摘要:介紹了中國(guó)鋼鐵企業(yè)能源管理情況和能源智能管控系統(tǒng)在企業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用。
 

　　關(guān)鍵詞:能源管理；能源智能管控系統(tǒng)；企業(yè)節(jié)能
 

　　引 言
 

　　中國(guó)鋼鐵企業(yè)的噸鋼能耗比國(guó)外水平高出10% , 傳統(tǒng)的能源管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)大型化、高速化和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要, 也不符合國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的要求。而以能源智能管控系統(tǒng)為支撐的現(xiàn)代系統(tǒng)能源管理是中國(guó)鋼鐵企業(yè)節(jié)能的必然之路。
 

　　1、中國(guó)鋼鐵企業(yè)節(jié)能現(xiàn)狀
 

　　鋼鐵是耗能型工業(yè), 其耗能量占中國(guó)總能耗的10% 左右。在鋼鐵生產(chǎn)成本中, 能耗費(fèi)用占總成本的18%～ 35%。當(dāng)前, 能源價(jià)格一直是上升趨勢(shì), 這給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)巨大的壓力; 同時(shí)高能耗也給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響。“十一五”期間, 鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力保障; 同時(shí), 鋼鐵工業(yè)節(jié)能降耗工作也取得明顯成效, 噸鋼綜合能耗由2005 年的694 kgce 下降至2010 年的605 kgce, 節(jié)能 率達(dá)到12181%。大中型鋼鐵企業(yè)的工業(yè)增加值 的節(jié)能率為 23116% , 超過了國(guó)家“十一五”提出的GDP能耗下降20%目標(biāo), 中國(guó)鋼鐵行業(yè)鋼產(chǎn)量及能源消費(fèi)量如表1所示。
 

　　今后10年, 中國(guó)仍將處在重化工業(yè)發(fā)展階段, 能源需求仍會(huì)增加, 能源約束矛盾更加凸顯。“十二五”時(shí)期, 國(guó)家提出要“合理控制能源消費(fèi)總量, 嚴(yán)格用能管理, 加快制定能源發(fā)展規(guī)劃, 明確總量控制目標(biāo)和分解落實(shí)機(jī)制”, 國(guó)家開征環(huán)境稅和碳稅進(jìn)程很可能會(huì)進(jìn)一步加快落實(shí), 鋼鐵企業(yè)必然會(huì)面對(duì)“合理控制能源總量”、“完成節(jié)能目標(biāo)責(zé)任”和“完成CO2 減排責(zé)任”三大分解任務(wù), 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排任務(wù)將更加緊迫。
 

　　經(jīng)過20 多年的發(fā)展, 中國(guó)已有15家以上鋼鐵企業(yè)采用了能源管理這一管理體制。能源管理是鋼鐵企業(yè)通過能源科學(xué)管理、合理調(diào)配、有效轉(zhuǎn)化和利用, 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的有效方式, 能夠推動(dòng)中國(guó)鋼鐵企業(yè)從原有的事后統(tǒng)計(jì)、分析、查找原因的能源管理模式, 向以生產(chǎn)流程和生產(chǎn)計(jì)劃為中心進(jìn)行預(yù)案設(shè)置、過程跟蹤、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析的能源管理模式轉(zhuǎn)變。
 

2 中國(guó)鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作中存在的問題
 

　　2.1 鋼鐵企業(yè)能源管理工作仍處于摸索階段
 

　　大多數(shù)鋼廠能源管理模式僅僅是“單兵*”, 往往注重單體裝備的能耗評(píng)估和節(jié)約, 對(duì)單一能源 研究得比較多, 而從全局角度和戰(zhàn)略層面, 能源統(tǒng)籌 優(yōu)化配置做得還不夠, 以致單元能源消耗下降較快, 但系統(tǒng)節(jié)能效果不理想, 能源管理總體上仍舊處于分散狀態(tài), 能源管理職責(zé)歸屬多個(gè)部門, 統(tǒng)一規(guī)劃、決策、管理的職能不突出, 缺乏集中統(tǒng)一的能源管理機(jī)構(gòu), 不利于統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合協(xié)調(diào), 難以應(yīng)對(duì)重大能源形勢(shì)變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的挑戰(zhàn)。
 

