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摘 要：印刷行业的生产设备较为复杂，使用能源较为广泛，包括电力、天然气、冷热量、压缩空气等多种能源物质，能耗水平较高，运行效率相对较低。通过能源智控系统技术的应用，能够对设备的运行状态进行实时监测，一旦发现能源浪费现象，立刻对系统进行动态调节，从而减少不必要的能耗浪费，提高能源的利用效率。文章主要针对能源智控系统技术在印刷行业中的应用进行了分析，重点对其在印刷行业计量与传输方案中的应用进行了详细设计与阐述。
关键词：能源智控系统；印刷行业；电力安全监测
中图分类号：X796 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0168-02
1 概述
能源智控系统的应用不仅能够相应国家节能减排的政策号召，随着能源价格不断上涨，能源的精细化管理还能够有效降低企业的能源成本，对提高企业的经济效益与市场竞争力有着重要的积极意义。通过实地调研，能源成本作为东莞市XXX印刷有限公司（以下简称“XXX印刷”）的主要成本之一，在生产成本中占比较高。应用能源智控系统技术可以有效实现对印刷厂主要生产设备、空调系统、压缩空气系统、办公系统等能耗使用情况的实时监测，便于管理者及时掌握企业的能耗数据，做出相应的决策以提升企业的能源管理水平，提高企业的经济效益。
2 企业用能现状分析
东莞市XXX印刷有限公司的用能情况种类为天然气和外购电力。天然气主要是供给1台热压生产线及工厂食堂使用，外购电力是用于企业生产和企业发电站启动时使用。另外，企业用水主要是由两部分组成：自来水和工业用水。自来水是从市政管网通过一根管道输送至企业使用；工业用水通过水泵从旁边河流抽取送至生产使用。
从甲方能源相关负责人及生产车间能源相关负责人了解到，XXX印刷转换外购电力的变压器有5台，其中容量为2000kVA的2台，400kVA的1台，250kVA的2台。由于本次是做到企业能源利用的一级、二级、三级，但由于涉及内容较多，故在此不深入分析车间的使用能源情况。
根据现场调查与甲方提供的数据：企业的印刷车间对温湿度有严格要求，当温湿度不达标时，会导致产品的不良率提高，因此要求加装温湿度监测点。
压缩空气使用较为重要，且用能占甲方企业用能达15%，对空压系统的监测尤为重要，对压缩空气的用电量、产气量、各区域用气量、压力、露点等全面进行监测。
甲方的印刷车间为恒温恒湿车间，中央空调系统的制冷和制热的用能量较大，占甲方企业用能达32%，对中央空调的用电量、冷量、温度等进行监测是非常必要的。
3 总体方案设计
根据企业用能现状分析，按照国家标准和东莞市地方验收标准确定本能源智控方案（针对一级、二级和三级）包含：（1）能源智控中心1个，设于发电站监控机房；（2）一级用电（外购电）监测点5个，配备率100%；（3）二级用电监测点37个，配备率100%；（4）二级用电监测点102个，配备率100%；（5）一级用水监测点2个，配备率100%；（6）一级用天然气监测点1个，配备率100%；（7）二级用天然气监测点2个，配备率100%；（8）车间温湿度监测点41个；（9）压缩空气的产气量、各区域用气量、压力、露点等监测点共22个；（10）中央空调的冷量、压差、温度等监测点18个。
具体的整个系统总体监测点部署图的设计如图1所示。
4 具体方案设计
4.1 计量方案
由于1级监测点与2级监测点所用计量方案类似，由于篇幅有限，在此仅对1级监测点的计量方案进行阐述。
（1）用电计量情况
东莞市XXX印刷有限公司共有5台变压器。容量分别为2000kVA的2台、400kVA的1台、250kVA的2台。具体情况是：
供电给1#车间的变压器为：变压器2000kVA的2台；该2台变压器是并联运行，并有统一开关。
