Hệ thống quản lý năng lượng PMS(EMS) SEMS-L
Hệ thống SEMS-L là hệ thống đo lường, giám sát, thu thập dữ liệu và quản lý điện năng, phục vụ công tác vận hành trong các nhà máy, tòa nhà, khu công nghiệp,…Ngoài ra, hệ thống thay thế các phương pháp thủ công truyền thống, giúp quản lý năng lượng sử dụng. Hỗ trợ phân tích, đánh giá các giải pháp tiết kiệm điện năng, tiết kiệm nhân lực và nâng cao chất lượng quản lý vận hành.
Ưu việt của Hệ thống quản lý năng lượng PMS S3M-SEMS-L là dễ dàng triển khai lắp đặt, tích hợp linh hoạt vào hệ thống lưới điện sẵn có tại các nhà máy, xưởng sản xuất hoặc hệ thống lưới điện tại các cơ sở hạ tầng trọng yếu mà không ảnh hưởng tới cấu trúc sẵn có của hệ thống mà không đòi hỏi phải thiết kế lại hoặc thay đổi hệ thống gây lãng phí.
I. Mục tiêu hệ thống SEMS-L
Các hoạt động trên hệ thống:
Hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L vận hành dựa trên 4 hoạt động chính: Đo lường – Giám sát – Cảnh báo – Xử lý dữ liệu & quản lý.
Đo lường – Thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu tự động, cập nhật liên tục lên hệ thống Server thông qua mạng lưới các điểm đo được lắp đặt trên hệ thống
Giám sát
Từ các dữ liệu được thu thập, hệ thống tự động phân tích và gán các thông số điện năng lên sơ đồ mô tả hệ thống trực quan.
Cảnh báo
Các bất thường trên hệ thống được phát hiện và cảnh báo sớm tới người vận hành
Xử lý dữ liệu & Quản lý
Phục vụ công tác quản lý, phân tích, tổng hợp cho cấp quản lý hệ thống bao gồm: Xuất báo cáo tiêu thụ điện, báo cáo bất thường, lập kế hoạch sản xuất, phân bổ…
Mục tiêu
– Giám sát hệ thống điện và mức tiêu thụ năng lượng điện
– Tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng
– Nâng cao công tác quản lý: Tự động xuất báo cáo; Số hóa dữ liệu; Phân tích và đánh giá các chỉ số năng lượng
– Hướng tới đáp ứng tiêu chuẩn ISO 50001: Tiêu chuẩn Quốc tế về hệ thống quản lý năng lượng
– Giảm nhân lực vận hành hệ thống điện
– Giảm rủi ro mất điện; Nâng cao an toàn và tin cậy cung cấp điện
– Phân tích và đánh giá hiện trạng tổn thất điện năng
– Hỗ trợ đánh giá, lên kế hoạch bảo trì và bảo dưỡng các thiết bị điện phù hợp (CBM).
Tại sao nên đầu tư hệ thống quản lý PMS SEMS-L?
Tiết kiệm
– Tiết kiệm chi phí đầu tư, chi phí đầu tư chỉ bằng 60-70% so với các hệ thống tương đương đến từ các hãng nước ngoài.
– Tiết kiệm điện năng sử dụng, tiết kiệm chi phí xử lý sự cố điện
– Tiết kiệm nhân sự, chi phí vận hành và quản lý
Tối ưu
– Tối ưu hệ thống quản lý
– Tối ưu hệ thống vận hành
– Tối ưu trong các tính năng hệ thống phù hợp với thị trường và người dùng Việt Nam
Hệ thống báo cáo toàn diện
Các báo cáo được xuất theo nhu cầu quản lý chi tiết hoặc tổng thể, SES tùy biến theo yêu cầu của Khách hàng
Không cắt điện khi lắp đặt
Hệ thống PMS SEMS-L có thể triển khai tích hợp lắp đặt lên hệ thống ngay cả khi dây chuyền sản xuất vẫn đang vận hành bình thường mà không cần cắt điện
Dễ dàng tích hợp, mở rộng hệ thống
Hệ thống PMS SEMS-L có thể triển khai thành nhiều giai đoạn tùy theo kinh phí đầu tư cho tới khi triển khai trên toàn hệ thống.