　　2.2 管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新不同步
 

　　隨著節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展, 眾多鋼鐵企業(yè)紛紛加大工藝技術(shù)裝備的應(yīng)用和推廣力度, 節(jié)能技術(shù)水平提高很快, 但由于鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術(shù)涉及領(lǐng)域較多, 涵蓋范圍較寬, 同時(shí)這些技術(shù)裝備運(yùn)行時(shí)往往存在著關(guān)聯(lián), 如果不統(tǒng)一進(jìn)行優(yōu)化管理, 效能的發(fā)揮將受到很大制約。目前, 由于大型鋼鐵企業(yè)由眾多生產(chǎn)單位組成, 相互之間除主體生產(chǎn)線外, 基礎(chǔ)節(jié)能設(shè)施往往缺乏統(tǒng)一的調(diào)度指揮。
 

　　2.3 主體裝備改造與節(jié)能技術(shù)配套不同步
 

　　中國(guó)鋼鐵企業(yè)多達(dá)上千家, 不僅產(chǎn)能布局分散,而且工藝裝備新舊并存。由于先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用力度不夠, 大中型企業(yè)高爐煤氣余壓透平發(fā) 電 (TRT )、干熄焦、轉(zhuǎn)爐干法除塵配備率僅為30% , 52% 和20% ; 煤調(diào)濕技術(shù)僅在少數(shù)企業(yè)得到應(yīng)用, 造成鋼鐵行業(yè)整體能源利用效率不高。
 

　　2.4 自動(dòng)化、智能化水平較低
 

　　在國(guó)外, 發(fā)達(dá)國(guó)家的各種能源管理和生產(chǎn)運(yùn)行模式普遍實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化。目前, 工業(yè)自動(dòng)化發(fā)達(dá)國(guó)家普遍向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)調(diào)控制方向發(fā)展, 通過系統(tǒng)工程達(dá)到節(jié)能減排的目的。由于前期投入的自動(dòng)化設(shè)備較中國(guó)大五倍以上, 日本、韓國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)能耗, 根據(jù)不同的生產(chǎn)項(xiàng)目比中國(guó)平均少30%～50%。生產(chǎn)和管理系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了智能化管理。在國(guó)內(nèi), 由于各種原因, 鋼鐵工業(yè)建設(shè)中自動(dòng)化、信息化水平大大落后于國(guó)外工業(yè)化國(guó)家。中國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗水平比這些國(guó)家要高10% 以上。
 

　　國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)和管理中的過程控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)信息化系統(tǒng)都相對(duì)落后。雖然有些大型鋼鐵企業(yè)引進(jìn)不少*進(jìn)技術(shù), 但大多數(shù)是針對(duì)具體工序的項(xiàng)目而未形成系統(tǒng)。有些企業(yè)在廠級(jí)也建立了較先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng), 但是在分廠級(jí)、車間級(jí)仍是粗放的管理模式, 不能在線了解各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗狀況, 沒有實(shí)時(shí)能源消耗的科學(xué)評(píng)估體系。生產(chǎn)工藝受自動(dòng)化水平的限制和信息缺乏的局限, 很難進(jìn)行優(yōu)化。可以說, 隨著科技進(jìn)步和企業(yè)能效進(jìn)步的發(fā)展, 全國(guó)鋼鐵企業(yè)都在積極探索量化、細(xì)化、智能化生產(chǎn)體系。廠級(jí)、分廠級(jí)、車間級(jí)的三級(jí)管理正由粗放型轉(zhuǎn)向集約型。但到目前為止, 尚沒有一家企業(yè)在分廠級(jí)、車間級(jí)實(shí)現(xiàn)了能源消耗在線、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制, 工藝流程大都停留在傳統(tǒng)的粗放管理模式下。
 

