放弃沙鼠轮，管理你的能量

当一些人想到加热土豆和洋葱时，他们可能想到的是炖菜。但威斯康星州弗里斯兰的Alsum Produce仓库发生火灾。它不仅摧毁了大量储存的炖菜原料，还摧毁了Alsum的大部分制冷设备。公司有远见的管理层将这一挑战视为扩张和改进的机会。

业主和管理层评估了情况，并决定这将是扩大业务和升级制冷机组压缩机控制的合适时机。实际上，“控制系统”几乎是一个委婉的说法，根据Josh Vander galen的说法，先进能源控制(AEC)的运营副总裁和首席程序员，一家专门从事制冷控制的系统集成商，总部位于威斯康星州的Randolf。“他们现有的控制系统只是墙上的一个恒温器，”范德·盖伦说。该公司在旧工厂有14台制冷压缩机，带有独立的恒温器控制。

“事实上，Alsum在该设施内的制冷操作增加了一倍，”Vander galen说。“为这种(现在)更加分散的设备部署单独的控制系统将花费大量资金。为了节省成本，我们设计了一个机架结构的集中控制系统，并在各个制冷单元上分布输入/输出(I/O)设备。我们把压缩机装在两个架子上。机架是一个机舱内的一组制冷压缩机。在机架内，您可以按大小启动和停止不同的压缩机，以获得所需的压缩机功率。例如，在这个项目中，我们可以将总马力(hp)降低到100马力，而不是原来的250马力。我们使用了Opto 22 Snap Ultimate I/O系统来控制蒸发器和压缩机。”

该系统首先直接接入Alsum公司的主电能表即可工作。这些仪表发送一个周期脉冲，提供瞬时电力需求千瓦(kW)。控制系统监测这一需求，以确定设施的峰值需求。电力公司通常会对超过设定的峰值需求限制收取额外费用。AEC的系统密切跟踪峰值，并通过关闭压缩机机组来减少负荷，以确保不超过峰值。但是，该系统并不是关闭它遇到的第一个压缩机，而是评估整个设施和每个点的制冷需求。然后，它可以明智地决定暂时关闭哪些设备，从而实现双赢。没有超过峰值需求，但满足了所有制冷需求。

例如，在Alsum，系统知道装袋过程何时开始，以及它将消耗电力。然后，系统调整所有制冷机组，以确保符合设置的允许使用范围。当装袋过程停止运行时，制冷机组可以复位。

节能可能的证据在于数字。Alsum的制冷设备从14台增加到28台，增加了一倍，但电费却和以前一样。换句话说，能源使用减少了50%。

Alsum和AEC还不满足于这样的节约，他们将同样的概念推广到设施照明、柴油动力运输卡车上的加热器(在威斯康星州冬季在室外过夜后启动发动机所必需的)、土豆储存区的热交换和叉车的电池充电器。

节能的机会在设施工程中比比皆是，尤其是在人多聚集的场所，例如在酒店/赌场综合体中。the Borgata Casino Hotel and Spa位于大西洋城码头区的文艺复兴角地区，是大西洋城十多年来建造的第一个新的赌场/酒店/购物目的地。该场馆为木板路带来了拉斯维加斯风格的概念。

Borgata拥有超过2000间客房，135,000平方英尺的游戏，11家餐厅，35,000平方英尺的水疗中心，休息室，酒吧，购物和娱乐设施，以及70,000平方英尺的会议空间。毫无疑问，员工和客人的舒适是这个新设施成功的关键。这种舒适感始于最基本的东西:热水和冷水。为了提供这些基本服务，Borgata与南泽西工业公司的全资子公司Marina Energy签订了一份为期20年的合同。根据协议，玛丽娜能源公司为校园提供全方位的供暖和制冷服务，以及电力和天然气。

Marina Energy使用其全新的Marina Thermal Facility (MTF)，一个26,000平方英尺的工厂，为Borgata Casino Hotel提供加热和冷却所需的热水和冷水。这座造价5400万美元的工厂每分钟能够提供近1.5万加仑的冷冻水和2600加仑的热水，提供足够的热水和冷冻水来满足博尔加塔所有的加热、冷却和家庭热水需求。

一起工作

玛丽娜能源公司的工程师们设想了一个最先进的设施，以最大限度地提高能源效率。主要客户Borgata有许多自动化和控制要求，迫使工程师与几个不同的供应商合作，他们的产品和项目团队可以很好地合作。自动化系统必须与第三方系统进行接口，易于定制和扩展，而不需要在每一步都开发新的人机界面。

罗克韦尔自动化公司的项目团队为项目的控制部分选择了一个具有中央控制点的系统，该系统将循环回到中央控制室，尽管控制也将分布在整个工厂。该团队将ProcessLogix和ControlLogix控制器平台与足够的变频驱动器集成在一起，以控制设施中价值4550马力的交流电机。成功的关键是能够将从工厂传感器到用户桌面的信息流集成起来。

位于密尔沃基的罗克韦尔自动化公司的电力监测设备和软件从整个工厂的300多个点收集和趋势数据。该公司的RSEnergyMetrix软件具有基于web的功能，可以为所有需要的运营商提供现成的信息访问，以优化能源消耗，降低能源成本。

2003年7月2日，Borgata赌场开业，这个周末是有记录以来最热的周末之一。赌徒们保持冷静了吗?位于新泽西州西大西洋城的DCO能源公司总裁、玛丽娜能源公司的开发商Frank DiCola报告说:“该系统的运行完全符合我们的预期。”

