趙永昌
(云南陽光基業能源管控技術股份有限公司,云南昆明 650000)
合理計量體系研究
趙永昌
(云南陽光基業能源管控技術股份有限公司,云南昆明 650000)
能源計量是企業能源量化管理、節能降耗、實現成本核算的基礎,是科學有效的能源管理體系的重要保證。正是由于這些源源不斷的計量數據,才促使我們做出正確的判斷與決策,找準節能的方向和目標。各生產及管理部門也才能夠根據相關計量數據和考核指標,判定用能過程是否受控,以及如何采取技術和管理措施,實現能耗、物耗的不斷降低。
計量體系 體系規劃 計量器具
計量體系規劃研究是計量體系建設的首要任務,科學、合理、完整的計量體系規劃有利于企業能源計量體系建設,計量數據采集點合理選擇研究保障最優化計量器具布局,為企業實現能源計量數據的網絡化管理保駕護航。現對計量體系規劃從以下幾方面進行研究。
不論企業生產涉及到的所有能源介質與耗能工質為固態、液態或氣態,均按照一次能源、二次能源、耗能工質、回收能源進行分類,并明確每種能源在計量體系中的輸入和輸出邊界。
(1)計量級別規劃;按照能源進出用能單位、次級用能單位、主要用能設備為三級計量依據,明確能源在購入貯存、加工轉換、輸送分配和最終使用四個環節的邊界,并結合企業能源計量考核的要求,進行計量級別規劃。
(2)計量部門規劃;在計量體系規劃中,計量部門規劃是研究的重點和難點,需要根據生產車間、生產工藝布局、計量考核單位、建構筑物使用部門劃分等方面進行梳理和分類,并明確每一個計量部門所涉及的能源介質和計量要求。
表1 主要次級用能單位能源消耗量(或功率)限定值
表2 主要用能設備能源消耗量(或功率)限定值
表3 能源計量器具配備率要求
(3)計量環節規劃;企業能耗統計系統根據能源流動過程劃分為能源購入貯存、加工轉換、輸送分配和最終使用四個環節,每一個環節中可分為若干用能單元。在企業中,各種能源或是購入、或是加工轉換而來,然后被輸送到需要的設備上,參與產品的生產制造活動,最終完成能源的使用。因此,按能源流動環節進行梳理能夠清晰地知道:購入貯存環節、加工轉換環節、輸送環節、最終使用環節,分別使用的是哪種或哪幾種能源、如何計量,能源在各環節中的損失量。
(4)計量器具規劃;計量器具的規劃,決定了計量體系的科學性、完整性和經濟性,在滿足能源各級考核要求的前提下,最大限度地減少現場計量儀表的數量。
(1)應滿足能源分類計量的要求。(2)應滿足用能單位實現能源分級分項考核的要求。(3)重點用能單位應配備必要的便攜式能源檢測儀表,以滿足自檢自查的要求。
(1)能源計量器具配備率按下式計算:
式中:RP—能源計量器具配備率(%);
NS—能源計量器具實際的安裝配備數量;
N1—能源計量器具理論需要量。
(2)用能單位應加裝能源計量器具。(3)用能量(產能量或輸運能量)大于或等于表1中一種或多種能源消耗量限定值的次級用能單位為主要次級用能單位。主要次級用能單位按表3要求加裝能源計量器具。(4)單臺設備能源消耗量大于或等于表2中一種或多種能源消耗量限定值的為主要用能設備。
對計量數據采集點的選擇與計量體系規劃密不可分,按照能源計量管理和考核要求完成的計量體系規劃,應能完成能源管理系統功能要求所需要的數據的采集。而且,所需數據必須是根據工藝布局、設備狀態及現場安裝情況能夠通過計量儀表或二次計算得出,并真實、客觀地反映用能單位或用能設備對能源的使用狀況,得出科學、合理、經濟的計量體系規劃及合理的數據采集點數量。現對采集點應從以下幾方面分析。
2.1.1 工藝及設備布局
計量器具安裝于工藝管道或設備上。因此,計量數據來源于現場計量儀表的采集點,應是能夠滿足計量儀表安裝要求的工藝管道或設備。同時,該計量點數據應能真實反映下游用能設備的用能狀況,不會出現重復計量或計量遺漏的情況,也不能通過為生產裝置而安裝的計量儀表提供。
2.1.2 計量器具選型
采集點的選擇應考慮對計量儀表的要求。當現場條件不具備安裝計量儀表,或該采集點工藝條件對計量儀表的要求過高,違背了經濟合理的原則,應根據能源管理的功能要求、能源管理考核要求,對計量體系重新進行檢查,使用數據二次計算等方式獲取能源管理功能所需的計量數據。
能源從購入(生產)開始,直至最終使用(還有部分回收),其整個過程均參與生產制造活動。生產裝置和設備的布局,使能源介質不會沿直線進行傳輸,由于工藝管道敷設的限制,不同的管理部門和生產部門可能共同使用同一區域的某一種或幾種能源介質,而在能源輸送的末端因現場條件不能設置計量儀表。此時,使用軟計量點
(虛擬儀表),根據上游計量儀表數據、用能設備相關數據,用能設備能耗模型算法計算所需數據。
不同的能源介質,不同的生產裝置和用能設備,對能源使用的計量、考核、評價標準是不一樣的。因此,為了使能源管理系統能夠高效、穩定、長期地運行,并且經濟合理、性價比高,在選擇采集點時應根據能源計量考核要求,優化采集點布局,最大限度地減少現場計量儀表的數量,降低因現場設備故障對數據采集的影響。
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[3]韓穎,朱衛軍.機務計量測試管理系統的設計與實施[J].內燃機車,2008(11).
[4]《用能單位能源計量器具配備和管理通則》GB17167-2006.