能源管理新時代：智能電表在鋼鐵廠的應(yīng)用

一、鋼鐵廠的能源挑戰(zhàn)

鋼鐵廠是典型的高能耗產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)過程中需要大量的電力、煤炭、天然氣等能源。傳統(tǒng)的能源管理方式往往存在著以下問題：

1.能源監(jiān)測不精準(zhǔn)：傳統(tǒng)電表只能提供基本的電量計量功能，無法實時、準(zhǔn)確地監(jiān)測能源的使用情況，難以發(fā)現(xiàn)能源浪費和不合理用能的環(huán)節(jié)。

2.數(shù)據(jù)分析困難：大量的能源數(shù)據(jù)難以進行有效的整理和分析，無法為企業(yè)的能源決策提供科學(xué)依據(jù)。

3.管理效率低下：人工抄表、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的方式不僅耗時耗力，還容易出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致能源管理效率低下。

二、智能電表的優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)電表，智能電表具有以下顯著優(yōu)勢：

1.高精度計量

  智能電表采用先進的計量技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的電量計量，準(zhǔn)確反映鋼鐵廠的能源消耗情況。例如，它可以精確到小數(shù)點后幾位，確保能源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對于鋼鐵廠中一些大功率設(shè)備的用電監(jiān)測，智能電表能夠準(zhǔn)確捕捉瞬間的電流變化，為設(shè)備的運行狀態(tài)分析提供可靠數(shù)據(jù)。

2.實時監(jiān)測與遠程控制

  智能電表可以實時監(jiān)測鋼鐵廠的電力參數(shù)，如電壓、電流、功率因數(shù)等。通過網(wǎng)絡(luò)連接，管理人員可以隨時隨地查看能源使用情況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施。遠程控制功能使得管理人員可以在遠程對電表進行參數(shù)設(shè)置、開關(guān)控制等操作，提高了管理的便捷性和效率。例如，在設(shè)備檢修或緊急情況下，可以遠程切斷電源，確保安全。

3.數(shù)據(jù)分析與報表生成

  智能電表能夠自動采集和存儲大量的能源數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析軟件進行深入分析。這些分析結(jié)果可以幫助鋼鐵廠了解能源消耗的趨勢、找出能源浪費的環(huán)節(jié)，為節(jié)能降耗提供決策依據(jù)。同時，智能電表還可以生成各種報表，如日報表、月報表、年報表等，方便管理人員進行統(tǒng)計和匯報。

4.支持智能電網(wǎng)接入

  隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，鋼鐵廠可以通過智能電表接入智能電網(wǎng)，實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置和互動。例如，在用電高峰時段，鋼鐵廠可以根據(jù)電網(wǎng)的需求調(diào)整生產(chǎn)計劃，減少用電負荷，從而獲得相應(yīng)的經(jīng)濟補償。

三、智能電表在鋼鐵廠的具體應(yīng)用

1.設(shè)備能耗監(jiān)測

  在鋼鐵廠中，各種設(shè)備的能耗情況各不相同。通過智能電表對設(shè)備進行單獨監(jiān)測，可以了解每臺設(shè)備的用電情況，發(fā)現(xiàn)高能耗設(shè)備和能源浪費的環(huán)節(jié)。

  例如，對于煉鋼爐、軋鋼機等大型設(shè)備，可以安裝專用的智能電表，實時監(jiān)測其能耗變化。通過對設(shè)備運行參數(shù)的分析，可以優(yōu)化設(shè)備的運行方式，提高能源利用效率。

2.生產(chǎn)線能耗管理

  鋼鐵廠的生產(chǎn)線通常由多個環(huán)節(jié)組成，每個環(huán)節(jié)的能耗都會影響整個生產(chǎn)線的能源效率。智能電表可以對生產(chǎn)線的各個環(huán)節(jié)進行全面監(jiān)測，實現(xiàn)生產(chǎn)線的精細化能耗管理。

  例如，通過對不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電量、功率因數(shù)等參數(shù)的分析，可以調(diào)整生產(chǎn)工藝，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)線的整體能耗。

3.能源成本核算

  智能電表提供的準(zhǔn)確能源數(shù)據(jù)可以為鋼鐵廠的能源成本核算提供依據(jù)。通過對不同時間段、不同設(shè)備、不同生產(chǎn)線的能源消耗進行統(tǒng)計和分析，可以準(zhǔn)確計算出能源成本，為企業(yè)的成本控制提供支持。

