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安科瑞 陳聰
摘要:本文主要探討了能耗管理系統(tǒng)(ECOMS)在LF12-3海上油田的應(yīng)用。首先,介紹了該系統(tǒng)的應(yīng)用背景;然后,詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)特點(diǎn)、構(gòu)架及功能;總結(jié)了能耗管理系統(tǒng)對海洋石油平臺在生產(chǎn)能耗動態(tài)監(jiān)測和能源使用效率提升方面的重要作用。
關(guān)鍵詞:海上油田;能耗管理系統(tǒng);能耗動態(tài)監(jiān)測;能源使用效率
一、引言
我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長,隨之而來的副作用也在不斷顯現(xiàn),能源資源日趨緊張,環(huán)境條件不斷惡化。要幫助高能耗企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔、高效的生產(chǎn),需建設(shè)能耗監(jiān)測、管理和控制系統(tǒng),利用技術(shù)創(chuàng)新來提高能源的使用效率。
國外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)企業(yè)每年8%的能源損耗是由于缺乏能源監(jiān)測和維護(hù)計(jì)劃所導(dǎo)致的,而另外12%的能源損耗則是因?yàn)闆]有有效的能 源管理和控制系統(tǒng)。歐美發(fā)達(dá)的企業(yè)在生產(chǎn)過程中廣泛采用了計(jì)算機(jī)監(jiān)測和控制系統(tǒng)(如DCS和SCADA),并高度重視能源數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測、分析和優(yōu)化系統(tǒng)。
借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和分布式控制技術(shù),這些企業(yè)成功地建立了完善的能耗監(jiān)測和管理體系。這使得能源消耗的動態(tài)過程實(shí)現(xiàn)了信息化、可視化和可控化,從而能夠?qū)ζ髽I(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗結(jié)構(gòu)、過程和要素進(jìn)行精細(xì)的管理、控制和優(yōu)化。這種綜合性的能源管理方法不僅有助于降低能源損耗,還能顯著提高能源使用效率,為企業(yè)帶來長期的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
能耗管理系統(tǒng)在線監(jiān)測整個企業(yè)的生產(chǎn)能耗動態(tài)過程,收集生產(chǎn)過程中大量分散的用電等能耗數(shù)據(jù),提供實(shí)時及歷史數(shù)據(jù)分析、對比功能,從而發(fā)現(xiàn)企業(yè)在生產(chǎn)能耗過程中存在問題;通過優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)能耗的運(yùn)行模式和軌跡以及建立企業(yè)能耗評估、能耗管理體系,提高企業(yè)能源效率水平。
二、項(xiàng)目概述
LF12-3油田群開發(fā)項(xiàng)目位于中國南海,包括一艘生產(chǎn)、儲存一體的多功能油輪(FPSO) ,一座生產(chǎn)平臺LF12-3WHP,之間采用海纜連接。FPSO配備4臺原油主機(jī),作為電站平臺。
為滿足長期發(fā)展需求,新建平臺配有電源能量管理系統(tǒng)(PMS),以及能耗管理系統(tǒng)(ECOMS)。發(fā)電機(jī)組的調(diào)速與跳崖特性的不同,使得在并網(wǎng)運(yùn)行時難以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。若直接將兩者并網(wǎng),可能會導(dǎo)致電網(wǎng)參數(shù)波動,進(jìn)而影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對這兩種發(fā)電機(jī)組的調(diào)速與調(diào)壓特性進(jìn)行深入分析和控制以實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。通過電站電源能量管理系統(tǒng)和能耗管理系統(tǒng),對整個平臺電網(wǎng)設(shè)備的電力進(jìn)行統(tǒng)一、科學(xué)、高效的管理和調(diào)度。
三、能耗管理系統(tǒng)應(yīng)用與分析
3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
從在構(gòu)建這一系統(tǒng)時,充分融合了當(dāng)前前沿且成熟的技術(shù),同時著眼于未來的長遠(yuǎn)發(fā)展需求。通過統(tǒng)一規(guī)劃、布局和設(shè)計(jì),確保了系統(tǒng)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性,同時突出重點(diǎn),分步實(shí)施,確保每一步都穩(wěn)健而高效。在實(shí)施策略上,根據(jù)實(shí)際需求及預(yù)算進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃,以標(biāo)準(zhǔn)化為核心,優(yōu)先推進(jìn)核心業(yè)務(wù),確保信息的共享與安全。始終注重系統(tǒng)的完整性和投資的有效性,力求構(gòu)建一個既又實(shí)用的能源監(jiān)測管理平臺,為重點(diǎn)用能單位提供強(qiáng)大的支持。
3.1.1標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化原則
在規(guī)劃和實(shí)施本項(xiàng)目時,嚴(yán)格遵循電子政務(wù)相關(guān)的法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范,確保項(xiàng)目的整體建設(shè)和實(shí)施在業(yè)務(wù)、技術(shù)、運(yùn)行管理等多個方面都得到精心設(shè)計(jì)。特別注重標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,以確保項(xiàng)目的高效、安全和可持續(xù)發(fā)展。通過這種綜合、全面的方法,力求構(gòu)建一個既符合標(biāo)準(zhǔn),又能夠滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需求的電子政務(wù)系統(tǒng)。
3.1.2開放性、可擴(kuò)展性原則
在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時,充分考慮了系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性,以便大限度地利用現(xiàn)有設(shè)備、軟件及信息資源。這種設(shè)計(jì)策略不僅提高了系統(tǒng)的兼容性和靈活性,還有助于降低維護(hù)成本和提高效率。
同時,我們也著眼于系統(tǒng)的未來發(fā)展。通過預(yù)留接口和二次開發(fā)API,為系統(tǒng)增添了新的功能,為用戶提供了便利。這種前瞻性設(shè)計(jì)確保了系統(tǒng)能夠隨著形勢的發(fā)展而不斷擴(kuò)展,與時俱進(jìn)。
值得一提的是,系統(tǒng)*全符合電子政務(wù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這保證了系統(tǒng)的合規(guī)性和穩(wěn)定性 。我們相信,通過這種綜合設(shè)計(jì),我們的系統(tǒng)不僅能夠滿足當(dāng)前的需求,還能夠?yàn)槲磥淼陌l(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.1.3技術(shù)的成熟性原則
