山西省某鋼鐵有限責(zé)任公司創(chuàng)建于2006年10月17，地處美麗的山西長(zhǎng)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(jié)能系統(tǒng)。
山西省某鋼鐵有限責(zé)任公司W(wǎng)OES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能源種類(lèi)為電力、水、蒸氣、煤氣，監(jiān)測(cè)點(diǎn)共計(jì)411個(gè)，其中電力監(jiān)測(cè)點(diǎn)338個(gè)、水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)44個(gè)、蒸汽和煤氣、氮?dú)狻⒀鯕獗O(jiān)測(cè)點(diǎn)52個(gè)。涵蓋煉鐵廠（石灰窯工段、噴煤工段、球團(tuán)工段、燒結(jié)工段、高爐煉鐵工段）、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠、發(fā)電廠、煤氣柜。項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容如下：
1．對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行智能化改造，尤其是對(duì)煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠的電、水、蒸氣、煤氣、氮?dú)狻⒀鯕庥?jì)量器具進(jìn)行完善，使其具有智能化功能。
2．對(duì)接23套生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)DCS系統(tǒng)，獲取生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)。
3．搭建了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和中央管理網(wǎng)絡(luò)。本項(xiàng)目采用工業(yè)級(jí)以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)具有雙備份功能的專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠和故障時(shí)的快速切換。
4．建設(shè)了集網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)安全視頻監(jiān)控、能源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)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(jié)能系統(tǒng)。
能耗概覽按照該鋼鐵公司全廠區(qū)域的布置以鳥(niǎo)瞰俯視的方式展示當(dāng)前能源消耗情況，同時(shí)可以按照能源使用、產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)維度分別對(duì)煉鋼廠、制氧廠、發(fā)電廠等分廠的產(chǎn)品日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量以及各個(gè)車(chē)間能源日用量、月用量、年用量進(jìn)行展示；實(shí)現(xiàn)能效指標(biāo)具體數(shù)值可視化，讓管理者對(duì)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，建立客觀的能源消耗評(píng)價(jià)體系，提高生產(chǎn)效率。
將鋼鐵企業(yè)主要能源介質(zhì)（電、燃?xì)狻⑺嚎s空氣）的使用情況，按照工段以能流圖的形式展現(xiàn)，可使企業(yè)管理者隨時(shí)、隨地掌握企業(yè)用能數(shù)據(jù)，提高能源管理的工作效率。
能耗統(tǒng)計(jì)功能主要是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)能源的自動(dòng)抄報(bào)，可解決該鋼鐵公司手工抄表的問(wèn)題。其中報(bào)表分為通用報(bào)表和我司為該鋼鐵公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的定制報(bào)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(jié)約人力成本，提高工作效率和準(zhǔn)確率。
主要是對(duì)設(shè)置的報(bào)警信息進(jìn)行集中管理，并針對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)分析，分析經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的故障點(diǎn)、故障次數(shù)等，自動(dòng)生成設(shè)備異常管理綜合報(bào)告。使用報(bào)警功能可以對(duì)重要的用能設(shè)備（燒結(jié)冷卻風(fēng)機(jī)、變壓器等）設(shè)置用能參數(shù)預(yù)警，以幫助用能管理者更好的管理和維護(hù)重點(diǎn)用能設(shè)備，一方面控制主要用能設(shè)備的能耗，另一方面關(guān)注關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，避免設(shè)備故障造成生產(chǎn)的影響。
節(jié)能分析從產(chǎn)品能效分析、崗位能效分析、區(qū)域能耗分析、空運(yùn)轉(zhuǎn)分析以及電費(fèi)結(jié)構(gòu)分析實(shí)現(xiàn)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(jié)論，為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)。
其中崗位能效分析提供時(shí)間周期（月、年）內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品不同班組的能源消耗分析，并提供對(duì)應(yīng)的能耗走勢(shì)和分析結(jié)論。實(shí)現(xiàn)班組用能的數(shù)據(jù)對(duì)比，幫助查找班組間能耗差距；通過(guò)對(duì)不同班組的能耗進(jìn)行對(duì)比，尋找差異，促進(jìn)交流學(xué)習(xí)，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(duì)比分析、負(fù)荷分析、異常開(kāi)關(guān)機(jī)分析以及關(guān)聯(lián)設(shè)備聯(lián)鎖分析等子模塊。分析診斷功能實(shí)現(xiàn)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(jié)論，為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)。