供电给2#车间的变压器为：变压器400kVA的1台和250kVA的2台。
故企业转换外购电的5台变压器计量情况为： 5台变压器分别设置电力监测，共5个一级计量点。
（2）用水计量情况
XXX印刷公司的用水主要是由兩部分组成，分别是自来水和工业用水。应企业的需求，需要对自来水和工业用水情况进行计量监测。故企业需要设置一级用水计量点2个。
（3）用天然气计量情况
根据企业介绍该天然气计量表是天然气公司提供并具有智能通讯接口，该接口可开放用于智能监测。企业另在1台热压生产线及工厂食堂各增加一个天然气智能计量仪表，故企业用天然气的一、二级计量共设置3个计量点。
设置一个能源智控系统管理中心，包括能源智控系统软件、网络服务器、显示系统、智能电表和互感器、智能水表、智能天然气表、温湿度传感器、UPS不间断电源、无线发射系统、无线接收系统及其他相关附属设备。
4.2 传输方案设计
（1）组网方式
系统网络架构采用综合布线和无线结合的方式，施工简单方便、工期短。围绕服务器及现场计量点位置进行展开，根据现场的实际情况进行定位布置，通过在现场设立不同类型的节点进行数据的采集与传输，将分布在各个节点位置的数据有效地传输到数据库服务器终端。同时，为企业提供覆盖厂区范围的计算机无线网络。具体的组网方式拓扑结构的设计如图2所示。
通常来讲，采用有线的布线方式会使系统更具稳定性和可靠性，但布置方式不具灵活性，布线施工难度相对较大，成本也相对较高；无线虽然不需要布置通讯线，施工难度相对较小，但是相对有线来说稳定性较弱。根据现场情况以及对数据稳定性的要求，我司将在项目实施的过程中，进行工程网络传输质量测试，确保通讯质量。本次能源智控系统的实施范围为东莞市XXX印刷有限公司的一分厂和二分厂的一级计量和二级计量。
（2）传输方式
系统采用的是有线网络和无线网络相结合。有线网络布置方式采用RS485通讯，通过串联的方式，把多个仪表集中到数据采集模块；数据采集模块上行采用以太网，通过网线连接到最近的无线传输模块；无线传输模块通过自组网接力，把数据传输到服务器中。
5 能源智控系统实现功能
5.1 能耗数据统计分析功能
能源管理中心系统应能对用能单位的能耗数据实现按时间、能源类型等多维度进行统计、对比、趋势分析。
5.2 能源利用状况报告自动上报功能
系统实现自动生成能源利用状况报告，并按要求实现自动上报到相关政府能源主管部门系统平台。
5.3 重点设备能耗定额设定及分析功能
能源管理中心系统实现重点用能设备的能耗数据采集、分析功能，并以此为基础制定重点耗能设备的定額，帮助企业对该设备进行管理与优化使用。
5.4 产品定额设定及分析功能
能源管理中心系统应能够根据企业实际能耗数据和产品产量数据自动地计算主要产品单耗，并以此为基础制定合理的产品能耗定额，帮助企业进行能源消耗的分析考核等。
5.5 能耗数据备份功能
企业内部应有相应的设备或者外置存储器保存备份各种能源的数据，以达到数据安全的目的。
5.6 异常报警功能
系统中应能够以基础能耗数据为基础，定制化的制定合理用能基准线，当超过该基准线或者发生能源消耗重大波动时，应能及时发布警报提醒管理人员进行处理，查找原因。
5.7 定制能耗指标功能
系统中应能够自动的或者手动的定制化设定企业内部的能耗指标，帮助企业实现节能目标分解考核，进行能效对标等工作。
6 结束语
在市场竞争日趋激烈、能源价格不断上涨的今天，能源智控系统技术不仅是为满足节能政策需求，还能帮助企业进行能源精细化管理，为降低能源成本、设备维护成本提供依据。通过将能源智控系统引入某印刷企业中，能够有效提高该企业能源利用效率，降低系统运行能耗。
参考文献：
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