在構(gòu)建此系統(tǒng)的過程中,注重設(shè)計(jì)理念、技術(shù)體系以及產(chǎn)品選擇的與成熟性的有機(jī)結(jié)合。我們的目標(biāo)是確保系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)保持持續(xù)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。采納前沿的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)體系,同時結(jié)合經(jīng)過市場驗(yàn)證的成熟產(chǎn)品,力求打造一個穩(wěn)定、既滿足當(dāng)前需求又能適應(yīng)未來發(fā)展的系統(tǒng)。這樣的設(shè)計(jì)思路旨在確保系統(tǒng)能夠在長時間內(nèi)保持高效運(yùn)行,減少因技術(shù)落后或產(chǎn)品過時而引發(fā)的維護(hù)問題,從而為用戶帶來持久且穩(wěn)定的效益。
3.1.4可靠性原則
系統(tǒng)綜合考慮了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、安裝校驗(yàn)及設(shè)備選型,確保系統(tǒng)整體運(yùn)行的可靠性和安全性。
四、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃?xì)狻⒄羝皦嚎s空氣等各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析,為企業(yè)加強(qiáng)能源管理,提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。
五、應(yīng)用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
六、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺通訊,平臺搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。
系統(tǒng)可分為三層:即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設(shè)備層:主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等,也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任,這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
七、系統(tǒng)功能
平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實(shí)時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)加強(qiáng)能源管理,提高能源利用效率和節(jié)能潛力,為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼,進(jìn)行登錄,防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。
用戶登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁面,展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況,點(diǎn)擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。
7.3首頁
首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點(diǎn)位的運(yùn)作情況,同時能更快的掌握點(diǎn)位的報(bào)警,并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
能源實(shí)時監(jiān)控:對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。
能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時展示;當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警,可提供報(bào)警重要性等級分類,同時支持APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗報(bào)警提示等;
配電圖:將配電房真實(shí)情況畫入配電圖,實(shí)時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。
實(shí)時統(tǒng)計(jì):實(shí)時統(tǒng)計(jì)工廠、車間、工序、設(shè)備的當(dāng)年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
數(shù)據(jù)展示:通過實(shí)時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù);
檢測:對能源報(bào)警信息進(jìn)行集中顯示,可以對報(bào)警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作,可以對報(bào)警參數(shù)進(jìn)行在線設(shè)置,當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警,可提供報(bào)警重要性等級分類,具備APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗等報(bào)警提示;
接入攝像頭,實(shí)時掌控企業(yè)內(nèi)實(shí)際情況。
展示各電壓器的負(fù)載情況,從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出更好的運(yùn)行模式。根據(jù)運(yùn)行模式調(diào)整負(fù)載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。
展示各個水電氣儀表的實(shí)時參數(shù)變化,以曲線圖的方式展示。
將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個看板中,能從多個維度對比分析,實(shí)現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)線的對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設(shè)備、班組、分項(xiàng)等維度,采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析、實(shí)績分析,折標(biāo)對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計(jì),找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從而調(diào)整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費(fèi)。
統(tǒng)計(jì)各個監(jiān)測節(jié)點(diǎn)(工廠、車間)的當(dāng)年、季度、月、周、日各類能源消耗費(fèi)用,其中電包括峰電量、峰電費(fèi)、谷電量、谷電費(fèi)以及平均電量和平均電費(fèi)。
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接,通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國際指標(biāo)對標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換,按班組、區(qū)域、車間,產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進(jìn)行日、周、月、年、*定時段績效統(tǒng)計(jì)按照能源計(jì)劃或定額制定的績效指標(biāo)進(jìn)行KPI比較考核,幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力,評定能源消耗是否合理。
