您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 智能管控,節(jié)能可觀:安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)在某紡織機械企業(yè)的應用實戰(zhàn) product center
項目概況
1.企業(yè)用能種類及現(xiàn)狀分析
該企業(yè)用能種類有電、水、天然氣、氮氣、氧氣、二氧化碳。其中氮氣、氧氣和二氧化碳為外購氣體,由專用車輛運輸至廠內(nèi)儲氣罐,各氣罐供氣主管道未安裝氣體流量計。
2.企業(yè)主要用能設備情況
企業(yè)包含地源熱泵系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、車間和辦公樓末端風系統(tǒng)、生產(chǎn)C廠房、生產(chǎn)D廠房注塑機等設備。其中地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)安裝PLC監(jiān)控平臺;壓縮空氣系統(tǒng)未進行信息化管理、各廠房主要生產(chǎn)設備部分安裝能源計量器具;車間末端風系統(tǒng)已裝PLC控制和監(jiān)視平臺;辦公樓FCU和空調(diào)箱正逐步改造,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
3.新能源利用情況
廠房屋面安裝大面積光伏發(fā)電設備,共有14個逆變器,但發(fā)電數(shù)據(jù)缺失,未能形成監(jiān)視系統(tǒng)。
用戶需求
1、提供整體的工廠能源管理系統(tǒng),為企業(yè)的日后能源管理工作提供數(shù)據(jù)基礎。
2、實現(xiàn)對工廠的主要用能設備的運行狀態(tài)、能源消耗的實時監(jiān)控。實現(xiàn)主要用能設備能效的分析和展示。
3、通過不斷優(yōu)化的AI策略實現(xiàn)能源供給的長期穩(wěn)定并實現(xiàn)能源消耗的節(jié)約。
4、提供能源消耗的統(tǒng)計分析報表,以及歷史變化分析。
項目實施范圍
1、2臺地源熱泵主機、2臺單制冷主機運行數(shù)據(jù)遠程監(jiān)控;
2、地源熱泵機房智控及AI調(diào)優(yōu),包含主機、水泵、冷卻塔風機以及閥門;
3、車間風系統(tǒng)即空調(diào)機組和AHU的AI調(diào)優(yōu);
4、辦公樓空調(diào)面板遠程控制;
5、空壓站房4臺空壓機運行數(shù)據(jù)遠程監(jiān)視,形成壓縮空氣系統(tǒng)能效數(shù)據(jù)及手動AI調(diào)節(jié)建議;
6、電能監(jiān)測數(shù)據(jù)接入分析:配電間、地源熱泵機房、空壓站、廠房動力柜;
7、光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù)接入,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
8、用水數(shù)據(jù)接入:噴粉區(qū)域、生產(chǎn)水、設備水、消防水
9、燃氣數(shù)據(jù)接入:噴粉區(qū)域、食堂
10、其他氣體:C廠房氮氣、D廠房液氮、液氧、二氧化碳
11、辦公樓智能照明

組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

能源計量點位部署
1.配電房
利用現(xiàn)場抽屜柜已安裝儀表共計150臺左右,這些儀表包含了企業(yè)內(nèi)主要用能設備的計量,加裝網(wǎng)關(guān)采集儀表電參量,實現(xiàn)配電結(jié)構(gòu)的三級計量。
2.壓縮空氣站房
現(xiàn)場已經(jīng)安裝壓縮空氣流量計,空壓機電表也在配電房安裝,但為形成系統(tǒng)整體運行數(shù)據(jù),為分析節(jié)能空間形成設備能效完整功能,還需計量冷干機、增壓機電耗數(shù)據(jù),把空壓機設備運行數(shù)據(jù)接入平臺。

3.光伏發(fā)電系統(tǒng)
現(xiàn)場已設有光伏監(jiān)控系統(tǒng)14臺逆變器,加采集箱接入逆變器,采集逆變器電參量,分析光伏發(fā)電情況,可及時實施維保措施,保障發(fā)電效率。
4.地源熱泵機房
現(xiàn)場加裝能量計一個裝在冷凍水主管,另一個加裝在熱水主管,可在冬夏季統(tǒng)計制冷/熱量,通過能效數(shù)據(jù)分析AI提出建議。主機和泵須單獨裝表計量,電耗須區(qū)分,便于日后用電分析。主機運行數(shù)據(jù)須接入平臺,AI須大量運行數(shù)據(jù)執(zhí)行機器學習。

5.辦公區(qū)域末端空調(diào)
在辦公樓弱電間弱電機柜 安裝網(wǎng)關(guān),控制各房間空調(diào)面板。
6.車間空調(diào)箱和AHU
對接PLC群控系統(tǒng)。
7.注塑區(qū)域
注塑區(qū)域主要為注塑機。新增電表用來監(jiān)控設備用能情況。

