第一步:梳理能源种类和计量现状
在规划监测系统之前,先盘点工厂使用的能源种类:
- 电力(分电压等级、分变压器回路)
- 天然气(分用气设备)
- 蒸汽(分压力等级、分使用点)
- 水(自来水、循环水、纯水等)
- 其他(压缩空气、氮气等)
同时检查现有计量器具的配备情况:哪些回路已经有电表、气表、流量计?精度等级是多少?是否具备通信接口?GB/T 17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》对各级计量器具的配备率有明确要求,可以作为基线参考。
第二步:确定计量层级
合理的计量层级设计是监测系统有效运行的基础。一般分为三级:
- 一级(进厂级):工厂总进线电度表、总天然气流量计等,用于核算全厂总能耗
- 二级(车间/系统级):各车间或主要用能系统的分表,用于定位能耗集中区域
- 三级(设备级):重点耗能设备的单独计量,用于分析设备能效和优化运行
不是所有设备都需要三级计量。建议优先对功率大、运行时间长、能效变化范围大的设备安装分项计量。
第三步:准备基础数据
监测系统上线前需要准备的数据包括:
- 设备台账:主要用能设备的铭牌参数、安装位置、所属车间
- 生产数据:各产品的产量数据(用于计算单位产品能耗)
- 运行时间:设备的年运行小时数、班次安排
- 能源价格:各类能源的单价和计费方式
- 能源基线:如果已有历史能耗数据,作为对比基准
第四步:明确监测目标
不同的目标对系统设计的要求不同:
- 能耗可视化:最低要求,主要是数据采集和展示
- 异常报警:需要设定阈值和报警规则
- 能效分析:需要将能耗数据与生产数据关联
- 节能量验证:需要满足 IPMVP 或 GB/T 36713 的测量验证要求
系统选型注意事项
市场上的能源管理系统差异很大。选型时重点关注:
- 是否支持多种计量器具的通信协议(Modbus、BACnet、OPC 等)
- 数据采集频率是否满足分析需求(秒级、分钟级还是小时级)
- 数据存储和导出能力
- 是否支持分项、分区域、分班次的能耗统计