Phù hợp với tất cả các loại Multimeter
Hệ thống PMS SEMS-L phù hợp với tất cả các loại multimeter có giao thức truyền thông theo chuẩn của Interface (modbus RTU, RS485..)
II. Đối tượng của hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L
Quản lý năng lượng nhà máy
Ứng dụng trong quản lý năng lượng nhà máy hoặc hệ thống nhiều nhà máy phân tán theo địa lý
Quản lý năng lượng cơ sở hạ tầng
Hệ thống các bệnh viện, tòa nhà văn phòng, các khu nghỉ dưỡng, cơ sở hạ tầng tiêu thụ điện trọng điểm…
2.1. Ứng dụng quản lý, giám sát Điện năng nhà máy sản xuất
Các nhà máy sản xuất là các đối tượng sử dụng nhiều Năng lượng nhất, trong đó có điện năng. Tuy nhiên việc quản lý, giám sát nguồn năng lượng này trong hoạt động sản xuất chưa được chú trọng trong các nhà máy sản xuất ở Việt Nam. Thực trạng chung các nhà máy phần lớn quan tâm tới hoạt động dây chuyền sản xuất, máy móc, nguyên vật liệu sản xuất và con người ..v…v.. Các vấn đề liên quan tới Điện năng sẽ được giám sát tại chung tại 1 điểm hoặc giao phó cho các đơn vị cung cấp kiểm soát bởi vậy gây ra nhiều thất thoát, lãng phí trong sử dụng,
Quản lý tập trung trong 1 nhà máy
Đối với hệ thống lưới điện kín trong 1 nhà máy tập trung, Hệ thống quản lý năng lượng (PMS) SEMS-L có khả năng quản lý, giám sát, đo lường:
– Tất cả các phụ tải, khu vực sản xuất, hành chính văn phòng, quy mô điểm giám sát tùy thuộc nhu cầu khách hàng
– Chất lượng điện năng thông qua các thông số điện năng trên lưới được đo đạc cập nhật liên tục lên trung tâm giám sát.
– Xuất báo cáo dữ liệu sử dụng Năng lượng theo yêu cầu cấp quản lý
– Các sự cố, các bất thường được cảnh báo sớm.v.v….
Hệ thống quản lý năng lượng (PMS) SEMS-L không bó hẹp trong quy mô 1 nhà xưởng với nhiều điểm giám sát. PMS SEMS-L của SES có khả năng mở rộng quản lý không giới hạn về địa lý, giám sát, đo lường quản lý tổng thể tất cả các nhà máy sản xuất trên nhiều tỉnh thành trên lãnh thổ Việt Nam hoặc nhiều quốc gia trên thế giới. Toàn bộ dữ liệu về Năng lượng được quản lý, giám sát tập trung thông qua Webserver.
Quản lý năng lượng tập trung nhiều nhà máy
Với hệ thống phân tán nhiều nhà máy trên 1 quốc gia hoặc nhiều nhà máy phân tán trên nhiều quốc gia, SEMS-L sẽ thể hiện rõ ràng vai trò của mình trong công tác quản lý sử dụng năng lượng tập trung.
– Hệ thống vận hành không giới hạn về vị trí địa lý
– Không giới hạn quy mô (có thể lên tới hàng trăm nghìn điểm đo)
– Không giới hạn số lượng nhà máy cần được quản lý
– Không giới hạn người có vai trò quản trị, vận hành hệ thống v.v..v…
2.2. Ứng dụng quản lý, giám sát Điện năng các cơ sở hạ tầng khác
Hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L không chỉ ứng dụng trong quản lý năng lượng nhà máy mà còn ứng dụng cho hệ thống mạng lưới cơ sở hạ tầng phân tán theo địa lý có nhu cầu giám sát, vận hành và quản lý từ xa. Mạng lưới cơ sở hạ tầng phù hợp có thể kể đến như hệ thống các Resort, khách sạn, trụ sở ngân hàng, trụ sở cơ quan thuế, trường học, bệnh viện, sân bay.v..v….
Hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L quản lý tập trung sử dụng Năng lượng trên mạng lưới nhiều cơ sở hạ tầng phân tán theo địa lý tập trung tại 1 trung tâm giám sát, điều hành.
III. Hệ thống quản lý năng lượng SEMS-L góp phần xây dựng hệ thống lưới điện thông minh tại Việt Nam
S3M-SEMSL là 1 công cụ hữu hiệu và mạnh mẽ trong quản lý tập trung lưới điện nhà máy và các cơ sở hạ tầng. Dưới con mắt của người quản lý, một hệ thống quản lý tập trung sẽ giúp người quản lý phán đoán nhanh các trường hợp về sự cố, trạng thái hệ thống dựa trên nguồn dữ liệu cung cấp liên tục theo thời gian thực và các cảnh báo sớm trên hệ thống. Nắm bắt được tình trạng chung của hệ thống hoặc 1 đối tượng quản lý cụ thể thông qua các dữ liệu trích xuất, báo cáo.
Đối với người vận hành, các sự cố hoặc cảnh báo sớm sẽ giúp người vận hành đưa ra được kế hoạch kiểm tra định kỳ tối ưu nhất, tiết kiệm thời gian và biết điểm chính xác trên hệ thống đang có các vấn đề cần được xử lý kịp thời. Đặc biệt với đối tượng là các nhà máy, các sự cố được cảnh báo sớm sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí trong bảo trì, bảo dưỡng hoặc sự cố, giảm thiểu tối đa các tổn thất gặp phải như cháy nổ, hỏng hóc, thay thiết bị nếu không được cảnh báo kịp thời.
Hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L thay đổi hoàn toàn các vận hành và quản lý năng lượng trong nhà máy, từ vận hành quản lý mang nhiều đặc thù thủ công, tốn kém sang quản lý vận hành thông minh. Chủ động nắm bắt tình trạng hệ thống, chủ động vận hành, chủ động kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng và thay thế thiết bị hoặc đưa ra các kế hoạch tiết giảm sử dụng năng lượng cũng như sử dụng năng lượng trong sản xuất 1 cách tối ưu, tiết kiệm chi phí sản xuất, tối đa lợi nhuận cho Doanh nghiệp và tổ chức.
Hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L trong vận hành, quản lý các cơ sở hạ tầng giúp toàn diện hệ thống quản lý, đưa ra các kế hoạch tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả hơn. Cùng với hạ tầng phát triển, SEMS-L đóng góp cho hệ thống thông minh toàn diện tiến tới hoàn thiện hệ sinh thái thông minh của thành phố thông minh, lưới điện thông minh.
IV. Các tính năng trên hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L
Đo lường, giám sát các thông số điện năng hệ thống
U
Điện áp lộ tổng
I
Dòng điện lộ tổng
Cosφ
Hệ số công suất Cosφ (PF)
P
Công suất hữu ích
Q
Công suất phản kháng
S
Công suất biểu kiến
f
Tần số Hz
E
& Các thông số điện năng khác
Đo lường, giám sát chất lượng điện năng hệ thống
THDv
Tổng sóng hài điện áp
THDi
Tổng sóng hài dòng điện
ΔU
Sóng hài điện áp
ΔI
Sóng hài dòng điện
Đo lường, giám sát các thông số về nhiệt độ
Đo & Giám sát nhiệt độ trong tủ điều khiển hoặc tủ phân phối
Đo & Giám sát nhiệt độ tiếp xúc tại thanh cái tổng, MCCB trong tủ phân phối hạ thế
Đo & Giám sát nhiệt độ môi trường
Giám sát trạng thái thiết bị trạm
Giám sát trạng thái đóng/mở cửa trạm biến áp
Giám sát tình trạng điện rò vỏ tủ phân phối
Mô hình hệ thống lưới điện nhà máy
Hệ thống lưới điện nhà máy là hệ thống phức tạp với nhiều cấp truyền tải khác nhau từ sau trạm biến áp tới các tủ điều khiển máy tại từng phân xưởng thông qua các cấp tủ phân phối khác nhau.