8.噴粉區(qū)域
噴粉區(qū)域主要分為上件區(qū)、前處理區(qū)和噴粉房,使用能源種類為電、水、天然氣。

9.其他用氣及用水

中央空調(diào)節(jié)能
1.系統(tǒng)配置
機房配置2臺制冷量2460kW地源熱泵主機和2臺制冷量2460kW水冷離心式變頻制冷主機。配置3臺熱水泵、3臺冷水泵、3臺地源泵、6臺冷卻泵,均為變頻泵。
系統(tǒng)配置遠程監(jiān)視平臺,可手動啟停設備及手動設定運行參數(shù)。
2.操控方式-主機
監(jiān)測主機的狀態(tài)、故障。
可在上位機對主機關(guān)斷閥進行手動開關(guān)控制操作。
3.操控方式-水泵、冷卻塔控制
監(jiān)測水泵/冷卻塔的狀態(tài)、故障、手自動狀態(tài)、水泵/冷卻塔遠程啟動功能。
可在上位機對應的頻率輸入框輸入需要的運行頻率,對變頻器進行頻率控制。

4.節(jié)電空間分析
負荷和環(huán)境的變化:由于系統(tǒng)的工作環(huán)境、負載情況的不同使電機的實際應輸出功率發(fā)生變化,但是系統(tǒng)卻始終是恒定的輸出,不能及時隨著負荷的變化而調(diào)節(jié)輸出功率。而中央空調(diào)系統(tǒng)是一種典型的負荷變化系統(tǒng);
在中央空調(diào)系統(tǒng)設計時,冷凍泵、冷卻泵的電機容量是根據(jù)建筑物的最大設計熱負荷選定的,都留有一定設計余量。由于四季氣候及晝夜溫差變化,中央空調(diào)工作時的熱負荷總是不斷變化。

中央空調(diào)系統(tǒng)負荷需求變化
5.AI調(diào)優(yōu)方案
地源熱泵系統(tǒng):利用原PLC控制系統(tǒng)修改程序和調(diào)整運行邏輯適應AI調(diào)優(yōu)。
車間末端風系統(tǒng):對接原PLC控制系統(tǒng),平臺提出控制參數(shù)建議。
辦公樓風機盤管面板:使用網(wǎng)關(guān)對接面板通信,可以實現(xiàn)辦公樓空調(diào)設備可遠程手動啟停和溫度設定。
中央空調(diào)系統(tǒng)有冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(末端風系統(tǒng))組成,在相同的客觀環(huán)境下,末端設備的啟停數(shù)量和風溫、風速的設定決定了中央空調(diào)系統(tǒng)整體電耗水平。
中央空調(diào)AI調(diào)優(yōu):結(jié)合人工智能算法,實時預測冷/熱負荷,及時調(diào)整主機運行參數(shù),水泵調(diào)控參數(shù)、冷卻塔風機控制參數(shù),優(yōu)化系統(tǒng)運行效率。

6.效益核算

按平均電價0.8元/kWh計算,年節(jié)電費25.4萬元
7.能效分析頁面


8.AI調(diào)優(yōu)頁面
平臺提出主機出水溫度設定、冷凍水溫差、冷卻水溫差、冷卻水回水溫度設定建議;
對于車間風系統(tǒng),平臺提出送風溫度設定建議。

壓縮空氣站房節(jié)能
1.系統(tǒng)配置
機房配置4臺160kW無油螺桿式空壓機和1臺55kW增壓機,包含兩臺冷干機。
2.問題
系統(tǒng)未配置遠程監(jiān)視平臺,系統(tǒng)操控須人工現(xiàn)場操作設備啟停;
系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)無法記錄;
報警信息無法保存;
設備是否存在節(jié)電空間無數(shù)據(jù)支撐。
3.解決方案
加裝1塊Gateway 通信模塊,接入4臺ZR160無油螺桿式空壓機運行數(shù)據(jù),通過獲取的運行時間、加載時間,以及系統(tǒng)形成的能效數(shù)據(jù),平臺可出具能效評估報告,指出節(jié)能改造措施和效益。也可以提出加減機的建議。
可實現(xiàn)4臺ZR160無油螺桿式空壓機遠程啟停。
4.能效分析頁面


5.AI調(diào)優(yōu)頁面
平臺提出空壓機主機啟動建議

光伏電站監(jiān)控
1.改造方案
將原有光伏電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到能源管理平臺,在平臺進行統(tǒng)一管理。
2.改造效益
發(fā)電量統(tǒng)計、光伏收益計算、減碳排量計算,讓企業(yè)了解自己新能源消納情況。
逆變器、光伏電站運行狀態(tài)、發(fā)電效率監(jiān)控,保障光伏電站發(fā)電效率,及時進行設備維護。

智能照明
1.平臺支持照明遠控功能
2.運行監(jiān)測,實時監(jiān)控照明區(qū)域燈光狀態(tài)
3.遠程集中控制,平臺端執(zhí)行燈光開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、場景切換、運行時間設置、人體感應控制、區(qū)域控制等操作

結(jié)語
安科瑞企業(yè)能源管控平臺通過系統(tǒng)性數(shù)字化改造與AI智能調(diào)優(yōu),助力企業(yè)實現(xiàn)能源精細化管理與深度節(jié)能,為可持續(xù)生產(chǎn)與降本增效提供堅實的技術(shù)支撐。