工业企业电能平衡解决方案

工业企业电能平衡解决方案
篇一：按照电平衡
按照《节约能源法》、《节约用电管理办法》等法律、法规的规定，和加速建设资源节约型、环境友好型社会的要求，进一步增强企业用电需求侧管理，提高电能利用效率引发了各方的关注，国家质监总局和国家标准化管理委员会发布了GB/T8222-XX《用电设备电能平衡通则》，浙江、上海等地XX年已陆续开展企业电能平衡测试。

简介
上海市经信委在XX、XX年持续两年发布了重点用电企业电能平衡工作的通知。

电能平衡是研究与分析必然数量的电能进入用电体系后的散布与利用情况，即用电体系的各个环节有效利用了多少电能，损失了多少电能。

目的是通过普查、统计、测试、计算等手腕，揭露企业在整个生产进程中各个用电环节的电能利用情况，研究分析哪些是合理利用，哪些是不合理利用，哪些损失是必要的，哪些损失是没必要要的。

在此基础上找出利用中的问题，制定节电办法和整改计划。

通过改造旧设备，增强科学管理，采用新产品、新工艺、新技术、新材料等手腕降低产品用电单耗，使企业电能利用率提高到一个新的水平。

现实意义有：摸清用电设备家底，全面了解设备运行状况和损耗所在；掌握用电水平；找出企业设备和管理中的薄弱环节，制定节电计划；利用电管
理人员和具体测试人员的技术素质取得提高，培育一批技术管理人员。

电能平衡的大体概念及原则
电能平衡是供电电量在用电系统内的输送、转换、利用进行考核、测量、分析和研究，并成立供给电量、有效电量和损失用电量之间平衡关系的全进程。

有功电能平衡测试的方式有两种：
正平衡法又称直接平衡法，即运用测试和计算方式直接求得用电体系的输入有功电量和有效利用电量，而体系损失的有功电量即为二者之差。

反平衡法又称间接平衡法，即运用测试和计算方式直接求得用电体系的输入有功电量和体系损失的各项有功电量，而体系有效利用电量即为二者之差。

电能平衡的原则是：电能平衡的理论基础是能量守恒定律，是电能“收入”与“支出”的平衡；电能平衡是能量平衡而不是功率平衡。

所以电量应利用电能表测定，对于稳定负荷可利用输入功率与输出功率来求其电能利用率。

企业电能平衡是在企业正常生产情况下进行的，它反映的不必然是企业用电设备的额定效率，而是实际运行状况时的利用效率。

电能平衡可取用某一代表日、某正常生产月、某正常生产季度或某一年的用电量来进行平衡，一般企业电能平衡的时间取代表年。

企业电能平衡的测算误差不得超过10%。

电能平衡方式
通过对工业企业内部的主要电器设备，如变压器、电机（如泵、风机、空压
工业企业电能平衡信息管理系统
机）、照明设备、电缆、电热设备、整流设备、空调制冷设备等电器及整个配电系统，采用智能电工仪器进行实时监测，收集设备与系统的电流、温度、功率、功率因素、有功电度、无功电度等用电信息，成立工业企业电能平衡信息管理系统。

系统管理按照工业企业现场情况，采用现场总线、光纤环网或无线通信（Zigbee物联网）中的一种或多种结合，优化组网方式；实现配电智能监控，用电设备信息集抄和管理。

减轻专职人员工作量，提高工效。

管理系统功能
人机交互界面
系统具有友好的全中文人机交互界面。

标准的变配电系统具有CAD一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况；庞大的系统具有多画面切换及画面导航的功能；分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。

系统主画面的一次接线图显示工程名称、开关柜编号、回路编号及回路名称等信息，其中回路的名称可由系统级管理员自概念更改；画面还可显示SOE事件实时记录窗口、系
统功能快捷键、当前操作人员、系统当前时间及系统运行天数等信息；空间地理平面的主画面显示了该工程区域内各变电箱的地理位置等信息。

系统主画面可直观显示各回路的运行状态，并具有回路带电、非带电及故障着色的功能。

主要电参量直接显示于人机交互界面并实时刷新，如变压器进线，重要出线的电压、电流、功率、频率等；一般出线的三相电流信息等；还可通过挪用重要回路子画面查看该回路的详细电参量信息。

