一、方案背景與目標(biāo)

● 空壓機(jī)作為工業(yè)領(lǐng)域主要耗能設(shè)備，其耗電量占企業(yè)總能耗的 10%-35%。

● 傳統(tǒng)空壓機(jī)存在負(fù)載波動(dòng)大、能效利用率低、維護(hù)成本高等問題。

● 安科瑞ADL400及ADW300系列三相電表憑借高精度測量（0.5S級(jí)有功電能精度）、諧波分析（2-31次分次諧波檢測）、多協(xié)議兼容（Modbus RTU/DL/T645/4G中臺(tái)）等核心功能，結(jié)合智能群控系統(tǒng)、變頻優(yōu)化、余熱回收等技術(shù)，構(gòu)建 “監(jiān)測 - 分析 - 控制 - 優(yōu)化" 閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能15%-30%，并提升設(shè)備運(yùn)行可靠性。

二、電表技術(shù)優(yōu)勢

1. ADL400系列電表，核心功能適配性

• 實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測：同步采集三相電壓、電流、有功無功功率、功率因數(shù)、正反向電能、頻率等20+參數(shù)，支持100ms級(jí)響應(yīng)數(shù)據(jù)更新，捕捉負(fù)載波動(dòng)。

• 諧波深度分析：檢測2-31次分次諧波及總諧波畸變率（THD），識(shí)別電機(jī)異常運(yùn)行（如變頻器故障、軸承磨損），避免諧波導(dǎo)致的額外能耗。

• 多費(fèi)率計(jì)量：支持尖峰平谷四費(fèi)率時(shí)段配置，結(jié)合分時(shí)電價(jià)政策優(yōu)化用電策略，降低電費(fèi)支出。

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸：內(nèi)置 48 個(gè)月歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過 RS485 接口與能源管理平臺(tái)（如安科瑞AcrelEMS）實(shí)時(shí)交互，支持遠(yuǎn)程配置與監(jiān)控。

2.ADW300系列電表，核心功能適配性

ADW300系列作為三相物聯(lián)網(wǎng)電能表，在實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測維度展現(xiàn)出與 ADL400同源的技術(shù)基因，但更強(qiáng)調(diào)無線化與場景適配性。

• 全電參量同步采集：除常規(guī)電參量外，更有正反向有功、無功電能，峰平谷分時(shí)計(jì)量；電壓電流相角，電壓電流不平衡度、電壓電流總諧波及2-31分次諧波；當(dāng)月和上月的電壓、電流、功率極值記錄大電流、功率需量及實(shí)時(shí)電流、功率需量等核心參數(shù)同步測量，功率數(shù)據(jù)更新周期達(dá)100ms級(jí)，可捕捉電機(jī)啟動(dòng)、變頻器切換等瞬時(shí)負(fù)載波動(dòng)

• 分布式監(jiān)測優(yōu)化：針對(duì)工業(yè)設(shè)備分散部署特點(diǎn)，內(nèi)置或外置開口互感器采樣模式，支持免停電安裝，尤其適配老舊廠房配電柜改造場景，避免傳統(tǒng)布線對(duì)生產(chǎn)的干擾。

• 安全參數(shù)擴(kuò)展：集成剩余電流監(jiān)測與線纜溫度檢測，可實(shí)時(shí)預(yù)警漏電、過溫等電氣火災(zāi)隱患，特別適合消防監(jiān)管區(qū)域。

• 深度諧波解析：支持2-31 次分次諧波及總諧波畸變率（THD）測量，可識(shí)別變頻器 IGBT 故障、電機(jī)軸承磨損等異常工況導(dǎo)致的特征諧波（如5次7次諧波激增），通過DO 輸出聯(lián)動(dòng)APF投切，將諧波畸變率控制在國標(biāo)范圍內(nèi)。

• 動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量評(píng)估：實(shí)時(shí)計(jì)算電壓不平衡度（±1% 精度）、電流相位角（±1°）等指標(biāo)，結(jié)合事件記錄功能（如過壓、欠壓、缺相），為治理方案提供數(shù)據(jù)支撐。

• 分時(shí)電價(jià)適配：支持尖峰平谷四費(fèi)率時(shí)段配置，內(nèi)置3套時(shí)段表，每日14個(gè)時(shí)段，可靈活匹配地方電價(jià)政策。配合4G無線通信，遠(yuǎn)程下發(fā)電價(jià)方案，無需現(xiàn)場調(diào)試。

