摘 要:能源消耗量大、能源运(yùn)输供给不足、环(huán)境压力日趋增加、能耗双控等一系列问题一直困扰著钢铁冶金行业(yè),制约著企业(yè)快速稳(wěn)定健康发(fā)展。本文介绍的安科瑞EMS能源管控平臺,采用自动化、信息化技术(shù),实(shí)现(xiàn)从能源数(shù)据(jù)采集、过程监(jiān)控、能源介质(zhì)消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、合理化、科学(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全过程结(jié)合起来,运(yùn)用先进(jìn)的数(shù)据(jù)处理与分析技术(shù),进(jìn)行离线生產(chǎn)分析与管理,实(shí)现(xiàn)全厂能源系统(tǒng)的统(tǒng)一调(diào)度,*化能源介质(zhì)平衡、合理地利用能源,提高能源质(zhì)量、降低能源消耗,达(dá)到节(jié)能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
关(guān)键词:EMS能源管控平臺;节(jié)能降耗
0 引言
安科瑞EMS能源管控平臺采用的是一种新型前沿的节(jié)能技术(shù)手段,它利用物联(lián)网(wǎng)、云计算、互联(lián)网(wǎng)、大数(shù)据(jù)、人工智能等技术(shù)手段,对钢铁厂的能源体系运(yùn)行进(jìn)行全方面监(jiān)控,并为生產(chǎn)组织、能源调(diào)度和其它能源业(yè)务(wù)管理提供数(shù)据(jù)支撑,并通过系统(tǒng)化管理,使钢铁厂达(dá)到利用能源和节(jié)约能源的目的。**外的眾多案例显示,很多行业(yè)都从能源管理系统(tǒng)的建设(shè)应(yīng)用中受益。钢铁冶金行业(yè)既是用能大户,也是產(chǎn)能大户,因此,能源的合理规(guī)划和利用就显得尤为重要。建立长期合理的能源管理体系,不仅可以合理减少钢铁厂生產(chǎn)组织模式、工艺设(shè)备建设(shè)使用情况以及管理调(diào)度现(xiàn)状等环(huán)节(jié)存在的不合理现(xiàn)象,甚*还能够改变钢铁厂能耗居高不下、环(huán)境质(zhì)量不如人意以及能源管理模式粗放浪费(fèi)严(yán)重等问题。
1 安科瑞EMS能源管控平臺建设(shè)的技术(shù)路线和意义
安科瑞EMS能源管控平臺主要运(yùn)用各种技术(shù)手段,以节(jié)能降耗、*化输配、合理使用、绿色清洁生產(chǎn)为目標(biāo),通过先进(jìn)技术(shù)手段或采集管理设(shè)备將分布于钢铁厂各个角落的自动化控制设(shè)备、能源仪表、环(huán)境传感器等各种工业(yè)单元进(jìn)行整合和连接,形成数(shù)据(jù)信息网(wǎng),按照钢铁厂业(yè)务(wù)管理需要实(shí)时获取数(shù)据(jù),并在此基础(chǔ)上依据(jù)不同的业(yè)务(wù)需要建立多样化能源生產(chǎn)控制数(shù)学(xué)模型与管理模型,再以各种功能丰富的软件、系统(tǒng)作为数(shù)据(jù)计算、展示、管理的载体,以不同的信息形態(tài)面向钢铁厂企业(yè)各层*用户,实(shí)时、全方面、立体地展示车间区(qū)域、厂区(qū)域乃*整个钢铁厂区(qū)域的能源配置使用现(xiàn)状、工艺设(shè)备运(yùn)行现(xiàn)状、物流组织现(xiàn)状、环(huán)保管理现(xiàn)状等。供用户对当(dāng)前生產(chǎn)形式进(jìn)行即时调(diào)整,同时为下一阶段的工作组织方向决策提供数(shù)据(jù)分析依据(jù)。
安科瑞EMS能源管控平臺通过实(shí)行能源集中、扁平化、精细(xì)化控制,可降低人工成本,提升钢铁厂企业(yè)管理效率,减少事务(wù)处置环(huán)节(jié),为钢铁厂的精细(xì)化管理提供基础(chǔ)数(shù)据(jù),这对*化能源產(chǎn)耗平衡、减少碳排放、提高环(huán)保质(zhì)量、降低钢產(chǎn)量单耗都有重要作用,而且它对于事故预(yù)案的制定和执(zhí)行、事故原因的快速分析和事故的及时判断处理、正常和异常情况下的能源供需的合理调(diào)整和平衡都是十分合理的。
2 安科瑞EMS能源管控平臺的架构(gòu)组成和软件功能
2.1 安科瑞EMS能源管控平臺网(wǎng)络(luò)架构(gòu)
安科瑞能效管理方案由设(shè)备层、传输层、数(shù)据(jù)层、服务(wù)层组成。
设(shè)备层(钢铁厂需要安装电表、水表、气表以及其他能源计量设(shè)备)通过RS485专线或无线通讯。
传输层(边缘计算网(wǎng)关(guān))可通过RS485专线或无线通讯采集末端设(shè)备数(shù)据(jù),并以以太网(wǎng)或4G、NB等方式將数(shù)据(jù)传送*数(shù)据(jù)层。
