山西省某鋼鐵有限責任公司創(chuàng )建于2006年10月17，地處美麗的山西長(cháng)治市，總占地面積1030畝，公司總資產(chǎn)36億元，員工3600多人，生產(chǎn)建筑用鋼筋(含鋼坯)的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，年生產(chǎn)能力鐵、鋼、材500萬(wàn)噸。2017年6月該公司部署了一套WOES智能優(yōu)化節能系統。
山西省某鋼鐵有限責任公司W(wǎng)OES智能優(yōu)化節能系統監測能源種類(lèi)為電力、水、蒸氣、煤氣，監測點(diǎn)共計411個(gè)，其中電力監測點(diǎn)338個(gè)、水系統監測點(diǎn)44個(gè)、蒸汽和煤氣、氮氣、氧氣監測點(diǎn)52個(gè)。涵蓋煉鐵廠(chǎng)（石灰窯工段、噴煤工段、球團工段、燒結工段、高爐煉鐵工段）、煉鋼廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)、煤氣柜。項目主要建設內容如下：
1．對現場(chǎng)數據采集裝置進(jìn)行智能化改造，尤其是對煉鐵廠(chǎng)、煉鋼廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)的電、水、蒸氣、煤氣、氮氣、氧氣計量器具進(jìn)?#22411;?#21892;，使其具有智能化功能。
2．對接23套生產(chǎn)現場(chǎng)DCS系統，獲取生產(chǎn)工藝數據。
3．搭建了工業(yè)網(wǎng)絡(luò )和中央管理網(wǎng)絡(luò )。本項目采用工業(yè)級以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)，建設具有雙備份功能的專(zhuān)網(wǎng)系統，保證網(wǎng)絡(luò )穩定可靠和故障時(shí)?#30446;?#36895;切換。
4．建設了集網(wǎng)絡(luò )生產(chǎn)調?#21462;?#29983;產(chǎn)安全視頻監控、能源在線(xiàn)監測與診斷分析于一體的智慧生產(chǎn)能源管控中心。
5．部署了WOES智能優(yōu)化節能系統。
能耗概覽按照該鋼鐵公司全廠(chǎng)區域的布置以鳥(niǎo)瞰俯視的方式展示當前能源消耗情況，同時(shí)可以按照能源使用、產(chǎn)量?jì)?#20491;(gè)維度分別對煉鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)等分廠(chǎng)的產(chǎn)品日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量以?#26696;?#20491;(gè)車(chē)間能源日用量、月用量、年用量進(jìn)行展示；實(shí)現能效指?#21496;?#39636;數值可視化，讓管理者對每天的能耗情況實(shí)時(shí)的掌握，從而逐漸優(yōu)化能源管理流程，建立客觀(guān)的能源消耗評價(jià)體系，提高生產(chǎn)效?#30465;?/p>
將鋼鐵企業(yè)主要能源介質(zhì)（電、燃氣、水、壓縮空氣）的使用情況，按照工?#25105;?#33021;流圖的形式展現，可使企業(yè)管理者隨時(shí)、隨地掌握企業(yè)用能數據，提高能源管理的工作效?#30465;?/p>
能耗統計功能主要是實(shí)現現場(chǎng)能源的自動(dòng)抄報，可解決該鋼鐵公司?#27490;?#25220;表的問(wèn)題。其中報表分為通用報表和我司為該鋼鐵公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的定制報表，提升了該鋼鐵公司自動(dòng)化、信息化程度，減少工作人員工作量，節約人力成本，提高工作效率和準確?#30465;?/p>
主要是對設置的報警信息進(jìn)行集中管理，并針對報警信息進(jìn)行匯總統計分析，分析經(jīng)常出現問(wèn)題的故障點(diǎn)、故障次數等，自動(dòng)生成設備異常管理綜合報告。使用報警功能可以對重要的用能設備（燒結冷卻風(fēng)機、變壓器等）設置用能參數預警，以幫助用能管理者更好的管理和維護重點(diǎn)用能設備，一方面控制主要用能設備的能耗，另一方面關(guān)注關(guān)鍵生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)，避免設備故障造成生產(chǎn)的影響。
節能分析從產(chǎn)品能效分析、崗位能效分析、區域能耗分析、?#32773;\轉分析以及電費結構分析實(shí)現多角度全方位的在線(xiàn)分析，并提供相關(guān)的分析診斷策略和結論，為管理者調整用能提供依據。
其中崗位能效分析提供時(shí)間周期（月、年）內同類(lèi)產(chǎn)品不同班組的能源消耗分析，并提供對應的能耗走勢和分析結論。實(shí)現班組用能的數據對比，幫助查找班組間能耗差距；通過(guò)對不同班組的能耗進(jìn)行對比，尋找差異，促進(jìn)交流學(xué)習，提高操作技能。而鋼鐵公司往往班組眾多，班組間操作水平參差不齊，能耗差別很大。
