背景及必要性
根据《用能单位节能管理办法》规定,用能单位是指:(一) 年综合能源消费量一万吨标准煤及以上的用能单位;(二) 有关部门或者省、自治区、直辖市人民管理节能工作的部门的年综合能源消费量五千吨标准煤及以上不满一万吨标准煤的用能单位。
用能单位全国约17000家,能源消费量占全国能源消费总量的60%,是节能工作的对象,抓好这部分企业的节能管理工作,是实现“十三五”单位GDP能耗比2015年降低15%、能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内的重要支撑和。
根据《用能单位节能管理办法》第四章(法律责任)第三十一条规定,用能单位不按要求开展能耗在线监测系统建设和能耗在线监测工作的,由管理节能工作的部门以书面形式责令限期整改;逾期不整改的或者没有达到整改要求的,由管理节能工作的部门处一万元以上三万元以下罚款。
端系统结构
根据《用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》的要求,用能单位接入端系统部署在用能单位内部,由用能单位负责建设。
主要功能:
通过计量仪表、工控系统等采集、汇总本单位能耗数据,将数据上传至省级平台,或直接上传至国家平台;
用能单位接入端系统要通过网闸、防火墙、隔离等安全措施,确保内部系统安全和数据安全;
要具备远程升级维保、一端多传、接收国家和省级平台推送信息和用能单位自身能源管理所需的功能。
平台配置
应用场景 型号 主要功能
能耗在线监测端设备 SHS-SP300 数据采集、内外网隔离、数据上传
能源网关 ANet-1E2S1-4G 数据采集转发,规约转换
高压重要回路或低压进线柜 APM810 电能计量
动力柜 DTSD1352-C 电能计量
标准及规范
《NHJC-01-2018 用能单位能耗在线监测系统-总体架构规范》
《NHJC-02-2018 用能单位能耗在线监测系统-基础信息与格式规范》
《NHJC-03-2018 用能单位能耗在线监测系统-系统平台接口协议规范》
《NHJC-04-2018 用能单位能耗在线监测系统-端设备接口协议规范》
《NHJC-05-2018 用能单位能耗在线监测系统-省级平台机房与硬件配置规范》
《NHJC-06-2018 用能单位能耗在线监测系统-端设备技术规范》
《NHJC-07-2018 用能单位能耗在线监测系统-能源品种采集规范》
《NHJC-08-2018 用能单位能耗在线监测系统-系统安全规范》
《NHJC-09-2018 用能单位能耗在线监测系统-省级平台功能规范》
《GB/T15587-2008 工业企业能源管理导则》
《GB/T23331-2012 能源管理体系要求》
《GB/T2598-2008 综合能耗计算通则》
《GB/T3484-2009 企业能量平衡通则》
《GB/T38692-2020 用能单位能耗在线监测技术要求》
五、端设备
能耗在线监测端设备放置于用能单位,实现数据接入、安全隔离、数据处理存储及上传、运维管理等功能,内网主机和外网主机通过安全隔离数据交互单元连接,确保生产网络安全,信息安全保护应符合相关标准以及企业自身需求,结构如下图所示:
(1)端设备硬件参数
单主板采用低功耗处理器;
单主板内存大小4G;
硬盘:128G 固态硬盘
立双主机“2+1”架构非IP物理隔离;
带VGA接口,可外接显示器,便于现场维护操作;
双冗余开关电源,互为备用、支持热插拔,保障端设备的可靠性,具有电源故障声光报警功能;
8路RS485串口;
6路千兆以太网;
4个USB接口,可用于CA证书接口;
(2)端设备软件功能
支持从现场的仪表通过Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等协议采集需要的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持从能源网关、DTU、SCADA通过Modbus TCP(GB/T19582)、能耗协议等上传的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持从自动化信息系统通过OPC协议采集需要的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持手工填报数据:对于不具备在线采集条件的数据,提供手工填报数据上传;
具有基础数据处理、本地存储功能,本地历史数据可存储6个月以上;
可根据项目情况录入企业基本信息、企业生产层级结构、计量器具档案信息、端设备信息、数据采集项信息等各类基本信息;
按照《NHJC-04-2018 用能单位能耗在线监测系统技术规范-端设备接口协议规范》的要求往国家或省级平台上传数据;
支持断线缓存,数据的连续性;
端设备平台方便用户使用、配置;
支持人工补录、远程升级;
用能数据集抄;
数据上传日志;
设计依据
GB-T 15587-2008 《工业企业能源管理导则》
《评价企业合理用电技术导则GB》
《企业节能规划编制通则》
《企业能源审计技术通则-GB》
GBT23331-2009《能源管理体系要求》
GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》
u 能耗计量装置国家及行业标准
DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约
DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约
CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件
GB/T 19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范