工业企业能源管控中心建设指南.docx

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10GB/T×××××—201×IGB/T×××××—201×II1GB/T×××××—201×10工业企业能源管控中心建设指南范围本标准规范了企业能源管控中心建设的术语和定义、基本要求、技术要求、功能要求、软件、硬件及安全要求、运行维护管理要求等内容。本标准适用于企业能源管控中心建设及改造。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB/T2589综合能耗计算通则GB/T15587工业企业能源管理导则GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T19022测量管理体系GB/T22239信息系统安全等级保护基本要求GB/T23331能源管理体系要求GB50093自动化仪表工程施工及验收规范GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范术语和定义下列定义适用于本标准。企业能源管控中心energymanagementandcontrolcenterforenterprise采用自动化、信息化、智能化技术,对企业能源的购入存储、加工转换、输送分配、终端使用环节和能源计量器具实施集中动态监控和数字化管理,通过能效分析、管理、考核,实现企业节能降耗的管控一体化系统,并配套相应的人员和机构进行运维管理。能源计量器具measuringinstrumentofenergy测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具。[GB17167-2006,]主要用能设备majorequipmentofenergyusing能源消耗量大于或等于某种能源消耗量限定值的单台用能设备。GB/T×××××—201×11GB/T×××××—201×2[GB17167-2006,]能源管理认证体系energymanagementsystem用户建立能源方针、能源目标、过程和程序以实现能源目标的一系列相互关联或相互作用的要素的集合。[GB/T23331-2012,]能源计量网关energymeasuringgateway放置在企业的数据采集装置,具备能源相关数据在线采集、处理、验证、存储、汇总计算以及数据上传等功能。基本要求总体目标企业能源计量体系建设参照GB/T19022的有关要求,建立企业能源计量体系;能源计量器具配置参照GB17167完善和建立企业能源计量器具配置,按照企业生产工艺流程和生产管理的要求进行配置。能源流向图按照企业用能结构,对所使用各种能源的购入存储、加工转换、输送分配、终端使用的整个过程分别进行损耗和利用的动态数据图,包含企业能源梯次利用、回收利用的部份。能效实时监测对企业和主要用能设备安装能源计量器具,按照生产工艺流程以及生产管理组织方式,建立基于企业内部工业控制网络的能源计量监控网络,利用能源计量网关,采用有线或无线方式,通过对能源计量器具进行实时在线的采集,获取分类、分项、分级实时的能耗数据;同时采集(自动或手动)生产和管理系统的相关数据及产品(良品和不良品)的产量数据,实现对企业能源利用状况实时监测。能效优化管控建立企业内部按照工艺流程建立的工序能耗定额,对企业、主要用能设备和主要工序进行能源利用效率评估,通过能效对标(外部对标、内部对标、静态对标、动态对标)对生产的全制程的各工序进行节能挖潜,制定提高能源利用效率、降低能源消耗量的工艺操作模式和管理方法,对具备控制条件的用能系统进行节能优化控制。能源综合管理建立集能源在线监测、分析、管理、控制、考核和可视化展示于一体的能源管控中心,满足企业能源的精细化管理的需求。GB/T×××××—201×3GB/T×××××—201×10政府平台接口按照各级政府主管部门的对接要求,分别建立对应的政府平台接口。建设原则整体规划按照工业企业能源管理和信息化发展的总体要求,科学统筹规划,满足工业企业未来长期发展的需要和国家对能源监管的要求。数据资源整合与信息服务融合发挥企业已有数据资源作用,建立数据交换及服务融合接口,确保企业已有的投资,实现企业数据资源共享与信息服务融合。