江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：隨著社會發(fā)展和環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，企業(yè)進(jìn)行能源升級改造已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢。企業(yè)能源管控平臺作為升級改造的有力工具，將企業(yè)能源管理與信息技術(shù)相結(jié)合，提供監(jiān)控、優(yōu)化和分析，助力企業(yè)實現(xiàn)能源高效利用、降低能耗，并可持續(xù)發(fā)展。

引言：對于企業(yè)來說，能源是生產(chǎn)經(jīng)營的基礎(chǔ)。然而，能源的使用常常伴隨著諸多問題，如能耗高、排放大、能源利用率低等。為了解決這些問題，許多企業(yè)開始意識到進(jìn)行能源升級改造的重要性，并積極引入企業(yè)能源管控平臺。

1項目概況

項目名稱：南孚電池壓縮空氣系統(tǒng)整體智慧升級改造項目

用電情況：空壓站年耗電量為710萬kWh，平均電價為0.76元/kWh。

壓縮空氣系統(tǒng)概況：空壓機(jī)系統(tǒng)配置9臺阿T拉斯空壓機(jī)，6臺冷干機(jī)，生產(chǎn)日期從13年至21年不等，總功率為1542kW

2系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1系統(tǒng)能效監(jiān)測不完整

1）壓縮空氣系統(tǒng)僅有一個整體用電監(jiān)測，各空壓機(jī)及冷干機(jī)沒有歷史用電數(shù)據(jù)

2）系統(tǒng)缺失整體比功率、氣電比等能效運行數(shù)據(jù)，冷干機(jī)缺乏進(jìn)出氣溫差等數(shù)據(jù)，不能為下一步節(jié)能技改提供有效數(shù)據(jù)依據(jù)

2.2上下限加卸載方式

1）上下限壓力設(shè)置不當(dāng)會導(dǎo)致頻繁加卸載、輸出壓力過高等

2）由于空壓機(jī)出口壓損，儲氣罐輸出壓力與期望有差異

3）空壓機(jī)間沒有協(xié)調(diào)，存在能源浪費

2.3空壓機(jī)吸氣閥調(diào)節(jié)

1）雖降低頻繁加卸載，但能耗較高

2）長期運行在高壓區(qū)域

2.4控制系統(tǒng)兼容性

1）原有系統(tǒng)為企業(yè)專有系統(tǒng)，協(xié)議為專有協(xié)議，不能自由編輯程序，接入其他品牌設(shè)備。

2.5長時間高供氣壓力運行

1）逼高所有空壓機(jī)運行電流，推高運行能耗成本

2）加劇泄漏，推高運行能耗成本

2.5手動記錄空壓機(jī)狀態(tài)

1）記錄間隔過寬，空壓機(jī)故障時無法準(zhǔn)確捕捉運行數(shù)據(jù)

2）無法避免人為因素錯誤

3）手工記錄數(shù)據(jù)難于匯總處理

2.6故障處理

1）出現(xiàn)故障時無法及時發(fā)現(xiàn)

2）w故障記錄，出現(xiàn)故障后無法通過各部位參數(shù)分析故障原因

2.7信息孤島

1）企業(yè)原有已安裝能耗監(jiān)測系統(tǒng)，后續(xù)新增管控平臺如無標(biāo)準(zhǔn)接口則易產(chǎn)生信息孤島，數(shù)據(jù)不互通不共享。

3解決方案

3.1能源管控優(yōu)化步驟

1、建立企業(yè)、車間、設(shè)備能耗與能效基準(zhǔn)

2、通過數(shù)據(jù)分析和對標(biāo)發(fā)現(xiàn)能效水平差距

3、用數(shù)據(jù)分析確定合理節(jié)能技改措施和效果

4、通過能效數(shù)據(jù)的變化指引運行維護(hù)

5、以平臺數(shù)據(jù)為依據(jù)，便于PDCA循環(huán)優(yōu)化

3.2建立智能管控平臺

(1)升級原Acrel5000平臺至7000平臺，新增設(shè)備管控功能模塊，建立單耗計量、壓縮空氣系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)能效運行數(shù)學(xué)模型，通過現(xiàn)有平臺整體管控

(2)實現(xiàn)目標(biāo)

能源管理節(jié)能

便于能源管理體系“PDCA"的實施，建立能源基準(zhǔn)，找出影響能耗與能效的相關(guān)參數(shù)；精細(xì)化能源管理，可對部門、車間、班組等進(jìn)行能源績效考評，提升員工節(jié)能降耗意識，約束行為習(xí)慣。照明和空調(diào)的遠(yuǎn)程控制，避免浪費。