数(shù)据(jù)层(一般部署在钢铁厂机(jī)房服务(wù)器中)处理传输层上传数(shù)据(jù),并为服务(wù)层业(yè)务(wù)做服务(wù),可与钢铁厂的生產(chǎn)系统(tǒng)或者其他相关(guān)系统(tǒng)做数(shù)据(jù)对接。
服务(wù)层(一般部署在钢铁厂机(jī)房服务(wù)器中)提供数(shù)据(jù)分析、能源管理、能耗预(yù)测、事件报警等功能。
2.2 安科瑞EMS能源管控平臺软件功能
首页:综合展示钢铁厂企业(yè)能源用能概况,包括异常报警情况(数(shù)据(jù)异常/设(shè)备异常)、水、电等能源用能情况、光伏发(fā)电情况。
实(shí)时监(jiān)测:能够?qū)崟r监(jiān)控钢铁厂高低压供配电系统(tǒng)开关(guān)柜、变压器微机(jī)保护(hù)测控装置、发(fā)电机(jī)控制柜、ATS/STS、UPS,包括遥控、遥信、遥测、遥调(diào)、事故报警及记录等
关(guān)键供配电设(shè)备监(jiān)测:能够监(jiān)测钢铁厂变压器、柴油发(fā)电机(jī)、UPS的电流、电压、有功/无功功率、功率因数(shù)、负(fù)荷率、温度、三相平衡、异常报警等数(shù)据(jù)。
主要用能设(shè)备监(jiān)测:对钢铁厂主要用能设(shè)备进(jìn)行用能分析和实(shí)时监(jiān)测,计算设(shè)备能效是否与標(biāo)称能效对標(biāo)。
单耗分析:和企业(yè)ERP系统(tǒng)对接获取產(chǎn)量,提供单位產(chǎn)品能耗分析,计算单位產(chǎn)品標(biāo)煤消耗量或者万元產(chǎn)值標(biāo)煤消耗量,单耗可以按照车间、產(chǎn)线等不同对象来计算统(tǒng)计。
能效对標(biāo):通过和**行业(yè)標(biāo)桿值、引导(dǎo)值进(jìn)行比对,確定企业(yè)能耗区(qū)间,通过对工艺能耗的分析挖掘节(jié)能潜力。
能耗数(shù)据(jù)统(tǒng)计:采集钢铁厂工艺用电、厂务(wù)用电、纯水、氮?dú)狻嚎s空气等消耗量,同环(huán)比对比分析,能耗总量和能耗强(qiáng)度计算,標(biāo)煤计算和CO2排放统(tǒng)计趋势。
报警功能:系统(tǒng)能够统(tǒng)计钢铁厂的报警情况,根据(jù)报警类型或日、月、年时间跨度对发(fā)生的报警数(shù)量进(jìn)行统(tǒng)计分析,并根据(jù)分析数(shù)据(jù)对用户站点(diǎn)的报警情况排序,帮助用户定位频发(fā)报警与问题站点(diǎn)
安科瑞EMS能源管控平臺还能够与钢铁厂的ERP 系统(tǒng)和 MES 系统(tǒng)之间的无缝集成和信息传递,可以向 ERP 系统(tǒng)、MES 系统(tǒng)提供完整的能源分析数(shù)据(jù)和分析结(jié)果,ERP 或 MES 系统(tǒng)也將按照能源管理和趋势预(yù)测分析的需要,向能源管理系统(tǒng)提供全企业(yè)的生產(chǎn)计划、检修计划以及其它方面的生產(chǎn)实(shí)际信息和过程控制信息。这种多样化的信息交互方式能够更好地解决钢铁厂能源评价体系中的不合理因素,管理人员能够结(jié)合当(dāng)前生產(chǎn)组织现(xiàn)状及时掌握能源消耗及配置情况,并对环(huán)境状况的评估具有重要作用。
总结(jié):安科瑞EMS能源管控平臺采用自动化、信息化技术(shù)和集中管理模式,对钢铁厂的生產(chǎn)、输配和消耗环(huán)节(jié)实(shí)行集中扁平化的动態(tài)监(jiān)控和数(shù)据(jù)化管理,监(jiān)测钢铁厂电、水、燃?xì)?、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况,通过数(shù)据(jù)分析、挖掘和趋势分析,帮助钢铁厂针对各种能源需求及用能情况、能源质(zhì)量、產(chǎn)品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设(shè)备的能源利用情况等进(jìn)行能耗统(tǒng)计、同环(huán)比分析、能源成本分析、用能预(yù)测、碳排分析,为钢铁厂调(diào)整负(fù)载、调(diào)整负(fù)荷率、削峰填谷、无功补(bǔ)偿、更新设(shè)备提供基础(chǔ)数(shù)据(jù)和支持,帮助钢铁厂加强(qiáng)能源管理、提高设(shè)备运(yùn)行效率和能源利用效率、保证设(shè)备经(jīng)济(jì)运(yùn)行、挖掘节(jié)能潜力,成本低,回收期短,经(jīng)济(jì)效益明显,不仅可以提高钢铁厂企业(yè)的核心竞爭力,同时是保护(hù)环(huán)境和社会可持续(xù)发(fā)展的基础(chǔ)和源泉,响应(yīng)国家对于节(jié)能降耗的政策。
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