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工厂用电能耗分析管控系统解决方案
1、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,工厂需要构建一套全面的电能消耗监测系统。
本文旨在提供一套工厂用电能耗分析管控系统解决方案,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。
2、监测需求
数据可视化:实现机器的电能消耗可视化呈现;
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。
3、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: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:
①感知层
选择DTSD3366/XL无线多功能电能表,分布在车间、工厂各监测节点,监测各节点用电能耗情况,并无线汇聚到网关。
②网络层
DTSD3366/XL无线多功能电能表获取的电能数据,通过LoRa无线传输方式上传至XL906物联网关;XL906物联网关计算分析读取电能数据,并通过Ethernet、Wi-Fi等通信方式,将数据上传至XLSCADA能耗监控平台。
③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。
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;
智能预警:当数据超过设定的报警阈值,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;
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;
按职责划分权限: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;
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。
△平台界面
4、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:根据实时电能数据,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。
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