用户管理
系统提供了多级管理权办法，对不同级别的用户给予不同权限，从而保证系统在运行进程中的安全性和靠得住性。

如对某重要回路的合/分闸操作，需操作员级用户输入操作口令外，还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。

系统一般保留最高管理权限—系统管理员，系统级管理员可完成该系统所设计的所有操作动作，还具有添加新用户，分派用户权限，删除用户等功能。

收集处置与控制
系统可实时和按时收集现场设备的各电参量及开关量状态（包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等），将收集到的数据或直接显示、或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示（总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等），并对重
要信息量进行数据库存储。

对现场设备的操作（如合/分闸控制、电容投切等）可进行本地手动操作和远程控制操作等，并具有权限保护，防误闭锁功能，可按照开关量和模拟量的组合实现闭锁。

趋势曲线分析
系统对收集的电参量进行分类识别并将必要参量存储至数据库，对所有参量存储可达两年，电能参量的存储可达三年以上，并可按照用户需求及硬件配置更改存储时间。

系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面，通过挪用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的运行负荷状况。

如通过挪用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引发的信号波动情况。

系统的历史趋势即系统对所有已存数据都可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。

用电设备能效管理
系统可以记录变压器负载率和损耗；电缆损耗和线损率；电动机效率和机组能效比；电动机和泵效率；电动机和风机效率；电动机效率和空压机负载率；电动机效率；照明容量、数量和年耗电量；电热设备负载率和损耗；整流设备损耗和用电量等用电设备信息。

电能管理与报表打印
系统具有标准的电能报表格式并可按照用户需求设计
符合其需要的报表格式，系统可自动统计。

可自动生成各类类型的实时运行运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等，可以查询和打印系统记录的所有数据值，自动生成电能的日、月、季、年度报表，按照复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表，查询打印的起点、距离等参数可自行设置；系统设计还可按照用户需求量身定制知足不同要求的报表输出功能。

事件记录和故障报警
系统对所有效户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有祥细的记录功能，包括事件发生的时间位置，当前值班人员事件是不是确认等信息，对开关变位、参量越限等信息还具有声音报警功能，同时自动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排除故障。

电能平衡步骤
1）普查
从电网进户点开始，按供电路径查清电气设备、用电设备的家底。

如变压器、线路、电动机、风机、水泵、空压机、制冷机等主要用电设备的容量、型号、主要性能参数、散布、工况等情况逐台记录，成立台账，画出全厂用电的线路图。

2）基础测试
按照《上海市工业企业电能平衡信息管理系统》所要
求填写的项目进行基础测试，基础测试主要依托企业现场配备的电力和热工仪表进行。

其中，运行数据中的平均电流要能代表该设备的正常生产时的平均值，需按照现场电力仪表（电流表）结合设备运行特点通过统计方式进行肯定。

3）锁定重点
按照普查台账和初步测试结果填写《上海市工业企业电能平衡信息管理系统》软件，锁定节能潜力重点。

4）系统测试评估
对锁定重点的系统运用专业测试仪器设备进行现场测试，在测试的基础上结合系统日常运行记录数据和运行特点，对系统节能潜力进行量化分析，提出解决方案，并进行经济性比较。

5）整改
针对普查中和测算分析中发现的问题，制定整改计划。

做到边查边改，边测边改，堵塞浪费漏洞，并落实节电办法。

测试内容和范围
1）基础测试
基础测试主要利用现场仪表和便携式仪表进行，测试范围原则上要包括变压器、配电线路、电动机、电热设备、整流设备和照灯具等所有供配电系统和用电系统，以运行的电数据为主。

电力变压器要求全数测试，电缆要求收集16mm2以上的电缆数据。

填写软件时小于的电动机设备和
小于8kw的电热和整流设备可批量填写软件。

2）系统诊断
诊断测试以电机系统为主，通过测试结合企业历史记录，深切分析系统的节能潜力，提高节能改造方案并进行投资回报分析。

按照本次电能平衡的工作要求，每一个企业至少完成2个电机系统的节能诊断评估，对于年耗电量大于50万kwh的泵、风机和空压机系统、年耗电量大于100万kwh 的制冷空调系统和年耗电量大于30万kwh的其他电机系统作为重点，按照基础测试的结果和对节能潜力初步分析肯定节能潜力最大的两个系统进行诊断评估。

