沙鋼集團(tuán)能源管理系統(tǒng)的探討

 

 

1 　概述

 

     在自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)基礎(chǔ)上的能源調(diào)度技術(shù)和能源管理技術(shù)，以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源生產(chǎn)和消耗評價(jià)體系，是冶金、化工等能源消耗企業(yè)先進(jìn)能源管理領(lǐng)域最基本的理念之一。改變傳統(tǒng)的分散的能源生產(chǎn)管理方式為公司扁平化的高效管理方式，是現(xiàn)代鋼鐵、化工等大型企業(yè)先進(jìn)的、被證明是行之有效的重大管理措施，正成為各大公司各級管理者的共識(shí)。建設(shè)能源中心系統(tǒng)的基本目的就是要在提高能源系統(tǒng)的運(yùn)行、管理效率的同時(shí)，為企業(yè)提供一個(gè)成熟的、有效的、使用方便的能源系統(tǒng)整體管控解決方案；一套先進(jìn)的、可靠的、安全的能源系統(tǒng)運(yùn)行、操作和管理平臺(tái)。并實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)平衡、優(yōu)質(zhì)環(huán)保的基本目標(biāo)。因此，通過建設(shè)能源管理系統(tǒng)，我們將達(dá)到如下目的：

 

      完善能源信息的采集、存儲(chǔ)、管理和利用完善的能源信息采集系統(tǒng)，便于獲得第一手資料，實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況、及時(shí)采取調(diào)度措施，使系統(tǒng)盡可能運(yùn)行在最佳狀態(tài)，并將事故的影響降到最低。

 

      在企業(yè)能源管理部門的指導(dǎo)下，對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理。針對能源工藝系統(tǒng)的分散和能源管理要求集中的特點(diǎn)，建立能源管理系統(tǒng)可以滿足能源工藝系統(tǒng)特點(diǎn)的分散控制和集中管理，使企業(yè)的能源管理水平適應(yīng)的戰(zhàn)略發(fā)展需要。

 

     減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價(jià)體系能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備管理、運(yùn)行管理、停復(fù)役管理等自動(dòng)化和無紙化，有效實(shí)施客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價(jià)體系，減少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及時(shí)了解真實(shí)的能耗情況和提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，向能源管理要效益。

 

      減少能源系統(tǒng)運(yùn)行管理成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。作為國有大型企業(yè)的能源系統(tǒng)規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理、運(yùn)行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高，將構(gòu)成武鋼能源系統(tǒng)成本的重要組成部分。能源中心的建設(shè)，將為企業(yè)的管理體制改革中發(fā)揮重要示范作用。系統(tǒng)的最終目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)簡化能源運(yùn)行管理，減少日常管理的人力投入，節(jié)約人力資源成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

 

      加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力。能源調(diào)度可以通過系統(tǒng)迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，故障的影響程度等，及時(shí)采取系統(tǒng)的措施，限制故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，并有效恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這在能源系統(tǒng)非常情況下特別有效。

 

     通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境。能源管系統(tǒng)的建成，將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法，改進(jìn)能源平衡的技術(shù)手段，實(shí)時(shí)了解企業(yè)的能源需求和消耗的狀況，采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，使能源的合理利用達(dá)到一個(gè)新的水平。

 

       為進(jìn)一步對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條件，數(shù)據(jù)可以成為信息，它將為企業(yè)的高端能源管理提供現(xiàn)實(shí)的可能性。從上面可以看到，建設(shè)能源中心系統(tǒng)對提高能源系統(tǒng)運(yùn)行和管理的水平，減少能源消耗，提高供電質(zhì)量，強(qiáng)化和完善能源考核和評價(jià)體系，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善環(huán)境質(zhì)量，從而提高企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力，都具有良好的作用和效果。

 

 

2 　能源管理系統(tǒng)的功能

 

