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工廠用電及能耗分析管控系統(tǒng)解決方案


一、方案背景

在當(dāng)今的制造業(yè)中,電能消耗占據(jù)了主要成本之一,為了實(shí)現(xiàn)高效能源管理和降低運(yùn)營(yíng)成本,工廠需要一套全面的電能消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本方案可獲取機(jī)器詳細(xì)用電數(shù)據(jù),為優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃,提高生產(chǎn)效率、機(jī)器效能,降低用電成本,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

 

二、監(jiān)測(cè)需求

數(shù)據(jù)可視化:實(shí)現(xiàn)機(jī)器的電能消耗和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn);

生產(chǎn)與維護(hù)科學(xué)化:借助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為生產(chǎn)計(jì)劃的排程和機(jī)器維護(hù)提供科學(xué)依據(jù);

技術(shù)參數(shù)分析:對(duì)機(jī)器的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析,以確保其符合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;

能效評(píng)估:通過(guò)數(shù)據(jù)分析,評(píng)估機(jī)器的實(shí)際能源利用效率,確定是否符合預(yù)期性能、合理性和標(biāo)準(zhǔn)要求;

生產(chǎn)優(yōu)化:借助數(shù)據(jù)分析,評(píng)估計(jì)劃排程、機(jī)器運(yùn)行和操作的效率,以確定潛在的優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)會(huì);

電能管理:通過(guò)分析系統(tǒng)電力參數(shù),評(píng)估功率因數(shù)、諧波等電能質(zhì)量參數(shù),以確保其符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,為電能質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)支撐。

 

三、方案設(shè)計(jì)

1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇

配電室:建議只監(jiān)測(cè)大用電負(fù)荷、供電范圍集中、區(qū)域獨(dú)立、用電獨(dú)立的回路。

設(shè)備端用電監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)一臺(tái)或一套機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)線的電能消耗。

配電柜:可對(duì)配電柜輸出回路進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲取產(chǎn)線、臺(tái)(套)機(jī)器、用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)。

控制柜:控制柜一般是安裝在設(shè)備端,控制機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行;1或多臺(tái)機(jī)器共用一面控制柜。建議監(jiān)測(cè)功率較大用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)。

其他回路:用電量小、未安裝電表監(jiān)測(cè)的回路和用電設(shè)備的用電量,通過(guò)計(jì)算獲取用電數(shù)據(jù)。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

本方案系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層組成:

 

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖

感知層

現(xiàn)場(chǎng)能耗監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇DTSD3366XX/XL無(wú)線多功能電能表監(jiān)測(cè)能耗情況。

 

電能表性能特點(diǎn):

多功能電能計(jì)量:配備專(zhuān)業(yè)的電能計(jì)量芯片,可精確計(jì)量電能消耗,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;

多通信方式:電能表支持RS485LoRa等多種通信方式,同時(shí)兼容Modbus RTUDLT 645通信協(xié)議,易于集成到不同的監(jiān)控系統(tǒng)中;

多回路監(jiān)測(cè):電能表可同時(shí)監(jiān)測(cè)14個(gè)回路的用電數(shù)據(jù),特別適用于配電柜(動(dòng)力柜)和控制柜內(nèi)的出線回路計(jì)量;

電能質(zhì)量分析:電能表能夠獲取電能質(zhì)量諧波數(shù)據(jù),用于分析電能質(zhì)量,檢測(cè)設(shè)備老化、劣化和故障等原因,以提高電能質(zhì)量;

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ):電能表支持歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和需量監(jiān)測(cè),可用于更準(zhǔn)確地核算電能消耗成本、優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐;

安裝便捷:采用導(dǎo)軌、壁掛安裝方式,配備開(kāi)口式電流互感器,無(wú)論是新系統(tǒng)還是老設(shè)備加裝,都更加簡(jiǎn)單便捷。

 

網(wǎng)絡(luò)層

DTSD3366XX/XL無(wú)線多功能電能表獲取數(shù)據(jù),通過(guò)LoRa無(wú)線傳輸方式上傳至XL90網(wǎng)關(guān);XL90網(wǎng)關(guān)計(jì)算分析讀取的能耗數(shù)據(jù),并通過(guò)Ethernet、Wi-Fi、4G等通信方式,將數(shù)據(jù)上傳至XLSCADA平臺(tái)。

 

平臺(tái)層

構(gòu)建XLSCADA能耗監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理、分析、可視化展示和決策支持。

數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ):平臺(tái)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)能力,能夠接受來(lái)自感知層和網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流;

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理:平臺(tái)能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,包括數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)、異常檢測(cè)和警報(bào)生成;

數(shù)據(jù)可視化:為了幫助用戶更好地理解數(shù)據(jù),平臺(tái)提供可視化圖表和報(bào)表,以直觀展示機(jī)器的能耗情況、電能質(zhì)量參數(shù)、機(jī)器性能等;

用戶權(quán)限和角色管理:平臺(tái)支持多級(jí)用戶權(quán)限和角色管理,確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶可以訪問(wèn)特定數(shù)據(jù)和功能;

智能預(yù)警:平臺(tái)支持自定義報(bào)警值設(shè)置,當(dāng)數(shù)據(jù)超限,系統(tǒng)通過(guò)短信、郵件、微信等多種通信方式向工作人員推送報(bào)警信息;

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ):平臺(tái)具備歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可以保存以前的電能消耗數(shù)據(jù),以供回顧和對(duì)比,或用于核算電能消耗成本;

報(bào)表生成:平臺(tái)可生成各種報(bào)告,包括電能消耗報(bào)告、設(shè)備性能評(píng)估報(bào)告、電能質(zhì)量報(bào)告等,用于決策制定和共享。

 

 

四、方案價(jià)值

能源成本削減:通過(guò)分析電能消耗數(shù)據(jù),企業(yè)可識(shí)別能源浪費(fèi)、用電高峰和低谷時(shí)段等。通過(guò)更科學(xué)的用電計(jì)劃和負(fù)載管理,企業(yè)能夠削減能源成本,從而提高利潤(rùn);

設(shè)備性能優(yōu)化:系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器性能,識(shí)別機(jī)器的能耗占比和性能問(wèn)題,有助于企業(yè)更及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)和維修,提高設(shè)備壽命,并減少維修成本;

生產(chǎn)效率提升:電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),幫助企業(yè)更好地規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃、改進(jìn)機(jī)器運(yùn)行和操作,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,從而增加生產(chǎn)力;

數(shù)據(jù)支持決策:通過(guò)分析電能消耗數(shù)據(jù),企業(yè)能夠做出更科學(xué)的決策,包括生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)和操作改進(jìn)等;

電能質(zhì)量管理:電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還關(guān)注功率因數(shù)、諧波等電能質(zhì)量參數(shù),以確保電能質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),有助于減少電氣故障,提高設(shè)備可靠性,降低停工成本;

可持續(xù)生產(chǎn)和環(huán)保:通過(guò)有效的能源管理,企業(yè)能夠減少碳排放,提高可持續(xù)生產(chǎn)的實(shí)施。

 

核心產(chǎn)品

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