Thông thường, việc quản lý năng lượng hiện tại thực hiện trực tiếp tại tủ phân phối tổng nhằm kiểm soát lượng điện năng tiêu thụ tổng của nhà máy hoặc trên 1 số các máy móc, phụ tải có lượng tiêu thụ điện lớn.
Các khối phụ tải tạm chia thành 4 nhóm chính bao gồm:
Khối tải nhà xưởng sản xuất
Khu vực sản xuất bao gồm toàn bộ các nhà xưởng, phân xưởng đặt các dây chuyền và máy móc sản xuất. Đây là khu vực tải chính tiêu thụ điện lớn nhất trong nhà máy
Khối tải văn phòng – hành chính
Bao gồm toàn bộ khu vực hành chính, văn phòng điều hành..
Khối tải nhà kho
Khối tải nhà kho, lưu trữ hàng hóa, kho lạnh..
Khối tải chiếu sáng ngoài trời…
Bao gồm toàn bộ hệ thống chiếu sáng ngoài trời
Đây là mô hình tổng quát, tùy quy mô nhà máy các khối này có thể trộn lẫn nhau hoặc tách biệt. Trong hệ trống lưới điện, khối tải nhà xưởng sản xuất có nhiều đặc thù hơn về nhu cầu giám sát nhiều thông số điện năng khác nhau, ngoài các tủ phân phối còn xuất hiện các tủ điều khiển cần được giám sát.
Mô hình lưới điện tổng quát từ trạm biến áp tới các nhà xưởng, phụ tải cuối…
Mô hình hệ thống lưới điện nhà máy khi tích hợp hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L. Mỗi một multimeter trên hệ thống là 1 điểm đo, hệ thống PMS có thể phát triển từ một vài điểm đo tới hàng chục nghìn điểm đo. Số lượng điểm đo càng nhiều hệ thống càng được giám sát toàn diện.
Cấu trúc rút gọn hệ thống quản lý năng lượng PMS SEMS-L
Mô tả thành phần
Thiết bị thu thập dữ liệu Interface Device SEMS-I4.2L
Interface Device SEMS-I4.2L thu thập dữ liệu từ các multimeter thông qua giao thức truyền thông Mosbus-RTU, RS485… Các dữ liệu về thông số điện năng được thu thập về Interface theo chu kỳ xác định trước.
Interface quản lý được nhiều multimeter từ khoảng cách xa & có thể thu thập dữ liệu trực tiếp từ các cảm biến như cảm biến từ, cảm biến nhiệt độ…
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 108x61x37mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Đầu vào tín hiệu nhiệt độ: Có
– Lưu trữ: Có
Thiết bị xử lý dữ liệu Gateway Devicce SEMS-G4.2L
Gateway Device SEMS-G4.2L là thiết bị xử lý dữ liệu thu thập được. Các dữ liệu được Gateway xử lý và gửi về Server phục vụ hoạt động giám sát, phân tích, báo cáo tới người vận hành hệ thống.
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 130x85x47mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Lưu trữ: Có
Tính năng phần mềm
– Phần mềm SESML được cài đặt trực tiếp trên các máy tính tại trạm hoặc các máy tính cá nhân, giúp cán bộ quản lý vận hành theo dõi được thông tin tại trạm hoặc trong mạng cục bộ.