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測設(shè)備及工藝運(yùn)行狀態(tài),如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,并支持變配電系統(tǒng)一次運(yùn)行監(jiān)視??芍苯訌膭討B(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù),支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關(guān)能源用量。
用戶可通過自定義報(bào)表頭與列,靈活生產(chǎn)各種報(bào)表,查看企業(yè)各個節(jié)點(diǎn)的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,并同比、環(huán)比報(bào)表,支持導(dǎo)出報(bào)表。
提供能耗成本的圖形對比分析,包括分時段(日、月、年)的同比、環(huán)比分析,分類、分時段、分項(xiàng)(地點(diǎn)、機(jī)構(gòu)、設(shè)備)統(tǒng)計(jì)圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
同比
環(huán)比
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設(shè)備運(yùn)行情況、運(yùn)維情況等進(jìn)行仔細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,讓用戶更加了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),方便用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,從而找出改善點(diǎn),以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
監(jiān)控耗能設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)及異常狀態(tài),及時解決設(shè)備故障停運(yùn)導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。
根據(jù)節(jié)點(diǎn)、能源分類,查詢各個節(jié)點(diǎn)線路上的能源損耗數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費(fèi)的問題,提醒用戶及時進(jìn)行干預(yù)。
按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔葸M(jìn)行統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計(jì)算,并結(jié)合減排指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)預(yù)警,提升區(qū)域減排水平,促進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等,確保功率因數(shù)不低于考核指標(biāo),避免被罰款和設(shè)備出現(xiàn)故障。
系統(tǒng)支持設(shè)備日常巡檢計(jì)劃、派工、消缺、報(bào)修、派工等設(shè)備運(yùn)維管理,方便運(yùn)行管理人員的制定巡檢計(jì)劃、派工,巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺,進(jìn)行故障報(bào)修、跟進(jìn)維修進(jìn)度,滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控,實(shí)現(xiàn)電參量異常報(bào)警、電氣火災(zāi)隱患報(bào)警、能耗超標(biāo)報(bào)警、限電報(bào)警等,幫助企業(yè)提前預(yù)警,避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(dǎo)致用能成本過高。支持分級分類報(bào)警,可對報(bào)警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。
可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值,可自定義抄表的分類分項(xiàng)。
可自定義時間段內(nèi)各個拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類分項(xiàng)。
提供容需量報(bào)表,實(shí)時展示容量需量價格的變化情況,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)容改需,降低基本電費(fèi)。
對尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為企業(yè)分時用電,優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。
對國標(biāo)、能源管理制度、能源指標(biāo)體系等文件進(jìn)行歸檔,可快速查詢相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統(tǒng)管理,支持文件的上傳和下載。
對場景進(jìn)行虛擬仿真,展示各區(qū)域運(yùn)行及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)分層預(yù)覽、轉(zhuǎn)場展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果,支持模型與監(jiān)測點(diǎn)位的自定義綁定。
對各動力子系統(tǒng)進(jìn)行虛擬仿真,展示子系統(tǒng)的動力管線、設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖,展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及能源消耗情況,可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數(shù)據(jù)。
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙,以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫查詢、MQTT、Excel等方式。
對系統(tǒng)的項(xiàng)目、探測器、設(shè)備型號、電參量、節(jié)點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng),方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
八、系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護(hù)功能 |
企業(yè)能源管控平臺 | Acrel-7000 | 安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。 | |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet-2E8S1 | 8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入,ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳,支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù);輸入電源:AC/DC 220V,導(dǎo)軌式安裝。 | |
ANet-2E4SM | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 | ||
ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