　　以某鋼鐵集團(tuán)中板廠為例, 能源(電力) 數(shù)據(jù)采集管理仍是人工采集, 沒有實(shí)時(shí)在線的能耗數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。電能由變壓器進(jìn)入分廠后, 各個(gè)耗能設(shè)備無(wú)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)管理, 甚至一些設(shè)備也沒有能耗監(jiān)控。這種情況下要抓好能源的有效管理和取得節(jié)能減排的成績(jī)十分困難, 主要是基礎(chǔ)太差。目前該中板廠的噸鋼電耗平均為60 kW h左右(見表2)。這與國(guó)內(nèi)外同行業(yè)先進(jìn)企業(yè)能效指標(biāo)對(duì)比還是較落后的。雖然中板廠也采用了部分自動(dòng)化控制, 但在目前的生產(chǎn)過程中, 仍然主要依靠人為的主觀管理, 并非先進(jìn)的科學(xué)化的管理, 因此很難繼續(xù)降低電能消耗。為此須采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)來(lái)改造生產(chǎn)和管理, 從而進(jìn)一步取得節(jié)能效果。
 

　　從表2可以看出, 在沒有改變?nèi)魏紊a(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)工藝的情況下, 噸鋼差值高達(dá)9% 以上, 從而可以得出這種耗能的差別主要是運(yùn)行管理上的差別形成的。如果能將中板廠生產(chǎn)線的運(yùn)行管理都能控制在優(yōu)化的模式, 努力減小可以避免的耗能差別, 那么,獲得較為理想的節(jié)能效果將是*可行的。
 

　　依照現(xiàn)代化能源管理思想, 探索建立符合鋼鐵企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略需求的新型能源管理模式; 如按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施、統(tǒng)籌兼顧、重點(diǎn)突破、效益驅(qū)動(dòng)的原則, 對(duì)中板廠現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)升級(jí)和技術(shù)改造、提升企業(yè)能源系統(tǒng)的技術(shù)裝備水平, 建設(shè)集過程監(jiān)控、能源調(diào)度指揮、能源平衡決策等管控功能一體化的新型能源管理體系, 實(shí)現(xiàn)能源的四級(jí)能耗指標(biāo)管理, 并與中板廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有效結(jié)合, 達(dá)到節(jié)能降耗, 降低成本, 提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力, 保護(hù)資源環(huán)境, 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo), 對(duì)終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展無(wú)疑有著重要意義。
 

　　3 能源智能管控系統(tǒng)是系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑
 

　　能源智能管控系統(tǒng)可以科學(xué)地解決能源計(jì)量過程中人工抄數(shù)不及時(shí)、不準(zhǔn)確, 信息反饋滯后的問題, 實(shí)現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化、信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化、結(jié)算的電子化、能源計(jì)量的現(xiàn)代化和精細(xì)化等目標(biāo), 并為下一步工藝及設(shè)備改進(jìn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能促進(jìn)節(jié)能降耗工作在全企業(yè)范圍內(nèi)的推進(jìn), 為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。隨著新技術(shù)、新工藝的不斷引進(jìn), 也必將在功能上得到不斷完善, 技術(shù)不斷創(chuàng)新, 為鋼鐵企業(yè)更高的節(jié)能目標(biāo)提供更加有力的技術(shù)保障。
 

　　以武漢大學(xué)研制的能源智能管控系統(tǒng)為例, 如應(yīng)用在上述中板廠, 則可以為中板廠提供系統(tǒng)化的管理思想, 為中板廠構(gòu)建能源管理、控制、監(jiān)測(cè)和分析平臺(tái)。清晰地了解各工藝、部門、產(chǎn)品的用電量及其他能源在系統(tǒng)內(nèi)的消耗量, 以便進(jìn)行能耗分析, 科學(xué)控制能耗, 多方位控制、降低、改善企業(yè)能源耗費(fèi), 為中板廠創(chuàng)造更多價(jià)值。
 

