天天看點

淺談鋼鐵企業能源管控系統的設計與應用 安科瑞 顧語歡

摘要:銥鋼鐵企業是大陸社會經濟發展的重要産業支柱,在鋼鐵企業日常管理中能源消耗問題較為嚴重,針對這方面問題采用現代化能源管理系統能夠有效提高能源利用效率、降低企業成本。論文主要以此為出發點對鋼鐵企業能源管理系統建設展開探讨。

關鍵詞:鋼鐵企業;能源管理;管理系統;系統建設;節能減排;數字化;智慧工廠

1、鋼鐵企業能源管理系統建設的重要性

由于傳統的鋼鐵企業能源管理系統較為傳統落後,對企業節能減排發展工作的推動力較小,不符合目前可持續綠色發展的環保觀念,而目前的管理系統是借助各類新的技術手段,有效地将各個工業單元進行聯接整合,進而形成資料資訊網,相關從業人員就可以在此基礎上根據自身業務需求,來将資料實時擷取,建立多元化的生産控制模型與管理模型,最後進行資料的計算展示及管理工作。這種形式可以通過不同的形态來展示企業、廠房等各區域的能源配置情況,這樣就使得使用者能夠更加立體地了解企業能源的使用以及裝置運作等各方面的工作情況。

2、鋼鐵企業能源管理系統存在的問題

結合大陸大多數鋼鐵企業能源管理系統運作情況來看,在具體運作工作中仍然存在較多不足之處,主要展現在能源的使用率較低、各個部門之間的能源協調能力較差、相關裝置較為傳統落後、系統從業人員經驗不夠豐富等方面。目前,大陸鋼鐵工業能源消耗占全國總耗能的 15%左右,二氧化碳排放排放量占全國排放量的 12%,廢水排放量占工業廢水排放量的 15.65%。粉塵、煙塵、二氧化硫等各類有毒有害氣體物質的排放量占比也較高,為大陸生态環境保護工作帶來了很大的挑戰,是以,鋼鐵企業能源管理系統的改進與優化工作就顯得至關重要。由于目前系統存在較多不足之處,這就使得在具體的工作時存在着計劃不足、相關管理人員的管理方式存在缺陷的問題,而且能源裝置不夠新,在進行結果資料分析時也會産生一定的偏差,對整個能源管理工作品質水準的提升有着不利影響,對大陸生态環境的保護工作産生了一定阻礙作用。

3、鋼鐵企業能源管理系統建設與應用政策

3.1 建構和完善能源管理系統網絡

隻有建構完善的能源管理系統網絡,才能在技術上進一步利用各類能源,有效發揮管理系統的重要作用。在進行具體的能源管理系統網絡建構過程中,需要對現場自動化工業網絡的實際情況進行實地勘查,進一步了解狀況,確定資料采集的安全性。由于廠區的分布情況複雜,而且各類工業網絡設施較為冗雜,鋼鐵企業要想進一步建構合格的能源系統,就需要對現場的實際運作情況進行熟悉掌握,對管理方面的各類資料資訊也要有效掌握,在此基礎上才能進行相應的系統建構工作。除此之外,在該過程中也需要注意整個資料資訊的安全性,可以通過建立更加專業化的能源網絡來進一步保證資料傳輸的完整性及安全性。總而言之,該管理系統要想保持長久穩定運作的工作特點,要合理規劃前期的技術線路,為建構提供強有力的前期支援,與此同時也要對現場施工作業的裝置進行科學合理的分布,保障工業網絡的安全性和保密性,降低各類病毒及非法資訊闖入與傳輸所帶來的不良影響。