电力监控仪表在电能平衡中的应用
1）高压回路及变压器的进、出线回路选ACR330ELH 电力仪表[1]
该表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通信接口、Modbus 协议或DL/T645规约。

2）电机平衡选ACR220EL电力仪表[1]或ARD3智能电动机保护器[2]
ACR220EL电力仪表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通信接口、Modbus协议。

ARD3智能电动机保护器主要功能：测量三相电流、电压、功率、功率因数、电能、等电参数，定值查询、定值整定、过载、断相（不平衡）、堵转、欠载、外部故障、阻塞、篇二：引言电平衡
引言
按照《节约能源法》、《节约用电管理办法》等法律、法规的规定，和加速建设资源节约型、环境友好型社会的要求，进一步增强企业用电需求侧管理，提高电能利用效率引发了各方的关注，国家质监总局和国家标准化管理委员会发布了GB/T8222-XX《用电设备电能平衡通则》,电能平衡是研究与分析必然数量的电能进入用电体系后的散布与利用情况，即用电体系的各个环节有效利用了多少电能，损失了多少电能。

目的是通过普查、统计、测试、计算等手腕，揭露企业在整个生产进程中各个用电环节的电能利用情况，研究分析哪些是合理利用，哪些是不合理利用，哪些损失是必要的，哪些损失是没必要要的。

在此基础上找出利用中的问题，制定节电办法和整改计划。

通过改造旧设备，增强科学管理，采用新产品、新工艺、新技术、新材料等手腕降低产
品用电单耗，使企业电能利用率提高到一个新的水平。

现实意义有：摸清用电设备家底，全面了解设备运行状况和损耗所在；掌握用电水平；找出企业设备和管理中的薄弱环节，制定节电计划；利用电管理人员和具体测试人员的技术素质取得提高，培育一批技术管理人员。

电能平衡步骤
普查
从电网进户点开始，按供电路径查清电气设备、用电设备的家底。

如变压器、线路、电动机、风机、水泵、空压机、制冷机等主要用电设备的容量、型号、主要性能参数、散布、工况等情况逐台记录，成立台账，画出全厂用电的线路图。

基础测试
基础测试主要依托企业现场配备的电力和热工仪表进行。

其中，运行数据中的平均电流要能代表该设备的正常生产时的平均值，需按照现场电力仪表（电流表）结合设备运行特点通过统计方式进行肯定。

锁定重点
按照普查台账和初步测试结果填写《上海市工业企业电能平衡信息管理系统》软件，锁定节能潜力重点。

系统测试评估
对锁定重点的系统运用专业测试仪器设备进行现场测
试，在测试的基础上结合系统日常运行记录数据和运行特点，对系统节能潜力进行量化分析，提出解决方案，并进行经济性比较。

整改
针对普查中和测算分析中发现的问题，制定整改计划。

做到边查边改，边测边改，堵塞浪费漏洞，并落实节电办法。

测试内容和范围
基础测试
基础测试主要利用现场仪表和便携式仪表进行，测试范围原则上要包括变压器、配电线路、电动机、电热设备、整流设备和照灯具等所有供配电系统和用电系统，以运行的电数据为主。

电力变压器要求全数测试，电缆要求收集16mm2以上的电缆数据。

系统诊断
诊断测试以电机系统为主，通过测试结合企业历史记录，深切分析系统的节能潜力，提高节能改造方案并进行投资回报分析。

按照本次电能平衡的工作要求，每一个企业至少完成2个电机系统的节能诊断评估，对于年耗电量大于50万kwh的泵、风机和空压机系统、年耗电量大于100万kwh 的制冷空调系统和年耗电量大于30万kwh的其他电机系统作为重点，按照基础测试的结果和对节能潜力初步分析肯定节能潜力最大的两个系统进行诊断评估。