運維管理節(jié)能

設(shè)備運維前后能效存在差異，根據(jù)能效變化數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；改變原有的設(shè)備能用則用的理念，找出設(shè)備老化和能效的關(guān)系，從能效水平角度重新定義設(shè)備使用壽命。

生產(chǎn)調(diào)整節(jié)能

各同類同型設(shè)備因運行時長、廠家制造水平等不同而運行能效也不同，高能效設(shè)備優(yōu)先安排生產(chǎn)；

指明節(jié)能方向

通過能效指標(biāo)對標(biāo)發(fā)現(xiàn)與先進(jìn)指標(biāo)的差距；以時間維度，通過用能設(shè)備之間耗電情況比對發(fā)現(xiàn)浪費現(xiàn)象；通過能源評估報告找到技改措施。

3.3實施壓縮空氣智控優(yōu)化系統(tǒng)

就地建立控制子站，實施管控設(shè)備啟停和運行狀態(tài)。運行數(shù)據(jù)實時上傳主監(jiān)控平臺。

(1)壓縮空氣系統(tǒng)解決方案

導(dǎo)入空壓站智能化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時將供氣管網(wǎng)各節(jié)點的壓力信息采集上來，并根據(jù)末端用氣變化情況提供zyou控制管理。減少空壓機(jī)空載時間，優(yōu)化運行壓力帶，降低空壓機(jī)整體耗電。

(2)改造目的

本次改造要達(dá)到的目標(biāo)就是穩(wěn)定供氣壓力，按需供給（供需平衡），保證生產(chǎn)安全的前提下，滿足車間z低用氣前提下，穩(wěn)定和均衡管網(wǎng)壓力波動，同時提高空壓機(jī)群運行效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗和空壓站信息化管理。

系統(tǒng)通過滿足精確性和時效性的預(yù)測信息并結(jié)合壓力反饋共同作為空壓站安全經(jīng)濟(jì)運行調(diào)度的依據(jù)，智能調(diào)度空壓機(jī)運行，實現(xiàn)壓縮空氣系統(tǒng)源頭上節(jié)能降耗的目的。

(3)改造效益

(4)系統(tǒng)介紹

數(shù)字化站房建設(shè)

實現(xiàn)空壓站房工藝流程實時監(jiān)控，設(shè)備運行實時監(jiān)控，能耗數(shù)據(jù)分析。

站房高效運行

系統(tǒng)通過滿足精確性和時效性的預(yù)測信息并結(jié)合壓力反饋共同作為空壓站安全經(jīng)濟(jì)運行調(diào)度的依據(jù)，來控制空壓系統(tǒng)的運行zyou組合，實現(xiàn)壓縮空氣系統(tǒng)源頭上節(jié)能降耗的目的，給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

提高管理水平

根據(jù)車間用氣適時調(diào)整，滿足不同場合的供氣要求。

降低維護(hù)費用

定時控制空壓機(jī)輪換運行，均衡空壓機(jī)運行時間，提高設(shè)備使用效率。

無需人為操作

D特的自控功能，遇故障能夠自動啟動，保證設(shè)備安全運行，無需人為操作。

配套旁路設(shè)計

控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會自動切換至空壓機(jī)原有工作狀態(tài)，保證設(shè)備安全運行。

擴(kuò)展輔助設(shè)備

可延伸連接至干燥機(jī)、冷卻水塔、冷卻水泵等輔助設(shè)備，實現(xiàn)一體化控制。

(5)系統(tǒng)優(yōu)勢

4特色功能

（1）自定義駕駛艙

(3）3D可視化

（4）多系統(tǒng)對接集成

（5）工業(yè)組態(tài)

（6）設(shè)備能效

通過建立高精度的能效模型，在保證安全的前提下，采用全局主動優(yōu)化算法確定該負(fù)荷條件下各子系統(tǒng)的運行策略。

5結(jié)論

企業(yè)能源管控平臺作為企業(yè)能源升級改造的重要工具，能夠提供能源管理與優(yōu)化服務(wù)，助力企業(yè)實現(xiàn)能源高效利用、降低能耗，并可持續(xù)發(fā)展。在未來，企業(yè)應(yīng)積極引入企業(yè)能源管控平臺，加強(qiáng)能源管理，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。