分析診斷模塊包括對比分析、負荷分析、異常開(kāi)關(guān)機分析以及關(guān)聯(lián)設備聯(lián)鎖分析等子模塊。分析診斷功能實(shí)現多角度全方位的在線(xiàn)分析，并提供相關(guān)的分析診斷策略，直接給出分析診斷的結論，為管理者調整用能提供依據。
其中通過(guò)分析各監測對象的運行數據的變化，發(fā)現同類(lèi)設備不同時(shí)段的數據差異，同類(lèi)設備之間同時(shí)段的運行參數差異，進(jìn)行定量和定性的分析，包括與歷?#20998;?#30340;對?#21462;?#35722;化趨勢的對比等方式，通過(guò)大量的數據分析發(fā)現設備工序的運行狀態(tài)的差異特征，從而判斷設備的安全性和經(jīng)濟性變化，進(jìn)行節能判斷和安全性評估。而鋼鐵公司很多風(fēng)機存在節能改造?#30446;?#38291;，通過(guò)對比分析可以計算出改造前后的節能效益。
WOES智能優(yōu)化節能系統運行以來(lái)每年節約電費287萬(wàn)元。具體節能效益如下：
1、球團冷風(fēng)機改造節能。球團冷風(fēng)機為一臺YKK5005-2/10kV/800kW的高壓電機，運行電流56A，風(fēng)機風(fēng)門(mén)開(kāi)度在70%左右，電機運行功率約580kW。通過(guò)系統經(jīng)濟運?#24515;?#22602;發(fā)現該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài)，節能改造后，將變頻器頻率從46Hz優(yōu)化調整為43Hz左右，風(fēng)門(mén)全開(kāi)，電機運行功?#24335;?#33267;454kW，通過(guò)數據對比發(fā)現，電機平均功率下降了128kW，每年可節約電費47萬(wàn)元。
2、噴煤工段煤粉引風(fēng)機改造節能。噴煤工段煤粉引風(fēng)機為1臺630kW的高壓電機，風(fēng)機風(fēng)門(mén)開(kāi)度在78%左右，電機運行功率約387kW。通過(guò)系統經(jīng)濟運?#24515;?#22602;發(fā)現該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài)。經(jīng)過(guò)加裝WDJ電機節電器，將運行頻率調整為45Hz左右，電機運行功率約為309kW，通過(guò)數據對比發(fā)現，電機平均功率下降了78kW。每年可節約電費28.6萬(wàn)元。
3、節能燈改造節能。現場(chǎng)使用了大量的非節能燈具，額定功率450W，該類(lèi)燈具能耗高且故?#19979;?#39640;。通過(guò)加裝LED節能燈，實(shí)現高效用能、節約用能，目前已經(jīng)完成了2000盞200W節能燈的改造。通過(guò)對比分析功能將改造前后的能耗進(jìn)行對比，每年可節約電費91萬(wàn)元。
4、班組能效管控考核，提高生產(chǎn)效?#30465;?#33021;源使用效?#30465;?#36890;過(guò)實(shí)時(shí)查看每月每日?#32317;€(gè)班組的產(chǎn)量、能耗和單耗情況，系統自動(dòng)開(kāi)展能效診斷分析，發(fā)現各生產(chǎn)班組的能耗差異。針對各生產(chǎn)工序（石灰窯、燒結、球團、噴煤、高爐、熱風(fēng)爐、轉爐、連鑄、加熱爐、軋鋼）規分別建立班組能效評價(jià)考核體系，范員工操作，提高員工節能意識，實(shí)現年節約?#25214;?20萬(wàn)元。
WOES智能優(yōu)化節能系統運行以來(lái)除了直接帶來(lái)節能效益以來(lái)，還給該鋼鐵公司帶來(lái)了如下好處：
1、建立設備檔案，提高維修效?#30465;?#24314;立各主要設備的電子檔案，方便管理人員查看設備的參數信息、生產(chǎn)廠(chǎng)家，改造信息，現場(chǎng)位置等信息，避免了紙質(zhì)資料遺失帶來(lái)的不便以及資料查閱的?#36895;M時(shí)間，提高人員勞動(dòng)效?#30465;?/p>
2、提升產(chǎn)品單耗分析能力。通過(guò)各種趨勢圖、曲線(xiàn)圖等統計、分析功能對鐵水、鋼坯、鍛件、鋼管進(jìn)行單耗分析（將當前能源消耗的指標數據與企業(yè)管控值、行業(yè)先進(jìn)值進(jìn)行對標），根據不同時(shí)間（白班和夜班、夏季和冬季）的單耗可以分析出區域能耗異常的時(shí)間，從而查?#20197;?#22240;制定措施針對性解決。
3、通過(guò)?#32773;\轉分析模塊對全廠(chǎng)重要設備?#32773;\轉進(jìn)行管控，對?#32773;\轉的設備給出報警提示相關(guān)人員進(jìn)行處理，通過(guò)該功能進(jìn)行管控使全廠(chǎng)?#32773;\轉?#40664;F象呈現每月下降的趨勢，從而達到節能降耗的目的。
4、通過(guò)經(jīng)濟運行分析模塊對全廠(chǎng)變壓器與電機進(jìn)行了監測，對不經(jīng)濟運?#26800;?#38651;機和變壓器給出報警提示相關(guān)人員處理，通過(guò)對近半年的數據進(jìn)行統計分析，不經(jīng)濟運行現象已較半年前明顯下降。
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