企业电平衡测试分三个阶段进行:即测试准备、测试和计算整理并出具测试报告。

测试准备阶段包括调查研究和制定测试方案。

企业在进行电平衡测试之前要对企业各供配电系统及设备进行详细的调查。

其内容是供配电系统的流向、每条线路的线径、线长、线型、线材等技术参数，同时要调查清楚供配电系统的计量情况，绘制完整的系统网络图。

设备调查的内容是企业全数设备的数量、规格型号、性能、容量、运行台时、运行负荷率等，要成立完整的设备台帐。

按照电平衡测试导则的规定，依照两个75%的原则(即测试设备的年耗电量占全企业年耗电量的75%以上，测试设备的台帐占企业设备总台数的75%以上)和同型号设备测试几台代表设备的原则肯定被测设备的实际数量。

同时制定各台设备的测试方案、测试计划，选择适用的仪器、仪表，选定企业代表日。

在准备工作完毕后，选择近于实际工况(年均工况)的工况对设备逐台进行现场测试，记录各类原始数据。

代表日测试持续进行24小时，每小时对所有计量电表作一次同步记录。

在测试结束后整理各类原始数据按电平衡计算要求进行计算，求出设备的电能利用率及系统的线、变损，绘制平衡表，出具全企业及设备的测试报告和整改报告。

企业电能平衡测试准备工作
一、查清企业电气系统设备，如供电网进户变压器、高低压线路、电动机、电加热设备、整流设备、电焊机等电气设备及风机、水泵、金属切割各类机械设备的容量、数量的家底，并按系统、部门、车间成立台帐。

二、对企业用电系统设备，按配电单元、车间、工艺流程别离配齐电度计量表计，达到三级计量要求，测试前应普校一次。

3、绘制企业用电系统阻抗、计量配置图，即一次结线图。

4、制定具体测试方案：如潮流测试点肯定与典型测试项目选定，各类设备的测试量及肯定现场测试设备与进度安排和安全技
术办法等。

五、企业电能平衡测试工作，应在本企业组织有关部门与专业人员进行，也可聘请有关专业技术人员进行指导；若企业无技术力量进行测试的，可委托有资质的测试单位进行有偿测试，但本企业主管人员应参与配合，了解掌握测试结果的数据，并提出完成测试后的节电整改方案，确保测试工作顺利进行。

企业电能平衡测试仪器仪表的要求
一、现场测试记录的配电盘指示表计，应维持完整无
损，指示准确，残缺者应补装新表，填平补齐。

二、配置的计量电度表，为保证测试计量的准确度，在测试前应统一普校一次。

3、现场设备测试利用携带型常常利用电工、热工计量仪表、仪器，应在校验合格期内，选用适合量程，精度要求在1级左右，专用综合参数测试仪器应符合产品规定精度。

企业电能平衡测试大体方式与步骤
典型日用电潮流测试:记录企业正常常利用电的各项收入与消耗支出电能量，作为衡量企业用电均衡水平，电能平衡、变压器、高低压线路能损等计算基础与依据，又称电能正平衡测试。

①测试典型日选定：应是企业达到正常生产能力，所投运的电气和机械设备的用电状况。

②潮流测试周期，通常进行三天（72小时），若条件有限，可酌情缩短，但不得少于24小时。

③测试组织工作：肯定测试点、表位、人员配备、安全办法及准确记录数据等有关事项。

④整理各项数据、汇总，按测算报告表要求进行有关计算。

二、各类设备（效率）电能利用率测算：此项测试是针对企业按规定要求的设备进行单一设备效率与归类电能利用率进行测
算，又称电能反平衡测试，测算率规定如下：
①企业受电与配电变压器测算率为100%。

②高压线路测算率为100%，低压配电线路测算率大于95%（即总输送电量的95%）。

③电动机的抽测率，台比与容比大于75%（含可代表数量）；对于丝绸、棉纺的织机及其他多机台、同工况小容量的电动机可抽样测试，其抽测率应大于5%；20千瓦及以上电动机应逐台测试，对于同工况、同容量电动机可抽测10%；其他一般电动机的效率测定，可采用查表法进行测定，以达到规定的台比抽测率。