  同時，智能電表還可以幫助鋼鐵廠了解能源價格的變化趨勢，制定合理的能源采購策略，降低能源成本。

4.節(jié)能改造評估

  鋼鐵廠在進行節(jié)能改造時，需要對改造效果進行評估。智能電表可以提供改造前后的能源數(shù)據(jù)對比，直觀地反映出節(jié)能改造的效果。

  例如，在對電機進行變頻改造后，可以通過智能電表監(jiān)測電機的能耗變化，評估改造后的節(jié)能效果。如果節(jié)能效果不明顯，可以及時調(diào)整改造方案，確保節(jié)能改造的成功。

四、智能電表應(yīng)用帶來的效益

1.降低能源成本

  通過智能電表的精準(zhǔn)計量和數(shù)據(jù)分析，鋼鐵廠可以找出能源浪費的環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的節(jié)能措施，降低能源消耗，從而降低能源成本。接入智能電網(wǎng)后，鋼鐵廠還可以通過參與需求響應(yīng)等方式獲得經(jīng)濟補償，進一步降低能源成本。

2.提高能源管理效率

  智能電表的實時監(jiān)測和遠程控制功能，使得管理人員可以更加便捷地掌握能源使用情況，及時處理異常情況，提高能源管理效率。自動化的數(shù)據(jù)采集和分析功能，減少了人工抄表和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的工作量，降低了管理成本。

3.保障生產(chǎn)安全

  智能電表可以實時監(jiān)測電力參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)電氣故障和安全隱患，為鋼鐵廠的生產(chǎn)安全提供保障。遠程控制功能可以在緊急情況下快速切斷電源，避免事故的擴大。

4.促進可持續(xù)發(fā)展

  智能電表的應(yīng)用有助于鋼鐵廠實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，減少對環(huán)境的影響，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時，智能電表也為鋼鐵廠參與能源市場交易提供了技術(shù)支持，提高了企業(yè)的市場競爭力。

五、安科瑞智能電表介紹

  ADW300系列電力儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)。 并且可選通訊方式多，可支持 RS485 通訊和 Lora、NB、4G、wifi 等無線通訊方式，增加了外置互感器的電流采樣模式，從而方便用戶在不同場合進行安裝使用。

　　1、 支持LCD液晶顯示，可按鍵設(shè)置

　　2、 支持正反向有功、無功電能計，四象限無功電能，支持2套時段表、4個時區(qū)、14個日時段、4種復(fù)費率電能；

　　3、 支持上12月歷史電能（包含各費率電能）；

　　4、 支持三相電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率測量；

　　5、 支持上三月極值及發(fā)生時間（包括三相電壓、電流、功率、合相功率的極大值和極小值）；

　　6、 諧波測量，電壓、電流總諧波以及2-31次分次諧波測量；

　　7、 電壓、電流相位角，三相電壓、電流不平衡度測量，支持4種需量及發(fā)生時間統(tǒng)計；

　　8、 支持4路測溫；

　　9、 支持4路DI、2路DO，開關(guān)量輸出可配合控制開關(guān)或者實現(xiàn)報警輸出功能；

　　10、 支持1路剩余電流測量；

　　11、 支持過壓、欠壓、過流、缺相、過載、溫度過高、不平衡度、諧波過高等報警功能，并可配置對應(yīng)的DO輸出；

　　12、 支持停電上報；

　　13、 支持RS485通訊，4G、NB、WIFI、LORA等無線通訊方式，其中4G、NB、WIFI可以實現(xiàn)MQTT協(xié)議，HTTP協(xié)議，TCPIP透傳等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接入。

技術(shù)參數(shù)

　　1、 有功電能精度：0.5S級、1級，無功電能精度：2級；

　　2、 電壓規(guī)格：3×100V、 3×57.7/100V 、3×380V、3×220/380V、3×380/660V、3×660V(690V)；

　　3、 電流規(guī)格：3×1(6)A，3×20(100)A；

　　4、 輔助電源：DC24V、AC85~465V；

　　5、 工作溫度：-25℃~+55℃；

　　6、 相對濕度：≤95℅（無凝露）；

　　7、 支持有功脈沖輸出；

　　8、 外形尺寸：72*87.8*71.5，支持標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝。

六、總結(jié)

作者介紹：

安躍強，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。