能耗达到238kWh。该项目对中

集厂区5个低压配电房(装机总容量为35900kVA)、生产用电、用水、用气(压

缩空气、天然气、蒸汽、CO2 等)的能源数量、能源使用过程数据、耗能设备

运行参数进行实时采集、存储、分析,结合产量、生产工艺、设施状况、班组排

班等信息展开组合式的能源在线监测、分析与管控。单箱能耗从238kWh下降到

217kWh,通过能源管控系统,对厂房配电箱、生产设备的能耗进行实时监测、

分析,并结生产合工艺流程,制定合理的管控指令,降低能耗,每年为中集节约

600万元的费用。项目总投资680万元,年节约费用电费280多万元,因能更准确

统计年用电量,免去罚单约240多万元,即每年可以为中集节约520多万元费用,

投资回报期约1.2年。

七、推广前景及节能减排潜力

预计未来5 年该技术在行业内的推广潜力可达到10%,总投入45 亿元,年

节能能力130 tce,年减排能力343 tCO2