– Phần mềm có giao diện trực quan, dễ sử dụng được hiển thị dưới dạng sơ đồ đơn tuyến và biểu đồ. Dữ liệu được tổ chức và quản lý khoa học.
– Phần mềm có chức năng cảnh báo vận hành (Quá tải, lệch pha, cosφ thấp, …) và cảnh báo trạng thái (Dòng rò, điện chạm vỏ, đóng mở cửa tủ, …) tới người sử dụng bằng các hình thức: Gửi tin nhắn SMS, gửi email và cảnh báo trực tiếp dưới dạng “Pop- up” trên màn hình giao diện của phần mềm SEMSL.
– Cho phép truy xuất báo cáo (Excel) theo ngày, tháng. Hỗ trợ việc báo cáo lượng điện năng tiêu thụ và chất lượng điện năng.
– Quản lý và phân quyền người sử dụng.
– Dữ liệu thu thập từ hệ thống sẽ được các chuyên gia phân tích chuyên sâu, hỗ trợ khách hàng. Từ đó, đưa ra những quyết định giúp cải thiện chất lượng điện năng cũng như hạn chế được những chi phí tổn thất không đáng có.
– Server lưu trữ dữ liệu tùy chỉnh theo nhu cầu khách hàng và theo cấu hình khuyến nghị tối thiểu của SES.
MONITORING
Giám sát hệ thống lưới điện trực quan thể hiện trên sơ đồ lưới điện. Người giám sát nắm bắt tổng thể trạng thái vận hành của hệ thống. Các dữ liệu từ các điểm đo được tự động cập nhật liên tục, chính xác, không có sai số bởi yếu tố con người. Tiết kiệm thời gian, nhân lực, hiệu quả cao.
CHART
Các dữ liệu thu thập được xử lý sâu, tổng hợp, phân tích theo thời gian thực.
Các dữ liệu theo từng trường thông tin được tổng hợp thành các Chart trực quan theo khoảng thời gian cần trích xuất hoặc theo các ca, kíp làm việc, phân xưởng….
Lưu trữ dữ liệu lên tới 20 năm tạo cơ sở dữ liệu lớn về năng lượng phục vụ mục đích tối ưu sử dụng và tiết kiệm năng lượng.
WARNING
Giúp cảnh báo các sự cố điện đang xảy ra trên lưới quá ngưỡng giá trị an toàn được cài đặt, giúp người quản lý đưa ra các quyết định về an toàn điện như xử lý vấn đề, dự báo các sự cố có thể xảy ra hoặc đưa ra kế hoạch bảo trì kịp thời tránh các tổn thất lớn về sự cố điện như cháy, nổ….
EXPORT
Cho phép xuất các loại báo cáo phục vụ cho công tác quản lý hoặc các báo cáo phục vụ vận hành và lập kế hoạch sử dụng năng lượng. PMS SEMS-L cung cấp đầy đủ các mẫu báo cáo theo đề xuất hoặc trực tiếp từ yêu cầu quản lý, vận hành của Khách hàng.
SETTING
Setting quản lý các giá trị ngưỡng an toàn cần giám sát và cảnh báo tại các điểm đo như: Điện áp thấp, điện áp cao, dòng dò, trạng thái đóng/mở cửa tủ điện, cosθ thấp….
– Tham khảo thêm về các dự án SES đã triển khai tại: Dự án – SES (ses-tech.vn)
– Tham khảo thêm về các sản phẩm hướng tới lưới điện thông minh tại: Giải pháp lưới điện thông minh – SES (ses-tech.vn)
– Tham khảo chương trình giảm giá 10% cho các combo điện mặt trời áp mái tại: GIẢI PHÁP CẮT GIẢM HÓA ĐƠN TIỀN ĐIỆN HỘ GIA ĐÌNH – SES (ses-tech.vn)
– Liên hệ với chúng tôi ngay để nhận được tư vấn về các giải pháp và sản phẩm: SES (ses-tech.vn)