安全适用采用先进成熟的技术和设备,性能安全可靠,安装规范,方便适用,易于维护管理,确保系统长期有效运行。技术要求系统结构企业能源管控中心分为数据采集传输、数据管理和数据应用三个层次结构,系统网络拓扑示意图图见图1。GB/T×××××—201×11GB/T×××××—201×4图1企业能源管控中心系统网络拓扑示意图数据采集要求采集对象采集对象为能源及载能工质的消耗数据、生产及辅助生产控制系统的系统参数和产品产量相关数据。能源及载能工质数据采集应满足分类、分项、分级统计要求,具体要求如下:a)分类是按能源及载能工质种类划分的统计方式,应包含企业自产自用的能源(含新能源)、可回收利用的余能余热资源及水资源;b)分项是根据企业生产工艺流程划分为生产用能、辅助生产用能、非生产用能、外供能源及载能工质的统计方式。其中生产用能应按部门、车间、工艺、工序单元进行划分;c)分级是根据用能的级别划分,包含企业、主要用能设备。能源计量的种类及范围见[GB17167-2006,]。应采集企业生产控制系统和主要用能设备与能源及载能工质相关的系统参数。应至少采集企业产品能耗和万元产值能耗相关参数。采集方式 企业应根据自身情况选择数据采集方式,以能源计量网关采集、计量器具采集和第三方系统集成为主,人工采集为辅:GB/T×××××—201×5GB/T×××××—201×10a)能源计量网关采集:通过能源计量网关按照有线或无线的方式对现场安装的计量器具和现场相关的传感器、计数器进行定周期(周期可变)的表码值采集、在能源计量网关中完成与计量器具的通讯协议转换、表码值与采集时刻时间标签的绑定和缓存、能耗数据的计算、时间基准的管理(实时时钟、接受广播校时并自动校时)、按照相应的通讯协议在企业工业控制网络中与能源管控中心系统软件进行数据上传。b)计量器具采集:通过具备数据远传功能的计量器具实现能耗自动采集;c)第三方系统集成:通过与企业已有各类系统对接,采用标准数据接口实现数据共享;d)人工采集:对不具备自动采集条件的数据和信息,应采用人工方式按一定周期(或包含周期含义的数据)进行采集,并录入系统。能源计量器具配备要求企业能源计量器具配备要求a)企业从外部输入及向外(转换)供应的能源介质及载能工质应单独安装能源计量器具;b)若企业分多处用能区域,应对进出每处用能区域的每种能源介质及载能工质单独安装能源计量器具;c)若某用能区域的某类能源介质或载能工质由多处供给或者供应给多处,则该区域能源介质或载能工质的入口及出口均应单独安装能源计量器具;d)若企业已安装新能源利用或余能余热回收利用系统,则该系统的能源产生量或回收利用量应单独计量。主要用能设备能源计量器具配备要求a)主要用能设备应单独安装能源计量器具;b)对于可单独进行能源计量的用能设备,宜单独配备能源计量器具;c)对于集中管理同类用能设备,宜单独配备能源计量器具。能源计量器具准确度、通讯接口选型、检定管理及安装要求应满足以下要求:a)应优先选用智能化仪表,计量器具准确度要求应符合GB17167规定。b)应具备符合行业规范的标准数据通讯接口,宜优先选用开放式协议的计量器具,且宜备有备用的通讯接口;c)能源计量器具应按照全生命周期进行台帐管理,并且按照国家强制检定的要求进行周期性检定。d)能源计量器具的安装应符合GB50093、GB50168的要求。企业其他控制系统的数据采集要求如系统采集数据来源于企业生产自动控制系统,为保证生产系统的安全稳定,相关数据应由企业生产自动控制系统以推送的方式传输到能源管控中心系统。产品产量数据采集要求有自动化生产控制系统或具备智能接口的生产设备的企业,宜采用第三方系统集成的方式获取企业生产过程中的中间产品和最终产品产量等相关数据。产品产量数据的采集宜满足对企业不同部门、车间、工艺、工序、岗位各生产班组能源管理的要求。能源计量网关要求GB/T×××××—201×11GB/T×××××—201×6企业应根据企业现场环境、计量器具点位、自动生产线及设备、传输安全等要求合理选择能源计量网关,条件如下:a)能源计量网关应支持对不同种类的能源计量器具同时进行数据采集。