電力和能源管理解決方案

羅克韋爾自動化（中國）有限公司 華镕

概述

工業行業的競爭從未像今天這樣如此激烈。 現在企業的當務之急是怎樣在預算內完成既定的商業目標。羅克韋爾自動化的電力和能源管理解決方案可幫助用戶實現：

每單位產量提高能源的利用率；

降低制造風險；

縮短產品上市的時間；

降低成本，遵從法規。

為了達到這些目標，與有經驗的合作伙伴一起合作至關重要，這可以幫助用戶圓滿完成工業應用項目和方案的實施—— 一個好的合作伙伴，應該是解決方案的提供者，具有行業領先水平的專業技術知識。

如果合作伙伴還擁有羅克韋爾自動化的電力和能源管理解決方案，就等于又獲得具有十幾年行業經驗的專業團隊、項目管理協會（PM I）認證的項目經理和通過認證的能源管理軟件，以及可利用可重用的模塊來確保在全球各地的應用相一致。

面向結果的工程

當用戶與羅克韋爾自動化一起工作時，用戶能獲得 一種公共項目管理的方法和知識體系（PMBOK），確保用戶能對每個項目進行可靠的項目管理，和項目經理做出的結果一樣。總之，用戶會通過項目的執行，除了滿足獨有的系統要求，還能收獲無比珍貴的專業知識。

羅克韋爾自動化的專業知識、工業經驗、應用實踐和行業專家可以幫助用戶簡化流程、提高生產效率、降低制造風險、加快產品上市時間，并降低成本、提高質量、遵從法規。

為什么要管理能源的使用？

能源成本會影響整個企業的績效。作為一種戰略資源，企業需要積極主動地進行能源管理。作為一個能源消費者，用戶應該知道自己用了多少電、主要的負荷是什么、哪些是真正需要的費用。用戶還應該測量工廠的電能質量，解決設備使用壽命低和企業利潤不高的問題。

節能意識

測量與確認解決方案讓用戶可以監控、管理和優化能源的使用，減少整體能源成本。解決方案可以把能源數據轉化成有價值的信息，用于分析和解釋如何使用能源。

測量與確認

測量與確認解決方案可以幫助用戶：

了解能源使用，建立負載檔案，制定采購方案，商談能源費率；

確定并證明運行和/或投資項目，以減少能源成本；節能措施的測量、確認和證明；

評估節能效果和保持能源管理的可持續；

啟動使用信息和/或快速點擊項目列表的能源管理項目；

確定需求響應和控制機會；

確認電費。

測量與確認特性提供了：

負載建檔是采用分布式電源監測和其他形式的能源表，按需求時間間隔完成測量和可視化，并將數據存儲于一個集中的數據庫。因此，用戶馬上就能知道負載因數，確定需求高峰期和設施相關消費。

隨著時間推移，通過跟蹤能源消費，用戶可以通過歷史數據來確認電費，通過談判而獲得更好的電價，找出自動需求管理的機會 。

成本分攤是新增加的功能，可讓用戶把能源成本分配到每個部門、流程或設施。這個系統還可以生成多個公共設施能源繳費和稅收所需的分析與確認報告，包括水、壓縮空氣、天然氣、電力和蒸汽。

儀表板監視器，提供了能源使用情況和生產關鍵性能指標（KPI） 。

能源利用的相關性。

電力負載管理

羅克韋爾自動化的電力負載管理解決方案是通過先進控制來降低成本的設計方法。解決方案包括的多個應用程序，可以幫助用戶：減少停機時間，降低能源成本，進行容量規劃，提高能源效率，還提供了整體系統畫面。

電力負載管理解決方案可以幫助用戶：

避開用電高峰，降低不必要的費用；

減少電力公司斷電對企業的影響；

減少電力公司因功率因數而對企業的罰款；

減少功率因數或高次諧波含量而產生的負面影響；

自動控制現場發電和輔助系統；

用最少的員工控制配電系統。

電力負載管理提供了：

電力質量監測能對電力質量參數進行測量、顯示、記錄、趨勢和報警，如諧波、電壓偏移和配電系統事件。此外，它還能識別電力系統異常。

配電系統的監測與控制能對系統的能源流、拓撲結構和設備狀態進行感知、顯示、記錄、趨勢和報警。配電系統監視為操作員和工程師提供了整個設施配電系統的集中顯視畫面。

負載管理

需求管理和負載縮減系統能自動預測未來的需求，確保不會超過限制峰值。該系統使用負載縮減或時間轉移來控制需求。負載優先級選擇功能允許用戶配置負載卸載和恢復的順序。

負載脫落系統能在電源突然丟失的過程中保持系統的穩定性 。在供電公司或者發電機出現事故時，它可以快速降低工廠總負荷并保持關鍵生產正常運行的能力。系統監視器指定的現場負載及電源，并根據瞬時電力系統拓撲和用戶指定的優先等級表，制定一張基于穩態條件的“負載脫落表 ”。當電源丟失事件發生時，系統斷路器在識別到電源丟失的幾個周期內快速脫扣保持電力系統穩定。