　　(1) 根據(jù)大量數(shù)據(jù)分析全廠用電負(fù)荷的狀況, 統(tǒng)籌全廠用電規(guī)劃; 調(diào)節(jié)各變壓器臺(tái)區(qū)的用電負(fù)荷; 對(duì)全廠的配電方案進(jìn)行優(yōu)化提高變壓器使用效率, 降低線損, 達(dá)到節(jié)電目的;
 

　　(2) 根據(jù)電量供需平衡原則, 發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備的用電和供電存在的“跑冒滴漏”問題,特別是對(duì)于線路、 開關(guān)和負(fù)載老化和不合理運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整和更新。實(shí)現(xiàn)節(jié)能, 降低成本, 減少事故率;
 

　　(3)多方位規(guī)劃全廠的優(yōu)化供配電方案, 投入無(wú)功補(bǔ)償、濾波器消除諧波, 改善電能質(zhì)量,為二期節(jié)能改造擬定方案和進(jìn)行設(shè)備的配套選型。能源智能管控系統(tǒng)可以針對(duì)中板廠能源管理和利用的某一方面或系統(tǒng)能耗較大的環(huán)節(jié)進(jìn)行能源審計(jì)分析, 根據(jù)測(cè)試計(jì)算和審計(jì)分析結(jié)果, 研判能源浪費(fèi)原因進(jìn)行有效的改造升級(jí)。終用智能網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn): 能源調(diào)度、信息監(jiān)控、安全控制、錯(cuò)峰調(diào)谷、故障處理、考核管理等(依中板廠的實(shí)際需求量身定做)。該能源智能管控系統(tǒng)可以分三次提供技術(shù)方案:
 

　　3.1 一次技術(shù)方案
 

　　通過構(gòu)建智能能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)能源管理的透明、實(shí)時(shí)。中板廠建設(shè)全套智能無(wú)線、有線蜂窩組網(wǎng)的電能消耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)主要負(fù)載的能耗在線監(jiān)測(cè), 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、同步、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集, 對(duì)中板廠的全部變壓器和578臺(tái)(組)用電設(shè)備中的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)視并且在線分析。系統(tǒng)將在對(duì)整個(gè)中板廠的能源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理的基礎(chǔ)上, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)的在線用電特性分析, 例如: 廠區(qū)功率、電壓、電流等電能參數(shù)的潮流分布的在線監(jiān)測(cè)和分析; 廠區(qū)無(wú)功功率消耗的分布及狀況監(jiān)測(cè)及分析; 廠區(qū)內(nèi)線損在線監(jiān)測(cè)和節(jié)能改造分析并提出整改方案; 生產(chǎn)工藝流程中各個(gè)負(fù)載的運(yùn)行特征及狀況在線監(jiān)測(cè)和優(yōu)化分析。通過該中板廠能源智能管控系統(tǒng)一期工程建設(shè), 利用獲取的數(shù)據(jù), 一期可采取如下措施, 并實(shí)現(xiàn)節(jié)電5%的考核指標(biāo)。
 

　　3.2 二次技術(shù)方案
 

　　電力設(shè)備的負(fù)荷控制和優(yōu)化運(yùn)行。二步的實(shí)施,是在建成智能能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過設(shè)置配套的智能控制裝置,組建負(fù)荷智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建設(shè)將完成生產(chǎn)運(yùn)行工藝精細(xì)化管理,基于優(yōu)化模型的各類電動(dòng)機(jī)啟/停控制程序,電機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行控制,在保證生產(chǎn)流程安全的前提下,自動(dòng)選擇節(jié)能方案,節(jié)省運(yùn)行時(shí)間,減少空載運(yùn)行,從而達(dá)到節(jié)能10% 的目標(biāo)。
 