35kV/10kV/6kV進(jìn)線 | AM5SE-F | 三段式過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、兩段式零序101過流/反時限過流保護(hù)、兩段式零序102過流/反時限過流保護(hù)、重合閘、后加速過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、控制回路故障告警、頻率保護(hù)、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護(hù)、過電壓保護(hù)、零序過壓保護(hù);斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨(dú)立的操作回路;檢同期;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV饋線 | |||
配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、兩段式零序101過流保護(hù)、兩段式零序102過流保護(hù)、101反時限過流保護(hù)、102反時限過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、控制回路故障告警、非電量保護(hù)、FC 閉鎖;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨(dú)立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
電動機(jī)(2000KW以下) | AM5SE-M | 過流一段保護(hù)(啟動中、已運(yùn)行)、過流二段 保護(hù)、反時限過流保護(hù)、兩段式負(fù)序過流/負(fù)序 反時限過流保護(hù)、兩段式零序過流保護(hù)、熱過載保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、啟動時間過長保護(hù)、低電壓保護(hù)、非電量保護(hù)、PT斷線告警、控制回路故障告警、零序過壓告警、FC閉 鎖、電壓不平衡保護(hù)、相序保護(hù)、電壓斷相保 護(hù)、過電壓保護(hù);斷路器遙控分/合閘操作;故 障錄波;獨(dú)立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM5SE-B | 兩段式過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、后加速過流保護(hù)、進(jìn)線備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應(yīng)備投、PT斷線告警、控制回路故障告警、母線充電保護(hù);斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨(dú)立的操作回路檢同期。 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩段式定時限過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、兩段式零序過流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、零序過電壓保護(hù)、不平衡電壓保護(hù)、不平衡電流保護(hù)、非電量保護(hù)、PT斷線告警、控制回路故障告警;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨(dú)立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變 | AM5SE-D2 | 兩圈變差動速斷保護(hù)、比率制動差動保護(hù) | |
主變 | AM5SE-TB | 三段式過流保護(hù)(帶復(fù)合電壓、帶方向閉鎖)、反時限過流保護(hù)、零序過流保護(hù)、間隙零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、啟動通風(fēng)、閉鎖有載調(diào)壓、斷路器遙控分合 閘、故障錄波、全電量測量、獨(dú)立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量;U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
PT并列監(jiān)測 | AM5SE-UB | PT并列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 | |
大功率異步電機(jī) | AM5SE-MD | 電機(jī)差動速斷保護(hù)、比率差動保護(hù)、啟動中過流一段保護(hù)、已運(yùn)行定時限過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、零序過流保護(hù)、過熱保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、低電壓保護(hù)、斷路器遙控分合閘、獨(dú)立操作回路、故障錄波、全電量測量;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變保護(hù) | AM5SE-D3 | 三圈變差動速斷保護(hù)、比率制動差動保護(hù) | |
主變公共測控、進(jìn)線公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開出、遙測 | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護(hù) | ARB5-M | 測量所有的常用電力參數(shù),如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實(shí)時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 | |
ARB5-E | DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進(jìn)行時鐘、費(fèi)率時段等參數(shù)設(shè)置,精度高、可靠性好、性能指標(biāo)符合國標(biāo)GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007對電能表的各項(xiàng)技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | ||
ARB5-S | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費(fèi)率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 | ||
35kV/10kV/6kV進(jìn)線柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降(故障源定位)、電壓中斷、沖擊電流、1024點(diǎn)波形采樣、定時錄波、電能質(zhì)量合格率統(tǒng)計(jì),波形實(shí)時顯示及故障波形查看,內(nèi)存32G,16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議。 | |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點(diǎn)測溫 | ASD500 | 液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠(yuǎn)方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預(yù)分預(yù)合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 | |
35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 | 合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流大于5安培,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實(shí)時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報(bào)警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 | |
低壓進(jìn)線 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時及需量;本月和上月峰值;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種報(bào)警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示 | |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | ||