功率因數控制是通過功率因數校正電容、諧波濾波器和激勵同步設備（發電機/冷凝器）自動控制 配電系統設備而實現。

這種解決方案提高了功率因數，減少了功率因數的處罰。此外，它也提高了電壓穩定性，減少了電壓跌落。

發電機控制系統實施分布式發電、熱電聯產、調峰和應急備用發電，如蒸汽、燃氣、微型透平和往復式發動機（柴油）。 該發電運行系統集成了輸電開關柜和繼電保護，能夠改善發電機運行的啟動和關閉，使功率、電壓和頻率的調節配合得更緊密，還能提供更快的異常狀況指示。

環境控制解決方案

工業供熱、通風及空調（IHVAC）解決方案為IHVAC 系統提供了先進控制，具有更好的靈活性和更低的總體擁有成本（TCO）。 這種解決方案對于把IHVAC控制當成過程關鍵的工業用戶非常理想。 為了滿足嚴格的工藝要求，可以分別開發空氣處理、通風柜、中央工廠、集中調度和監視的控件。

IHVAC解決方案可以幫助用戶：

保持特定的溫度和濕度水平，確保產品質量；

控制靜壓防止污染；

降低了與大型空氣處理和冷卻裝置相關的能源成本；

實施和維護驗證系統，滿足合規要求；

從專有系統轉向開放系統；

自動記錄收集和數據存儲。

公共設施計劃

IHVAC提供了：

合格的樓宇自動化系統（QBAS）解決方案，也稱為合格的樓宇管理解決方案（QBMS），他是經過驗證版本的空氣處理、通風柜、中央工廠、集中調度和監控解決方案。

環境監控系統 （EMS）是用于生命科學或其他監管的系統，對溫度、壓力、門狀態和顆粒進行監測和報警，遵從21CFR第11部分的規定。

控制升級和應用專家解決方案提供了一個公共設施與工業過程之間的界面。較低的總體擁有成本和在內部維護IHVAC控制的選項可以幫助用戶控制自己的花費，而可擴展的解決方案可以讓用戶定制項目，滿足特定工藝和設施的需求。

公共設施的控制解決方案

公共設施解決方案提供的應用有助于各種設備的能源系統優化，如空氣壓縮機、冷卻機、冷卻塔、發電機、余熱回收系統和泵站系統。

解決方案可以包括安裝服務和第三廠家設備。

公共設施解決方案可以幫助用戶：

降低生產熱水、冷卻水、蒸汽、壓縮空氣和/或制冷的能源成本；

升級和改進現有的自動或手動控制；保證了為制造商服務的一致性；

按維護計劃跟蹤中央工廠設備的性能；確定熱電聯產的最佳使用。

公共設施的特性提供了：

冷卻機控制解決方案，包括了到冷卻機和相關設備的接口，如冷卻塔和泵站，用于優化性能。減少能源消耗，降低功率需求，改善整體效率，這些都是重要的收益。該解決方案通過識別和減少浪費，提高了效率，降低了能源成本。

熱電聯產控制解決方案，包括了發電機和相關的設備的接口，如氣撬和排放控制設備，把工廠運行集成在一個系統上。優化了調度浪費的熱量，增加電冷卻或補充加熱降低能耗，提高了整個系統的效率。

可提供的服務

羅克韋爾自動化的電力和能源管理解決方案團隊有一系列成功的項目記錄，范圍覆蓋了從能源責任到完整的工廠性能控制系統。用戶可以自信地按照規范建立系統，優化可測量的性能指標，由面向結果的工程技術人員管理，他們會按時間、按預算地完成用戶的項目。

全球解決方案的服務范圍

羅克韋爾自動化電子和能源管理解決方案的服務范圍包括：

從概念到支持的全方位能力；

前端工程和設計（FEED）；

交鑰匙的設計、采購和施工（EPC）；

聯盟管理；

主要自動化承包商（MAC）主要自動化 供應商（MAV）；

安裝，調試和支持。

總結

收益

減少能源消耗；

提高水、空氣、燃氣、電力和 蒸汽（WAGES）使用的意識；

提高工業設施運行時間和可靠性；

生產環境的合規；

參加電力需求獎勵計劃；

溫室氣體（GHG）的跟蹤。

解決方案

工業供熱、通風及 空調（IHVAC）；

公共設施的管理和控制；

電力負載管理；

WAGES的測量與可視化及可持續發展報告。

差異化

充分利用用戶在羅克韋爾自動化集成架構上的投資；羅克韋爾自動化把在能源領域的專業知識作為一種戰略資源來幫用戶管理能源；

可重復使用的模塊可確保部署于全球各地應用的一致性。