3.2 強化企業能源管理體系建設

企業要對能源管理體系的建設引起足夠的重視。在整個能源管理工作中由于環節較多較複雜,且工作具有一定的難度,若某一環節出現問題,對整個能源管理工作都會産生不利的影響。而在目前企業能源管理體系建設工作中,不少從業人員缺乏責任意識,在資料的統計及計量過程中沒有認真負責,導緻裝置相關資料的記錄工作存在一定的錯誤,或者是其他的環節資料統計存在一定誤差,此類情況的存在會導緻後續能源管理工作不能順利開展,而且也會嚴重影響企業裝置能源消耗量的計算,在一定程度上對裝置的使用品質及壽命産生不利影響。總而言之,以上問題對企業整體的營運成本都會産生負面影響,是以,為了進一步發揮能源管理體系的作用,企業就需要對流程化的管理模式引起足夠重視,使各環節從業人員在明确自己工作責任的同時,還要加強對各類資訊技術的有效應用,例如,引進大資料平台來強化能源管理體系的資訊化建設。

3.3 能源中心的建立

由于能源管理工作範圍較廣,對鋼鐵企業的各個部門都有一定程度的涉及,是以,能否合理對企業的能源進行有效管理,是整個鋼鐵工廠正常生産的關鍵部分。在今後的工作中,鋼鐵企業要建立健全相關能源管理機制體系,制定更加具體可靠的管理方案,才能有效開展各部門能源協調工作,提高各類資源的利用效率。目前,大陸的現象技術水準較高,各類資訊技術被廣泛應用于各行業的發展建設中,相關企業要加強對現代化資料網絡技術的有效應用,來提升企業的科技實力,提高整個能源管理系統的數字化、智能化水準。通過對新技術的有效應用,可以提升各類能源資訊整合的效率及準确性,隻有在此基礎上,相關從業人員才能合理利用這些資料資訊對工廠的能源進行有效把控,在降低能源消耗的同時,提升企業的經濟效益,保護生态環境。

3.4 健全能源查詢分析統計

具有完備的能源查詢分析統計報表對各類能源的合理利用及利潤率的提升都有幫助作用,由于統計報表涉及能源資源裝置運作等各類資料,對廠區及核心部門的實時運作參數也有記錄,是以通過對能源查詢分析統計表的有效建立,可以對工廠的工作情況進行實時掌握。在進行分析統計表建設工作時,要注重對目前生産運作情況的展現,對各類能源的消耗量也可以進行逐時、逐日、逐月、逐年的統計。在具體的統計資料時可以采用餅圖、柱狀圖等各種圖形,以更加直覺的方式反映出資料的數值及趨勢和分布情況,幫助相關從業人員合理有效地利用資料資訊來進行能源管理工作。

3.5 加強能源排程管理

鋼鐵企業可以通過建立能源管控排程大廳的方式來提升能源管理系統建設工作的品質與水準,該管控大廳是由多子產品、高度內建、統一管理構成的排程平台,在企業的日常生産及監控方面具有重要的作用,是管理系統建立的重要組成部分。在具體的管控大廳建設過程中要加強對多項技術(供配電技術、大屏顯示技術等新技術)的有效應用,這樣才能實作現場資料的有效采集,在此基礎上将各類資料進行科學合理地整理,以虛拟動态圖等多種方式直覺清晰展現出來。與此同時,也要結合企業能源的環保資訊,達到資料統一監管的目的。

4、安科瑞企業能源管控系統概述

安科瑞企業能源管控系統采用自動化、資訊化技術和集中管理模式,對企業的生産、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動态監控和資料化管理,監測企業電、水、瓦斯、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過資料分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業針對各種能源需求及用能情況、能源品質、産品能源單耗、各工序能耗、工藝、工廠中的房間、産線、班組、重大能耗裝置等的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、碳排分析,為企業加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎資料和支援。

5、應用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業、木材、工業園區、醫院、學校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電裝置、電器産品、工器具制造等離散制造業。

6、系統結構

現場通過廠區區域網路和平台通訊,平台搭建在客戶自己配置的伺服器上。搭建完成之後,客戶可以在任意能與區域網路聯通的地方,通過有權限的賬号登陸網頁以及手機APP檢視各處的運作情況。