④风机、水泵抽测率：5千瓦及以上的设备应逐台测试（含同工况、同容量可代表数量）。

⑤整流设备的抽测率(来自: 小龙文档网:工业企业电能平衡解决方案)：容量在300千瓦以下的不同功率装置抽测率为50%；化工、冶金企业大容量设备逐台按损耗测算法进行测算。

⑥电加热设备抽测率：按常常利用的设备及不同功率和炉种各测一台以上，实用容量在100千瓦以上的应逐台测试。

⑦各类金属切削机床抽测率应大于同类实际利用台数的20%，机械专业厂抽测率可为5%；空气锤抽测率应大于20%。

⑧电焊机抽测率：实际利用台数的50%，造船、机械专业厂抽测率大于20。

⑨宾馆、商场等公共建筑采暖及空气调节采用集中空调的设备以达到规定的设计标准率。

企业电能平衡测试计算
一、计算依据及有关参数来源：按实际测试记录整理数据为计算依据，相关参数应据设备铭牌及测算讲义中所列的相关表中查取。

二、电能平衡测算方式应统一口径，依照企业电能平衡测
篇三：工业企业节能解决方案
工业企业节能解决方案
1. 概述
建设背景
据有关数据统计，工业用电的能源消费量占全国能源消费总量的70%左右，工业企业是我国能源消费的大户，其中钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸等九大重点耗能行业，其用电占整个工业用电的60%以上，但单位能耗平均却比国外先进水平高出40%。

随着我国市场经济体制的不断完善，国内大多数企业面临日趋加重的全世界化市场竞争，多数企业都面临着利润下滑的处境，对此，只能从增强市场开拓和强化本钱控制两方面
着手。

而在工业企业的各项本钱中，电费已成为紧随原材料本钱、人工成本以后的最大的本钱，特别是在某些高耗能企业中，电费已成为最主要的本钱。

对大多数工业企业而言，电费也是未被企业控制的最后一项本钱，许多企业由于管理、工艺、技术等各方面原因，用电利用效率普遍偏低，节能潜力庞大，因此通过管理和技术手腕来降低电费支出、提高利润空间势在必行。

同时，在企业里能效利用与供电系统及各类设备的运行状态管理、保护、检修密不可分，而大部份企业只从保障设备能正常运行角度对电能进行管理，没有从利用效率、生产本钱和设备利用寿命等角度，对电能进行精益管理，比如能源计量、监测管理制度不健全，能源管理不到位，职责不明确等。

由于缺乏科学有效的电能利用及电能质量管理手腕，企业面临不知道电能主要消耗在什么地方、电能质量有无被污染以及污染程度有多大、找不出电能浪费的漏洞在哪里、不清楚需要改善的地方有哪些、怎么样改善等问题。

针对目前工业企业这一现状，北京华电方胜技术发展（以下简称“华电方胜”）设计并研发出能效管理服务平台（以下简称“平台”）。

通过平台的建设，首先帮忙企业管理部门了解自身的用能组成，减少因管理不到位造成的浪费，增加对企业的能源管理能力；按照搜集到的数据进行汇总、分析，对企业的各个用能系统进行分析，如车间、重点能
耗设备等，挖掘节能潜力；平台提供专家意见，以实际数据为依据，结合连年节能行业的项目经验，指导企业进行技术改造，做到目标明确，针对性强，最终达到少投资，多回报，为企业省钱节能，做到经济效益和社会效益的双丰收。

建设目标1) 为企业提供管理节能和技术节能一站式服务；
2) 掌握能耗状况：掌握能源消耗的数量与组成、散布与流向；
3) 了解用能水平：了解能源利用损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗；
4) 找出能耗问题：找出管理、设备运行中的能源浪费问题；
5) 明确节能方向：改良能源管理制度，制定节能方案；
6) 实施技术改造：实施有针对性的技术改造和设备更新；
7) 核算节能效果：核算技术改造、设备更新等带来的节能量和经济效益；
8) 增强安全管理：增强用能安全管理，及时发现企业用能安全问题。

设计原则1) 标准化原则：严格贯彻国家有关的标准或行业标准，以实现系统的标
准化，保障系统的兼容性、可保护性与可扩展性；。