• 需量統(tǒng)計(jì)與負(fù)荷控制：記錄正向 / 反向有功、無功需量數(shù)據(jù)（需量15分鐘周期），通過功率閾值設(shè)置（如單回路負(fù)載超過 80% 額定功率時(shí)報(bào)警），輔助企業(yè)實(shí)施 “錯(cuò)峰生產(chǎn)" 策略。

• 邊緣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：內(nèi)置 12 個(gè)月歷史電能數(shù)據(jù)（含各費(fèi)率、四象限電能），支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳與掉電數(shù)據(jù)保存，確保數(shù)據(jù)連續(xù)性。對(duì)比 ADL400，ADW300更側(cè)重高頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，適合短期運(yùn)維分析。

• 多協(xié)議無線通信：支持RS485+4G/WiFi/LoRa 混合組網(wǎng)，工業(yè)場景優(yōu)先選擇 4G 或 LoRa 確保覆蓋，商業(yè)樓宇可通過 WiFi 實(shí)現(xiàn)低成本接入。通信協(xié)議兼容 Modbus RTU、DL/T645-07 及MQTT/HTTP 物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，無縫對(duì)接 Acrel-EIoT平臺(tái)或第三方 EMS 系統(tǒng)。

• 智能聯(lián)動(dòng)控制：通過4路DI采集開關(guān)量狀態(tài)（如接觸器分合閘），結(jié)合2 路DO輸出實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制（如欠費(fèi)跳閘、諧波超限自動(dòng)投切濾波器），滿足預(yù)付費(fèi)管理、能耗聯(lián)動(dòng)等智能化需求。

三、空壓機(jī)節(jié)能方案實(shí)施路徑

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)：

硬件層：

ADL400電表直接接入空壓機(jī)進(jìn)線側(cè)，通過485總線連接至ANet智能通信管理機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集。

或使用ADW300電表4G無線通訊方式，無需網(wǎng)關(guān)直接接入能管云平臺(tái)。

平臺(tái)層：

安科瑞AcrelEMS 3.0能源管控平臺(tái)，Acrel-EIOT物聯(lián)網(wǎng)能源系統(tǒng)，通過 AI 算法分析能耗趨勢、設(shè)備效率及潛在故障，生成優(yōu)化策略。

控制層：

平臺(tái)指令下發(fā)至變頻器或群控系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)（如轉(zhuǎn)速、啟停數(shù)量）

融合了哪些節(jié)能技術(shù)

智能群控優(yōu)化動(dòng)態(tài)負(fù)載匹配：

根據(jù)實(shí)時(shí)用氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行空壓機(jī)臺(tái)數(shù)，減少空載能耗。

壓力帶控制：

設(shè)置 0.7-0.75MPa 窄幅壓力區(qū)間，避免頻繁加卸載，降低電機(jī)沖擊損耗。

變頻調(diào)速改造電機(jī)適配：

通過ADL400實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)功率，實(shí)現(xiàn) “壓力-流量-轉(zhuǎn)速" 動(dòng)態(tài)匹配，節(jié)電率可達(dá)18%-35%。

軟啟動(dòng)保護(hù)：

變頻器的軟啟動(dòng)功能減少電機(jī)啟動(dòng)電流沖擊，延長設(shè)備壽命，同時(shí)降低電網(wǎng)諧波污染。

余熱回收管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制：

ADW300監(jiān)測余熱回收裝置的能耗變化，計(jì)算每小時(shí)回收熱量（如將 10 噸水從20℃加熱至60℃，對(duì)應(yīng)減少 460kWh 電加熱能耗）。當(dāng)余熱回收量超過需求時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水流量，避免能源浪費(fèi)。

以智慧能源重塑企業(yè)未來：

本方案通過安科瑞ADL400/ADW300電表的高精度監(jiān)測能力與智能控制技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)系統(tǒng)的能耗管理、動(dòng)態(tài)負(fù)載優(yōu)化、諧波污染治理及余熱資源再利用。該方案不僅可顯著降低企業(yè)用電成本，更能通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精細(xì)化管理，提升設(shè)備運(yùn)行效率與能源利用水平，為工業(yè)領(lǐng)域 “雙碳" 目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供可復(fù)制的技術(shù)路徑。