其中通過(guò)分析各監(jiān)測(cè)對(duì)象的運(yùn)行數(shù)據(jù)的變化，發(fā)現(xiàn)同類(lèi)設(shè)備不同時(shí)段的數(shù)據(jù)差異，同類(lèi)設(shè)備之間同時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)差異，進(jìn)行定量和定性的分析，包括與歷史值的對(duì)比、變化趨勢(shì)的對(duì)比等方式，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)設(shè)備工序的運(yùn)行狀態(tài)的差異特征，從而判斷設(shè)備的安全性和經(jīng)濟(jì)性變化，進(jìn)行節(jié)能判斷和安全性評(píng)估。而鋼鐵公司很多風(fēng)機(jī)存在節(jié)能改造的空間，通過(guò)對(duì)比分析可以計(jì)算出改造前后的節(jié)能效益。
WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)每年節(jié)約電費(fèi)287萬(wàn)元。具體節(jié)能效益如下：
1、球團(tuán)冷風(fēng)機(jī)改造節(jié)能。球團(tuán)冷風(fēng)機(jī)為一臺(tái)YKK5005-2/10kV/800kW的高壓電機(jī)，運(yùn)行電流56A，風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度在70%左右，電機(jī)運(yùn)行功率約580kW。通過(guò)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊發(fā)現(xiàn)該電機(jī)未處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)能改造后，將變頻器頻率從46Hz優(yōu)化調(diào)整為43Hz左右，風(fēng)門(mén)全開(kāi)，電機(jī)運(yùn)行功率降至454kW，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，電機(jī)平均功率下降了128kW，每年可節(jié)約電費(fèi)47萬(wàn)元。
2、噴煤工段煤粉引風(fēng)機(jī)改造節(jié)能。噴煤工段煤粉引風(fēng)機(jī)為1臺(tái)630kW的高壓電機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度在78%左右，電機(jī)運(yùn)行功率約387kW。通過(guò)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊發(fā)現(xiàn)該電機(jī)未處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過(guò)加裝WDJ電機(jī)節(jié)電器，將運(yùn)行頻率調(diào)整為45Hz左右，電機(jī)運(yùn)行功率約為309kW，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，電機(jī)平均功率下降了78kW。每年可節(jié)約電費(fèi)28.6萬(wàn)元。
3、節(jié)能燈改造節(jié)能。現(xiàn)場(chǎng)使用了大量的非節(jié)能燈具，額定功率450W，該類(lèi)燈具能耗高且故障率高。通過(guò)加裝LED節(jié)能燈，實(shí)現(xiàn)高效用能、節(jié)約用能，目前已經(jīng)完成了2000盞200W節(jié)能燈的改造。通過(guò)對(duì)比分析功能將改造前后的能耗進(jìn)行對(duì)比，每年可節(jié)約電費(fèi)91萬(wàn)元。
4、班組能效管控考核，提高生產(chǎn)效率、能源使用效率。通過(guò)實(shí)時(shí)查看每月每日每個(gè)班組的產(chǎn)量、能耗和單耗情況，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)展能效診斷分析，發(fā)現(xiàn)各生產(chǎn)班組的能耗差異。針對(duì)各生產(chǎn)工序（石灰窯、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐、熱風(fēng)爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、加熱爐、軋鋼）規(guī)分別建立班組能效評(píng)價(jià)考核體系，范員工操作，提高員工節(jié)能意識(shí)，實(shí)現(xiàn)年節(jié)約收益120萬(wàn)元。
WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)除了直接帶來(lái)節(jié)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(shè)備檔案，提高維修效率。建立各主要設(shè)備的電子檔案，方便管理人員查看設(shè)備的參數(shù)信息、生產(chǎn)廠家，改造信息，現(xiàn)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浪費(fèi)時(shí)間，提高人員勞動(dòng)效率。
2、提升產(chǎn)品單耗分析能力。通過(guò)各種趨勢(shì)圖、曲線(xiàn)圖等統(tǒng)計(jì)、分析功能對(duì)鐵水、鋼坯、鍛件、鋼管進(jìn)行單耗分析（將當(dāng)前能源消耗的指標(biāo)數(shù)據(jù)與企業(yè)管控值、行業(yè)先進(jìn)值進(jìn)行對(duì)標(biāo)），根據(jù)不同時(shí)間（白班和夜班、夏季和冬季）的單耗可以分析出區(qū)域能耗異常的時(shí)間，從而查找原因制定措施針對(duì)性解決。
3、通過(guò)空運(yùn)轉(zhuǎn)分析模塊對(duì)全廠重要設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行管控，對(duì)空運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備給出報(bào)警提示相關(guān)人員進(jìn)行處理，通過(guò)該功能進(jìn)行管控使全廠空運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象呈現(xiàn)每月下降的趨勢(shì)，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
4、通過(guò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析模塊對(duì)全廠變壓器與電機(jī)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，對(duì)不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的電機(jī)和變壓器給出報(bào)警提示相關(guān)人員處理，通過(guò)對(duì)近半年的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行現(xiàn)象已較半年前明顯下降。
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