　　(1)根據(jù)一期建設(shè)的方案,實(shí)施供電和配電網(wǎng)的優(yōu)化改造。
 

　　(2)對(duì)一期方案中設(shè)計(jì)的負(fù)荷控制預(yù)案,選擇性對(duì)負(fù)荷采用分布式測(cè)控裝置,特別是對(duì)脈沖性耗電和周期性工作的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)智能啟停控制,減少空轉(zhuǎn)率,減少?zèng)_擊,實(shí)現(xiàn)節(jié)電。根據(jù)我們對(duì)中板廠長(zhǎng)達(dá)一年的調(diào)研發(fā)現(xiàn),中板廠電機(jī)空轉(zhuǎn)率往往高達(dá)30%以上,空轉(zhuǎn)率降低后, 預(yù)期可節(jié)能10%。
 

　　(3)通過一期的建設(shè)和監(jiān)測(cè),確定出全廠的無(wú)功需求分布,對(duì)大型電動(dòng)機(jī)和成組電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的在線監(jiān)視并合理分布配置無(wú)功補(bǔ)償裝置,采用高性能、長(zhǎng)壽命的無(wú)功補(bǔ)償裝置,實(shí)現(xiàn)快速、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償,通過無(wú)功補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的智能化建設(shè),確保全程90%的時(shí)間,功率因數(shù)在019以上,從而降低線損實(shí)現(xiàn)節(jié)電,同時(shí),也將大幅提高廠區(qū)內(nèi)電能質(zhì)量的提高,減低電網(wǎng)諧波, 提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過智能化電動(dòng)機(jī)控制和智能無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,不僅根本降低電動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)率,降低電耗,提高生產(chǎn)效率,而且通過提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)膶?shí)時(shí)性和現(xiàn)地性提高供電系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的預(yù)期目標(biāo)。
 

　　3.3 三次技術(shù)方案
 

　　建立中板廠的能源消耗監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)中心和分析中心。通過采用先進(jìn)的配套軟件體系,構(gòu)建全廠智能負(fù)荷監(jiān)測(cè)分析網(wǎng)絡(luò)中心,將全部能源消耗的動(dòng)態(tài)及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,通過數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),分析軟件配套,WEB信息發(fā)布等手段,使中板廠和南京鋼鐵公司的相關(guān)*及技術(shù)人員能夠通過企業(yè)局域網(wǎng),在線了解中板廠的能源消耗和電力在線運(yùn)行分析情況,使企業(yè)管理進(jìn)入信息化、透明化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化時(shí)代。盡可能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。并為研究鋼鐵工業(yè)的先進(jìn)工藝、先進(jìn)管理技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù),為達(dá)到更安全、更節(jié)約的理念跨進(jìn)。一次技術(shù)方案為初步能源審計(jì),二次技術(shù)方案為專項(xiàng)能源審計(jì), 即針對(duì)中板廠能源管理和利用的某一方面或系統(tǒng)能耗較大的環(huán)節(jié)進(jìn)行能源審計(jì)分析,根據(jù)測(cè)試計(jì)算和審計(jì)分析結(jié)果,研判能源浪費(fèi)原因。第三次技術(shù)方案為深度能源審計(jì),根據(jù)前兩次技術(shù)方案的實(shí)施和掌握,進(jìn)而多方位、準(zhǔn)確、系統(tǒng)、科學(xué)地制定較佳節(jié)能辦法,建立強(qiáng)大的軟件平臺(tái),即科學(xué)的數(shù)學(xué)模型,實(shí)施終的智能化管理。如: 供需平衡分析,多方位分析與預(yù)測(cè),安全預(yù)警、在線調(diào)度、多方位優(yōu)化等。從而達(dá)到:
 

　　(1)能耗計(jì)算:多方位、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地反映企業(yè)每天能源用量以及成本, 能源利用率。以便科學(xué)控制耗能水平。
 