　　能源中心根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，一般設(shè)置電力、動(dòng)力、水道專業(yè)調(diào)度臺(tái)，能源調(diào)度借助EMS的操作站進(jìn)行能源系統(tǒng)潮流監(jiān)視及主要能源設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和操作，設(shè)置模擬屏，對能源系統(tǒng)及相關(guān)生產(chǎn)單元進(jìn)行全局監(jiān)視；另外，在EMS主體系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下，通過其非常監(jiān)控系統(tǒng)可以對重要的能源設(shè)施進(jìn)行直接的監(jiān)控，確保其安全運(yùn)行。能源生產(chǎn)技術(shù)人員借助EMS管理用機(jī)，完成主要潮流監(jiān)視、技術(shù)分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出等功能以實(shí)現(xiàn)為完成生產(chǎn)指導(dǎo)制定運(yùn)行方案等功能。

 

2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能

 

將企業(yè)的能源數(shù)據(jù)采集進(jìn)入系統(tǒng)，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等用。

 

2.2監(jiān)控系統(tǒng)功能

 

對能源管理中心管轄的動(dòng)力/電力/水道系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)潮流監(jiān)視、系統(tǒng)故障報(bào)警和分析。作為能源的生產(chǎn)指揮控制中心，EMS將負(fù)責(zé)日常的能源生產(chǎn)調(diào)度，保證主作業(yè)線正常有序的生產(chǎn)，并在突發(fā)事件期間實(shí)施能源應(yīng)急調(diào)度策略，確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定，達(dá)到節(jié)能增效。

 

2.3報(bào)（圖）表系統(tǒng)功能

 

EMS趨勢曲線

 

EMS對采集的有關(guān)能源系統(tǒng)運(yùn)行潮流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行按時(shí)序，保存在系統(tǒng)的短時(shí)/長時(shí)數(shù)據(jù)庫中，計(jì)算最小/大、平均、累計(jì)值，借助系統(tǒng)的用戶查詢界面，對于短時(shí)歸檔數(shù)據(jù)，提供工程曲線；對于長時(shí)歸檔數(shù)據(jù)，可按信號內(nèi)容、起/訖時(shí)間，時(shí)間粒度（分鐘/小時(shí)/天/月）、數(shù)值類型（Min/Max/Ave/Sum）進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，并可進(jìn)行曲線顯示。

 

2.4EMS報(bào)表功能

 

對于能源系統(tǒng)的計(jì)量與管理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，EMS對原始采集數(shù)據(jù)經(jīng)必要的計(jì)算處理后，按指定格式、時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)報(bào)表輸出。報(bào)表種類主要包括實(shí)時(shí)報(bào)表、班報(bào)、時(shí)報(bào)、日報(bào)、旬報(bào)、月報(bào)。EMS報(bào)表功能需求如下。

 

電力系統(tǒng)：對進(jìn)線電量、各用戶電量等測量信號提供報(bào)表輸出。

動(dòng)力系統(tǒng)：對于各動(dòng)力能介的發(fā)生量、受人量、各用戶使用量、放散量等測量信號提供報(bào)表輸出。

水道系統(tǒng)：對于工業(yè)水、軟水、脫鹽水系統(tǒng)的產(chǎn)出量、管網(wǎng)送出量、各用戶使用量、排污量；循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水量、循環(huán)量、排污量等測量信號提供報(bào)表輸出。

 

 

3 　能源管理拓?fù)鋱D系統(tǒng)

 

　　將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分析和整理，結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃的數(shù)據(jù)，進(jìn)行能源管理工作，包括能源實(shí)績分析管理、能源質(zhì)量管理、能源成本費(fèi)用管理、能源平衡管理、能源預(yù)測分析等。

 

 

 

 

4 　主要計(jì)量表計(jì)

 

4.1 高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表

 

該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報(bào)警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜。

 

4.2 低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220EL電力儀表

 

該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。

 

4.3 動(dòng)力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?

 

ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動(dòng)力柜。

 

DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動(dòng)力柜。

 

DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計(jì)量。

 

照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計(jì)量。

 

 

 

5 　結(jié)束語

 

能源管理系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在能源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工、分析，處理以實(shí)現(xiàn)對能源設(shè)備、能源實(shí)績、能源計(jì)劃、能源平衡、能源預(yù)測等方面發(fā)揮著重要的作用。

 

 

參考文獻(xiàn)：

[1]安科瑞電器制造有限公司產(chǎn)品手冊.2010.08版.

[2]SIXNET江蘇沙鋼集團(tuán)能源管理系統(tǒng)手冊.

 

 

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