b)能源计量网关应包括上行接口和下行接口,上行接口和企业能源管理控制中心进行连接;下行接口和企业用能设备、计量仪表进行通讯,用于采集耗能设备的原始表码数据;能源计量网关下行接口应支持多种类型的通讯协议,采集不同设备;c)能源计量网关应按照设定的采集周期,自动的采集企业用能设备、计量仪表的原始表码数据,并计算出企业的能源使用和能源消耗相关数据;d)能源计量网关宜存储不少于7天的15分钟表码数据,或不少于7天的整点(每个小时)表码数据;不少于31天的日(每日)表码数据。e)能源计量网关应主动按照定时周期按照不同的通讯协议采集下行的智能计量表计的表码值,添加时间标签缓存在本地;f)能源计量网关可采用主动上报的形式或被动抄读的方式将能源使用和消耗数据上报给在线监测系统;g)能源计量网关应支持断点续传功能,当数据上行发生错误时,可在后续的时间窗口重新上报,同时应具备被动读取数据功能;h)能源计量网关应具备实时时钟,每日的时钟误差小于2s/天;在线监测系统定时对网关进行广播校时操作;能源计量网关对自身时钟以及下行的用能设备、计量仪表进行广播校时;i)能源计量网关应具备心跳功能,定时与能源管控中心联络,确保计量器具的实时在线,上报设备的工作状态;j)能源计量网关应具备日志功能,根据系统预先设定的规则对用能设备、计量仪表的原始表码进行计量差错识别(倒走、不走、通讯超时等),记录错误日志,并主动上报到能源管控中心;k)能源计量网关宜对数据包进行身份认证和数据加密处理。l)能源计量网关宜具备断电存储功能且存储周期宜在30天以上。数据传输要求数据传输网络企业能源管控中心系统在企业内部网络中的中心层,与企业自动控制网络同等的网络位置。应该在能源管控中心与企业办公网之间建立信息安全隔离装置(符合GB20279相关要求),根据企业规模及环境条件选择适用的通讯介质和组网方式。新搭建传输网络时,可选择采用专用通讯电缆、双绞线或光缆为通讯介质,在条件不具备时,也可选择无线方式进行组网。数据传输能源计量器具与能源计量网关间传输要求a)应保证能源计量器具与能源计量网关之间可靠通信支持重复采集,按照采集要求对当次采集失败进行判断并进行补抄,并进行能源计量网关的本地缓存,并为采集的数据绑定时间标志;b)应支持多种网络传输通信方式;c)应采用符合相关行业标准的通信协议。能源计量网关与服务器间传输要求a)能源计量网关应使用基于IP协议的有线或者无线方式接入网络,在传输层使用TCP协议;GB/T×××××—201×7GB/T×××××—201×10b)当网络发生故障时,能源计量网关应存储未能正常实时上传的数据,待网络连接恢复正常后,利用缓存的数据进行续传;c)当能源计量器具或能源计量网关故障未能正常采集能耗数据时,能源计量网关宜向服务器发送故障信息;d)在能源计量网关当中保留和管理计量器具对应的唯一编码与网络地址之间的对应关系,确保计量器具发生更换时可实现计量器具的跟踪。能源管控中心的对外接口按照政府主管部门的相关要求,在确保企业信息安全的前提下,企业能源管控中心应预留相应接口,与不同的政府主管平台进行数据对接,具体对接要求遵照不同主管部门的对接要求实施。数据管理要求需建立原始数据的实时数据库,对直接采集的数据做完全保存;建立清洗规则和清洗算法在计算机中对实时数据进行清洗从而建立用于分析、预测和管理的应用数据库。应建立历史数据库,数据应存储5年以上,企业可根据自身的数据安全方式选择本地部署或云端部署方式,建立异地灾备。数据应用要求应满足企业用户访问量的需求。应满足企业能源管理和考核要求。应满足政府主管部门平台对企业能耗在线监测以及能源计量管理的要求。宜提供第三方系统接入的数据接口。宜支持多种终端访问形式。功能要求实时监控 能源管控中心应对所有能源介质、载能工质、系统参数及产品产量参数以流程图、实时报表、趋势图等形式实时监控展示,并实现历史数据查询、汇总。时间基准企业工控网的计算机应具备从卫星授时系统获取基准时钟,并对能源计量网关、企业能源管控中心进行广播校时的功能;能源计量网关、企业能源管控中心周期性的对其下行的用能设备、计量仪表、子系统进行广播校时;系统的时钟误差应小于2s/天;能效统计企业能源管控中心应按能源消耗及载能工质种类分别统计企业、主要用能设备、各生产班组的能源消耗量及产量数据,并按一定统计周期进行汇总、同比、环比计算。统计周期宜以年、半年、季度、月、周、日、班值、小时为单位,统计结果以图、表等方式展示。企业能源管控中心应对综合能耗、碳排放量进行折算,折算标准按照政府部门公布的当年折算系数执行。GB/T×××××—201×