0.4kV無功補(bǔ)償 | ARC | 測量I、U、Hz、cosΦ,具備過電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護(hù)功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議 | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實(shí)時及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報(bào)警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,具有多種補(bǔ)償形式,可根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況,合理選用補(bǔ)償形式。 | ||
0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 | 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,并聯(lián)在系統(tǒng)中,兼補(bǔ)諧波和無功;可對2~51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或*定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償;具備完善的橋臂過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、裝置過溫保護(hù)功能;基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠(yuǎn)程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能,可將三相不平衡負(fù)荷調(diào)整至平衡;具備動態(tài)過溫降載功能,較大限度的保證濾波器的持續(xù)運(yùn)行;具備智能風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制功能,根據(jù)負(fù)荷率和環(huán)境溫度智能控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,降低損耗;具備動態(tài)擴(kuò)容功能。 | |
0.4kV出線 | AEM72 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
ARD3M | ARD3智能電動機(jī)保護(hù)器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機(jī),可與接觸器、電動機(jī)起動器等電器元件構(gòu)成電動機(jī)控制保護(hù)單元,有遠(yuǎn)程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報(bào)警、現(xiàn)場總線通信等功能。 | ||
ANHPD300 | 對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用,能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形,對諧波噪聲進(jìn)行消化和吸收,防止保護(hù)裝置誤跳閘,保證用電設(shè)備正常運(yùn)行。 | ||
DTSD1352 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相正向有功電能統(tǒng)計(jì),總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),總正反向無功電能統(tǒng)計(jì);紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | ||
變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢,熱電阻信號輸入,RS485接口,2路繼電器輸出,預(yù)埋PT100 | |
變壓器接頭測溫 低壓進(jìn)出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E | 可以嵌入式安裝低壓柜面板上,每臺裝置可以接收60個無線傳感器的數(shù)據(jù)。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。2路告警出口,全電參量測量 | |
ATE400 | 合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流大于5(A),測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | ||
配套附件 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號 | |
AKH-0.66L | 剩余電流互感器,采集剩余電流信號。 | ||
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE | 無線溫濕度傳感器,溫度精度:±1℃,濕度精度:±百分之3RH,發(fā)射頻率:5min,傳輸距離:200m,電池壽命:≥3年(可更換) | |
ATC600 | 兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路報(bào)警出口。 | ||
智能遠(yuǎn)傳水表 | 物聯(lián)網(wǎng)水表 LXSY-O-M/NB | 電子直讀式,高清晰液晶顯示,具備誤差自動修正功能;各參數(shù)可設(shè);斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上;可根據(jù)需要擴(kuò)展遠(yuǎn)程控制閥門開關(guān)功能;可在120℃下長期工作,水解穩(wěn)定;抗酸堿腐蝕性強(qiáng)不易被腐蝕,阻燃性能好;水資源免遭二次污染 | |
智能遠(yuǎn)傳 燃?xì)獗?/span> | 燃?xì)獗?/span> | 直接讀取燃?xì)獗淼拇翱谥?,無累計(jì)誤差;電子部分平時可不工作,可在讀表瞬間工作;直讀燃?xì)獗頍o需初始化;表計(jì)地址可以靈活設(shè)定 | |
冷熱量表 | 冷熱量表 | 流量計(jì)量無機(jī)械齒輪,無磁傳感器,耐磨、耐腐蝕、防攻擊;電壓低或受到攻擊破壞時自動報(bào)警;溫度傳感器斷路、短路時自動報(bào)警;流量和溫度分段,準(zhǔn)確度高;溫度的冷熱端采用數(shù)字方法修正和校準(zhǔn),誤差接近于0;根據(jù)流速智能降耗;數(shù)據(jù)多重備份自動糾錯技術(shù);低功耗 |
九、結(jié)論
綜上所述,能耗管理系統(tǒng)是一種新型的能源管理工具,是LF12-3油田智能化數(shù)字油田建設(shè)的重要組成部分。通過對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和對標(biāo),實(shí)現(xiàn)了對海上油田能耗的全面監(jiān)控和優(yōu)化管理。該系統(tǒng)在LF12-3油田的應(yīng)用提高了能源利用效率,降低了運(yùn)營成本,提高公司經(jīng)濟(jì)效益,并樹立了節(jié)能降耗的形象,為能耗管理系統(tǒng)在海上油田大規(guī)模應(yīng)用提供了參考。未來,隨著信息化技術(shù) 的不斷發(fā)展,海上油田能耗管理系統(tǒng)將會越來越完善,為海上油田的節(jié)能減排工作提供良好的支持工具。
參考文獻(xiàn)
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[2]孫宏斌,張伯明. 全局電力管理系統(tǒng)(GEMS)的新構(gòu)想[J]. 電力自動化設(shè)備 ,2011, (5) :6-8.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與選型手冊.2022.05版.
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