　　(2)能源使用分析: 統(tǒng)計(jì)、分析、對(duì)比單位時(shí)間內(nèi),單位產(chǎn)品能耗成本,分析能耗成本走勢(shì),杜絕能源浪費(fèi)、提高能源使用效率,尋求成本更低的能源使用方案。
 

　　(3)能源需求預(yù)算: 根據(jù)單位產(chǎn)品耗能指標(biāo),可準(zhǔn)確預(yù)算月、季、年度能源資源用量、費(fèi)用預(yù)算,以便采購(gòu)部門實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)采購(gòu)。
 

　　4 能源智能管控系統(tǒng)應(yīng)用成果分析
 

　　(1) 應(yīng)用遠(yuǎn)程控制技術(shù),電力系統(tǒng)、氣系統(tǒng)和水系統(tǒng)的監(jiān)控可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確無(wú)線傳輸能耗數(shù)據(jù),大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;
 

　　(2)減少相關(guān)操作人員和管理人員,節(jié)省人力資源成本核算;
 

　　(3)提高能源設(shè)備正常運(yùn)行率, 減少設(shè)備故障損失;
 

　　(4)高爐、轉(zhuǎn)爐、水泵、風(fēng)機(jī)、軋機(jī)、生產(chǎn)線等存在的能源浪費(fèi),據(jù)能源智能管控可智能調(diào)節(jié),節(jié)能率20%以上。對(duì)一些明顯的“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象稍加改造, 就會(huì)產(chǎn)生明顯效果;
 

　　(5)建立能源管控系統(tǒng)后,上述中板廠可大大減少用能浪費(fèi)現(xiàn)象,從以前是模糊用能,現(xiàn)在是明白用能,到終實(shí)現(xiàn)科學(xué)用能,能創(chuàng)造巨大的生產(chǎn)效益。以該中板廠為例,據(jù)評(píng)估,目前噸鋼耗電約60kW h,每年耗電費(fèi)約6000萬(wàn)元,采用能源智能管控系統(tǒng)可以達(dá)到降耗20%以上的效果。整個(gè)投資約2000萬(wàn)元左右。按預(yù)期節(jié)電20%的電費(fèi)計(jì)算6000(萬(wàn)元)×20%=1200(萬(wàn)元) ,一年半即可收回成本,經(jīng)濟(jì)效應(yīng)十分可觀。
 

　　(6) 一次技術(shù)方案實(shí)施可節(jié)能5%以上, 二次技術(shù)方案實(shí)施可節(jié)能10%以上,第三次技術(shù)方案實(shí)施可節(jié)能5%以上,即總節(jié)能不低于20%,投資回收期約2年左右。
 

　　5 安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)介紹
 

　　安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設(shè)備的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預(yù)測(cè)、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。
 

　　5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 

5.2 系統(tǒng)功能
 

　　5.2.1 大屏展示
 

　　大屏展示企業(yè)水電氣當(dāng)前用量、能源消耗趨勢(shì)、產(chǎn)能走勢(shì)、各類能源占比、各類能源消耗日/月/年同比,以及當(dāng)前天氣情況、污染情況，并三維展示企業(yè)重要工藝或工段的能源消耗動(dòng)態(tài)。
 

5.2.2 能源看板
 

　　展示企業(yè)電能峰平谷能耗統(tǒng)計(jì)占比，區(qū)域或重要工藝綜合能耗占比和統(tǒng)計(jì)分析，碳排放量核算；并從企業(yè)管理需求出發(fā)，展示各監(jiān)測(cè)區(qū)域的能耗比例、公司單位產(chǎn)品能耗和單位產(chǎn)值能耗同比分析，讓企業(yè)一目了然地掌握能源消耗水平，以便及時(shí)做好節(jié)能減排策劃。
 