Iberdrola Generación S.A.U.是西班牙第二大电力公用事业公司，为西班牙、墨西哥、中南美洲的1600万客户提供服务。该公司拥有超过100年的水力发电、热力、化石燃料、核能和可再生能源发电设施的运营经验，总容量超过22,000兆瓦。两年前，该公司开设了一个监测、诊断和模拟中心(CMDS)，这是一个专门的设施，监控从全球各地的电力设施传输的实时性能数据，分析数据，然后将数据分发给工厂和企业管理人员，目的是降低维护成本，提高可靠性。

该公司使用了来自OSIsoft的数据历史学家PI。OSIsoft是加利福尼亚州圣莱安德罗的一家性能管理软件供应商。但整个信息技术(IT)基础设施包括安装微软Windows 2000的个人电脑、微软Windows NT服务器、思科网络交换机和许多实时应用程序。诀窍是将实时监控从工厂扩展到网络。

CMDS IT经理Miguel Chavero知道他需要一种方法来将不同的信息收集到一个地方并实时监控。“在过去，我需要几个不同的工具来监控设备，每个供应商一个，”Miguel说。“我使用CMDS的目标是使用一个工具来监控所有这些。”他选择了OSIsoft在圣莱安德罗的子公司WiredCity的IT Monitor，因为它能够实时监控网络，以及存储大量数据的能力。此外，查瓦罗解释说:“我知道π和它的能力。当我看到IT Monitor是OSIsoft的一个工具时，我知道这是一条正确的道路，因为我们在这方面有非常好的经验。”

据查维罗说，安装过程很简单。“一旦你安装了一个PI服务器，其余的就很容易了，”他说。“由于Iberdrola在每个工厂都有PI服务器，所以在CMDS中设置一个PI服务器既快速又轻松。我们正在使用所有的接口:用于思科设备的简单网络管理协议(SNMP)，用于Windows的性能监视器，数据包捕获，Netflow, Syslog跟踪Windows 2000服务器和Ping测量发电厂的响应时间。”

Chavero对IT Monitor的主要用途是预防性的，因为他的团队的目标是保持基础设施每天24小时不间断地运行。单单关闭一家发电厂就会让该公司损失近60万美元。目前，IT Monitor已经帮助Iberdrola实现了99.5%的基础设施可靠性，但Chavero相信该公用事业可以达到99.9%的目标。他解释说:“如果我们的系统正常工作，我们的员工就会正常工作，这就节省了资金。”“我猜IT Monitor每年为我们节省了10万美元。”

国产控制

威斯康星州公共服务公司(WPS)，位于威斯康星州罗斯柴尔德。该公司是一家公共事业公司，为威斯康辛州东北部1.1万平方英里和密歇根州上半岛邻近部分地区的44万多名电力用户提供服务。该公司运营着一个燃煤、核能、水力发电、风能和天然气峰值发电厂网络，提供高达2000兆瓦的电力。其自动化发电过程的创新方法使其与许多其他公用事业公司区别开来。

大约三分之二的WPS发电能力是由燃煤电厂提供的，该公司通过开发自己的开放式架构，相当于运行其他公用事业公司燃煤电厂的标准分布式控制系统(dcs)，提高了这些电厂的效率，同时大幅降低了发电成本。

该公司在韦斯顿综合设施的三个燃煤机组的工厂管理部署了个人电脑(pc)、可编程逻辑控制器(plc)和软件包，以低得多的成本创建自己的DCS系统，用于初始系统实施和生命周期的拥有和维护成本。这些控制系统已经实现了几十年来建造的三个工厂的综合控制。它们还使工厂管理人员和运营商能够更有效地调整运营，因为多个系统现在共享所有三个燃煤电厂以及两个峰值机组的公共历史数据库。

在20世纪90年代中期，原有的控制系统随着年龄的增长而嘎吱作响，WPS管理层意识到需要更换它们，这不仅是为了方便工厂的运行，也是为了让机组更有效地运行。如果该公司可以用同样的设备以更低的成本发电，那么建造更多的发电机组可能会随着时间的推移而延长。

WPS决定用plc取代原来的气动控制系统来控制设备功能，并使用运行人机界面(HMI)软件的pc来增强操作员与设备的交互。由巴黎施耐德电气提供的Modicon PLC网络用于设备控制，而运行英维思过程管理公司Wonderware公司InTouch HMI软件的pc则被部署为PLC控制的操作员接口。Wonderware公司位于加利福尼亚州的Lake Forest。为了模拟典型DCS系统的功能，WPS安装了由德克萨斯州Wonderware授权分销商Standard Automation开发的ControlPlus分布式控制软件。整套软件产品是通过GS系统提供的，Wonderware的分销商设在新柏林，威斯康星州。

在金钱上

“这个解决方案正是我们所需要的，因为它为我们提供了标准DCS系统的所有功能，但实现成本要低得多，它允许我们在一个控制系统下集成我们在40年期间从不同制造商安装的所有设备，”WPS仪器和控制团队负责人Daniel Snyder说。“我们不必担心我们的蒸汽发电机是来自Babcock & Wilcox还是Combustion Engineering，或者我们的涡轮发电机是来自Allis Chalmers还是GE。我们所有的燃煤过程都是100%自动控制的。”

Snyder指出，在过去十年中，生产要求变得非常复杂，以至于人工操作人员“不可能”协调所有涉及的关键步骤。相反，“历史学家对整个过程中的每一步都进行了完整的记录，”他说，“这样我们就可以对控制系统所做的一切进行审计跟踪。趋势软件允许运营商和管理层快速、轻松地查看和分析流程的任何部分，我们通常可以在潜在问题发生之前发现它们。”

这种方法是否带来了底线的改善?当然，斯奈德回答道。“这大大提高了我们的效率，”他说。“实际上，我们可以在流程运行时对其进行微调。”

如需更多信息，请搜索关键字“能源”www.myenum.com．