能耗在线监测系统建设案例分享「节能监测系统」

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能耗在线监测系统背景

按照《国家发展改革委质检总局关于印发重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案的通知》（发改环资〔2017〕1711 号）规范和指导重点用能单位能耗在线监测系统建设，按照统一标准、互联互通、信息共享的建设原则要求。通过计量仪表、物联集中器、物联网远传平台等采集、汇总河南天元煤业有限公司能耗数据，将能源消费数据准确、完整、及时接入到省级平台，同时确保内部系统安全和数据安全。

河南省西保冶材集团有限公司

河南省西保冶材集团有限公司（简称西保集团）创立于1969年，是国内一家专业生产冶金功能保护材料的高新技术企业，主要从事冶金功能材料新技术、新工艺、新产品的研发、生产和销售。注册资金6000万元，现有员工3600余人，总资产47亿元，目前资产结构优良，运营稳健。
集团公司总部位于豫、鄂、陕交界的河南省西峡县城，公司产业特色显著，主要包括以连铸渣为主导的功能新材料产业基地，以锰系、铬系为骨干的特种合金产业基地，以及铝制品产业基地和碳素制品产业基地，年综合生产能力达150万吨。

方案建设依据和规范

GE 17859 计算机信息系统安全保护等级划分准则
GB/T 20269 信息安全技术 信息系统安全管理要求
GB/T 20270 信息安全技术 网络基础安全技术要求
GB/T 20271 信息安全技术 信息系统安全通用技术要求
GB/T 20272 信息安全技术 操作系统安全技术要求
GB/T 20273 信息安全技术 数据库管理系统安全技术要求
GB/T 20279 信息安全技术 网络和终端设备隔离部件安全技术要求
GB/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术系列标准
GB/T 2589 综合能耗计算通则
GB/T 6422 用能设备能量平衡测试导则
GB 17167 用能单位能源计量器具配置和管理通则
GB/T 21368 钢铁企业能源计量器具配备和管理要求
GB 21256 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额
GB 21342 焦炭单位产品能源消耗限额
NHJC 《重点用能单位能耗在线监测系统》
GB/T 2589 综合能耗计算通则
GB/T 13234 企业节能量计算方法
GB 17167 用能单位能源计量器具配置和管理通则
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度实验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度实验
GB/T 19582 基于Modbus协议的工业自动化网络协议规范
以及其他依据和规范

企业用能情况

西宝集团厂区面积较大，生产产品种类较多，根据企业实际情况，将企业二级能耗分为5个，分别为滨水线、滨供线、滨特线、滨新线、锅炉。
1.电力：
西宝集团厂区内部有一处县电的35KV高压变电站，厂区用电由变电站直接引出6条10KV总线至各配电室与车间。
2、锅炉
锅炉主要燃烧加工生产中产生的可燃烧废气，现场总计3个监测点，每个监测点都装有涡街流量计和积算仪，积算仪表头统一安装在操作台，现场积算仪有可用的485通讯接口，可直接采集消耗气体量。

能耗在线监测系统搭建方案

依据《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范 第6部分 端设备技术规范（试行）》，以及T@Energy-AIO端设备支持Modbus RTU/TCP、OPC和Web Server协议等主流工业现场通信协议；对数据的采集与接入进行如下设计。
电力能源：
一级和二级监测点总计22个，包含1个虚拟仪表。企业一级计量点为1个（即：企业生产总用电），使用虚拟表计算，所有外购电量之和减去外供电量求出企业总能耗电力数据。二级计量点总计21个，分布在企业配电室或厂房内。
现场二级监测点都安装有机械表计，因此可利旧其电流互感器，为了减少施工难度、缩短施工周期，在此处增加一台带有外置开启式的二次电流互感器的智能电力仪表（KPM307-W）。
整个方案需要新增21台智能电力仪表（KPM37-W）、10台带有4G传输功能的通讯管理机（KPM202-4）、7台无线LoRa的发送端、1台无线LoRa的接收端。
端设备安装在企业配置中心，需要有可用的外网和内网接口，由于通讯管理机使用4G的方式传输数据，因此端设备安装位置比较灵活。

能耗在线监测系统架构

能耗在线监测系统架构

能耗在线监测端设备

根据上述要求，河南省西保冶材集团有限公司重点能耗在线监测数据上传项目拟使用T@Energy-AIO安全交换单元作为端设备，端设备符合NHJC-04-2018《端设备接口协议规范》，NHJC-08-2018《系统安全规范》以及相关等级保护、安全防护等规范要求，同时具有ISCCC中国国家信息安全产品认证证书及计算机系统安全专用产品销售许可证。