5.2.3 能耗分析
 

　　從能源使用種類、監(jiān)測(cè)區(qū)域、生產(chǎn)工藝/工段時(shí)間、分項(xiàng)等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對(duì)企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jī)分析，折標(biāo)對(duì)比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計(jì)，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費(fèi)。
 

5.2.4運(yùn)行監(jiān)測(cè)
 

　　系統(tǒng)對(duì)區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測(cè)設(shè)備及工藝運(yùn)行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運(yùn)行監(jiān)視?？芍苯訌膭?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù)，支持按能源種類、車間、工段、時(shí)間等維度查詢相關(guān)能源用量。
 

5.2.5 移動(dòng)端支持
 

　　APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、用能預(yù)測(cè)、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警等。
 

5.3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層介紹
 

　　5.3.1 三相多功能儀表 DTSD1352-C
 

功能
 

　　● 計(jì)量
 

　　計(jì)量總的正反向有功和無(wú)功電能(4象限電能)
 

　　● 測(cè)量
 

　　測(cè)量分相電壓、分相電流、分相及總的有功功率、無(wú)功功率和視在功率、分相及總的功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率
 

　　● 需量
 

　　有功、無(wú)功功率需量統(tǒng)計(jì)
 

　　● 分時(shí)
 

　　百年日歷、時(shí)間，閏年自動(dòng)切換，可設(shè)置2個(gè)年時(shí)區(qū)、2套時(shí)段表、4個(gè)費(fèi)率，8時(shí)段，時(shí)段間隔1分鐘
 

　　● 結(jié)算
 

　　電表內(nèi)存儲(chǔ)3個(gè)月的歷史結(jié)算數(shù)據(jù)，電能結(jié)算日缺省設(shè)置為月末24時(shí)(月末結(jié)算)
 

　　● 顯示
 

　　7位寬溫型LCD顯示；有功電能脈沖、無(wú)功電能脈沖、報(bào)警、相序、失壓、當(dāng)前費(fèi)率LED指示
 

　　● 輸出
 

　　有功電能脈沖輸出、無(wú)功電能脈沖輸出，無(wú)源光電隔離型輸出端口
 

　　● 通訊
 

　　支持RS485通訊接口，通訊規(guī)約可選(MODBUS-RTU或DL/T645規(guī)約)
 

　　5.3.2 通訊管理機(jī)Anet
 

　　ANet智能通訊管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，用于將一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統(tǒng)，完成遙信、遙測(cè)功能。
 

　　同時(shí)，ANet智能通訊管理機(jī)支持接收上級(jí)主站系統(tǒng)下達(dá)的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元，完成對(duì)廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分、合閘遠(yuǎn)方控制或裝置的參數(shù)整定，實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，以達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。
 

　　ANet智能通訊管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫(kù)支持，實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。作為自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的通信接口設(shè)備，ANet智能通訊管理機(jī)實(shí)現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項(xiàng)功能。
 

　　ANet智能通訊管理機(jī)提供RS485通信端口，每個(gè)端口可帶32臺(tái)儀表設(shè)備(對(duì)于低壓綜合保護(hù)建議每個(gè)端口掛接不超過10個(gè))；可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率、通信線路長(zhǎng)度及客戶對(duì)通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個(gè)通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。
 

　　ANet智能通訊管理機(jī)實(shí)時(shí)并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問及上位系統(tǒng)的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過更改配置文件來(lái)改變通訊管理機(jī)所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息，而不需更改軟件程序。
 

　　6 結(jié)束語(yǔ)
 

　　鋼鐵企業(yè)采用能源智能管控系統(tǒng),科學(xué)地解決了能源計(jì)量過程中人工抄數(shù)不及時(shí)、不準(zhǔn)確、信息反饋滯后的問題,實(shí)現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化、信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化、結(jié)算的電子化、能源計(jì)量的現(xiàn)代化和精細(xì)化等目標(biāo),并為下一步工藝及設(shè)備改進(jìn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。