工厂用电及能耗分析管控系统解决方案


一、方案背景

在当今的制造业中,电能消耗占据了主要成本之一,为了实现高效能源管理和降低运营成本,工厂需要一套全面的电能消耗监测系统。本方案可获取机器详细用电数据,为优化生产计划,提高生产效率、机器效能,降低用电成本,提供准确的数据支撑。

 

二、监测需求

数据可视化:实现机器的电能消耗和生产运行数据的可视化呈现;

生产与维护科学化:借助实时数据,为生产计划的排程和机器维护提供科学依据;

技术参数分析:对机器的各项技术参数进行分析,以确保其符合相关的行业标准和规范;

能效评估:通过数据分析,评估机器的实际能源利用效率,确定是否符合预期性能、合理性和标准要求;

生产优化:借助数据分析,评估计划排程、机器运行和操作的效率,以确定潜在的优化和改进机会;

电能管理:通过分析系统电力参数,评估功率因数、谐波等电能质量参数,以确保其符合标准和规范,为电能质量管理提供数据支撑。

 

三、方案设计

1、监测点选择

配电室:建议只监测大用电负荷、供电范围集中、区域独立、用电独立的回路。

设备端用电监测:监测一台或一套机器设备、产线的电能消耗。

配电柜:可对配电柜输出回路进行监测,获取产线、台(套)机器、用电设备的用电数据。

控制柜:控制柜一般是安装在设备端,控制机器设备的运行;1或多台机器共用一面控制柜。建议监测功率较大用电设备的用电数据。

其他回路:用电量小、未安装电表监测的回路和用电设备的用电量,通过计算获取用电数据。

2、系统架构

本方案系统由感知层、网络层、平台层组成:

 

系统网络示意图

感知层

现场能耗监测节点选择DTSD3366XX/XL无线多功能电能表监测能耗情况。

 

电能表性能特点:

多功能电能计量:配备专业的电能计量芯片,可精确计量电能消耗,确保数据准确性;

多通信方式:电能表支持RS485LoRa等多种通信方式,同时兼容Modbus RTUDLT 645通信协议,易于集成到不同的监控系统中;

多回路监测:电能表可同时监测14个回路的用电数据,特别适用于配电柜(动力柜)和控制柜内的出线回路计量;

电能质量分析:电能表能够获取电能质量谐波数据,用于分析电能质量,检测设备老化、劣化和故障等原因,以提高电能质量;

历史数据存储:电能表支持历史数据储存和需量监测,可用于更准确地核算电能消耗成本、优化生产计划,提供准确的数据支撑;

安装便捷:采用导轨、壁挂安装方式,配备开口式电流互感器,无论是新系统还是老设备加装,都更加简单便捷。

 

网络层

DTSD3366XX/XL无线多功能电能表获取数据,通过LoRa无线传输方式上传至XL90网关;XL90网关计算分析读取的能耗数据,并通过EthernetWi-Fi4G等通信方式,将数据上传至XLSCADA平台。

 

平台层

构建XLSCADA能耗监控平台,实现数据的集中管理、分析、可视化展示和决策支持。

数据管理和存储:平台具备强大的数据管理和存储能力,能够接受来自感知层和网络层的实时数据流;

实时数据处理:平台能够对实时数据进行处理和分析,包括数据质量检测、异常检测和警报生成;

数据可视化:为了帮助用户更好地理解数据,平台提供可视化图表和报表,以直观展示机器的能耗情况、电能质量参数、机器性能等;

用户权限和角色管理:平台支持多级用户权限和角色管理,确保只有经过授权的用户可以访问特定数据和功能;

智能预警:平台支持自定义报警值设置,当数据超限,系统通过短信、邮件、微信等多种通信方式向工作人员推送报警信息;

历史数据存储:平台具备历史数据存储功能,可以保存以前的电能消耗数据,以供回顾和对比,或用于核算电能消耗成本;

报表生成:平台可生成各种报告,包括电能消耗报告、设备性能评估报告、电能质量报告等,用于决策制定和共享。

 

 

四、方案价值

能源成本削减:通过分析电能消耗数据,企业可识别能源浪费、用电高峰和低谷时段等。通过更科学的用电计划和负载管理,企业能够削减能源成本,从而提高利润;

设备性能优化:系统可实时监测机器性能,识别机器的能耗占比和性能问题,有助于企业更及时地进行维护和维修,提高设备寿命,并减少维修成本;

生产效率提升:电能监测系统可提供实时数据,帮助企业更好地规划生产计划、改进机器运行和操作,以提高生产效率和产量,从而增加生产力;

数据支持决策:通过分析电能消耗数据,企业能够做出更科学的决策,包括生产计划、设备维护和操作改进等;

电能质量管理:电能监测系统还关注功率因数、谐波等电能质量参数,以确保电能质量在标准范围内,有助于减少电气故障,提高设备可靠性,降低停工成本;

可持续生产和环保:通过有效的能源管理,企业能够减少碳排放,提高可持续生产的实施。

 

核心产品