系統可分為三層:即現場裝置層、網絡通訊層和平台管理層。

現場裝置層:主要是連接配接于網絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等,也是建構該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負着采集資料的重任,這些裝置可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表、溫濕度控制器、開關量監測子產品以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

網絡通訊層:包含現場智能網關、網絡交換機等裝置。智能網關主動采集現場裝置層裝置的資料,并可進行規約轉換,資料存儲,并通過網絡把資料上傳至搭建好的資料庫伺服器,智能網關可在網絡故障時将資料存儲在本地,待網絡恢複時從中斷的位置繼續上傳資料,保證伺服器端資料不丢失。

平台管理層:包含應用伺服器、WEB伺服器和資料伺服器,一般應用伺服器和WEB伺服器可以合一配置。

平台采用分層分布式結構進行設計,詳細拓撲結構如下:

7、系統功能

平台采用自動化、資訊化技術和集中管理模式,對企業的生産、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動态監控和資料化管理。實時監測企業各類能源的消耗情況,通過資料分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業加強能源管理,提高能源利用效率和節能潛力,為節能改造提供資料依據。

7.1平台登陸

在浏覽器打開雲平台連結、輸入賬戶名和權限密碼,進行登入,防止未授權人員浏覽有關資訊。

7.2大屏展示

使用者登入成功之後進入大屏展示頁面,展示企業及各區域的能耗折标、産值、異常、排名、占比、通訊情況,點選區域展示該區域的分類能耗、産值等相關資訊。

7.3首頁

首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業級統計資料。

7.4資料監控

對企業各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監控。以便企業使用者能夠實時的監測各個點位的運作情況,同時能更快的掌握點位的報警,并為企業削峰填谷、調整負載等技改措施提供資料支撐。

· 能源實時監控:對于水、電、氣等能源消耗進行實時監測,確定用能環節的持續穩定運作,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網絡圖、能源計量網絡圖等功能。

· 能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示;當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,同時支援APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統彈窗報警提示等;

· 配電圖:将配電房真實情況畫入配電圖,實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數、門禁水浸狀态及能耗資料。

· 實時統計:實時統計工廠、工廠中的房間、工序、裝置的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值;

· 資料展示:通過實時曲線和曆史曲線展示不同區域、不同裝置的不同的能耗參數;

· 檢測:對能源報警資訊進行集中顯示,可以對報警門檻值資訊進行相關處理操作,可以對報警參數進行線上設定,當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類,具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統彈窗等報警提示;

7.5視訊監控

接入攝像頭,實時掌控企業内實際情況。

7.6變壓器監控

展示各電壓器的負載情況,進而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規劃。通過各種運作參數狀态下用電效能的對比分析,找出更好的運作模式。根據運作模式調整負載,進而降低用電單耗,使電能損失降低。

7.7儀表實時監控

展示各個水電氣儀表的實時參數變化,以曲線圖的方式展示。

7.8能源中控

将所有有關能源的能源參數集中在一個看闆中,能從多個次元對比分析,實作各個産業線的對比,幫助上司掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,标煤排放等的情況。

8、結語

總而言之,目前鋼鐵企業的能源管理系統在建設過程中仍存在較多不足之處,阻礙了鋼鐵能源使用率的提升,而且對企業的節能減排工作也産生了不利影響。是以,在今後的工作中,各企業要對能源管理系統網絡的建構和完善引起足夠的重視,與此同時,強化企業的能源管理體系建設,建立能源中心,健全能源查詢分析統計表,不斷提升能源排程管理工作的品質與水準,推動整個鋼鐵能源管理工作朝智能化、自動化的方向發展。希望論文上述有關鋼鐵企業的能源管理系統建設與應用工作的論述分析,能夠為日後鋼鐵企業在此方面工作的改革有所參考幫助。