沙钢集团能源管理系统的探讨

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1 　概述

     在自动化技术和信息技术基础上的能源调度技术和能源管理技术，以客观数据为依据的能源生产和消耗评价体系，是冶金、化工等能源消耗企业先进能源管理领域最基本的理念之一。改变传统的分散的能源生产管理方式为公司扁平化的高效管理方式，是现代钢铁、化工等大型企业先进的、被证明是行之有效的重大管理措施，正成为各大公司各级管理者的共识。建设能源中心系统的基本目的就是要在提高能源系统的运行、管理效率的同时，为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的能源系统整体管控解决方案；一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台。并实现安全稳定、经济平衡、优质环保的基本目标。因此，通过建设能源管理系统，我们将达到如下目的：

      完善能源信息的采集、存储、管理和利用完善的能源信息采集系统，便于获得第一手资料，实时掌握系统运行情况、及时采取调度措施，使系统尽可能运行在最佳状态，并将事故的影响降到最低。

      在企业能源管理部门的指导下，对能源系统采用分散控制和集中管理。针对能源工艺系统的分散和能源管理要求集中的特点，建立能源管理系统可以满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理，使企业的能源管理水平适应的战略发展需要。

     减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系能源管理系统的建设，可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，实现能源设备管理、运行管理、停复役管理等自动化和无纸化，有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，减少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，向能源管理要效益。

      减少能源系统运行管理成本，提高劳动生产率。作为国有大型企业的能源系统规模较大，结构复杂。传统的现场管理、运行值班和检修及其管理的工作量大，成本高，将构成武钢能源系统成本的重要组成部分。能源中心的建设，将为企业的管理体制改革中发挥重要示范作用。系统的最终目标可以实现简化能源运行管理，减少日常管理的人力投入，节约人力资源成本，提高劳动生产率。

      加快能源系统的故障和异常处理，提高对全厂性能源事故的反应能力。能源调度可以通过系统迅速从全局的角度了解系统的运行状况，故障的影响程度等，及时采取系统的措施，限制故障范围的进一步扩大，并有效恢复系统的正常运行。这在能源系统非常情况下特别有效。

     通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境。能源管系统的建成，将通过优化能源管理的方式和方法，改进能源平衡的技术手段，实时了解企业的能源需求和消耗的状况，采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法，使能源的合理利用达到一个新的水平。

       为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件，数据可以成为信息，它将为企业的高端能源管理提供现实的可能性。从上面可以看到，建设能源中心系统对提高能源系统运行和管理的水平，减少能源消耗，提高供电质量，强化和完善能源考核和评价体系，提高劳动生产率，改善环境质量，从而提高企业产品的市场竞争力，都具有良好的作用和效果。


2 　能源管理系统的功能

　　能源中心根据生产工艺要求，一般设置电力、动力、水道专业调度台，能源调度借助EMS的操作站进行能源系统潮流监视及主要能源设备状态监视和操作，设置模拟屏，对能源系统及相关生产单元进行全局监视；另外，在EMS主体系统出现异常的情况下，通过其非常监控系统可以对重要的能源设施进行直接的监控，确保其安全运行。能源生产技术人员借助EMS管理用机，完成主要潮流监视、技术分析、统计报表输出等功能以实现为完成生产指导制定运行方案等功能。

2.1数据采集系统功能

将企业的能源数据采集进入系统，供数据监视、报警、数据分析、数据计算、数据统计等用。

2.2监控系统功能

对能源管理中心管辖的动力/电力/水道系统设备进行监控。实现能源生产潮流监视、系统故障报警和分析。作为能源的生产指挥控制中心，EMS将负责日常的能源生产调度，保证主作业线正常有序的生产，并在突发事件期间实施能源应急调度策略，确保能源供应的安全稳定，达到节能增效。

2.3报（图）表系统功能

EMS趋势曲线

EMS对采集的有关能源系统运行潮流实时数据进行按时序，保存在系统的短时/长时数据库中，计算最小/大、平均、累计值，借助系统的用户查询界面，对于短时归档数据，提供工程曲线；对于长时归档数据，可按信号内容、起/讫时间，时间粒度（分钟/小时/天/月）、数值类型（Min/Max/Ave/Sum）进行历史数据查询，并可进行曲线显示。

2.4EMS报表功能

对于能源系统的计量与管理统计数据，EMS对原始采集数据经必要的计算处理后，按指定格式、时间自动进行系统报表输出。报表种类主要包括实时报表、班报、时报、日报、旬报、月报。EMS报表功能需求如下。

电力系统：对进线电量、各用户电量等测量信号提供报表输出。
动力系统：对于各动力能介的发生量、受人量、各用户使用量、放散量等测量信号提供报表输出。
水道系统：对于工业水、软水、脱盐水系统的产出量、管网送出量、各用户使用量、排污量；循环水系统的补水量、循环量、排污量等测量信号提供报表输出。


3 　能源管理拓扑图系统

　　将采集的数据进行归纳、分析和整理，结合生产计划的数据，进行能源管理工作，包括能源实绩分析管理、能源质量管理、能源成本费用管理、能源平衡管理、能源预测分析等。




4 　主要计量表计

4.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。

4.2 低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表

该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。

4.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表

ACR120EL电力仪表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：开孔尺寸80×80mm，开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜。

DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜。

DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量。

照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量。



5 　结束语

能源管理系统是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析，处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。


参考文献：
[1]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2010.08版.
[2]SIXNET江苏沙钢集团能源管理系统手册.


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