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安科瑞電氣股份有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第9年

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云平臺(tái)
電量傳感器
BD100系列電量變送器 AKH-0.66SM雙繞組電流傳感器 智能型BA系列電流傳感器 BM200系列隔離式安全柵 AKH-0.66P低壓保護(hù)用電流互感器 MP測(cè)量保護(hù)體電流互感器 AFL-T系列分流器 AKH-0.66/S雙繞組互感器 AKH-0.66/G計(jì)量電流互感器 開(kāi)口式電流互感器 AKH-L-φ序電流互感器 AKH-0.66/Z-75電流互感器 AKH-0.66/K-52電流互感器 AKH-0.66/Z-φ電流互感器 JDG4-0.5 電壓互感器 AKH-3.3/P-φ電流互感器 AKH-0.66/L型電流互感器 AKH-0.66/H型電流互感器 AKH-0.66/J型電流互感器 AKH-0.66/ZD型電流互感器 AKH-0.66/Q型電流互感器 AKH-0.66/EMS型電流互感器 微型電流互感器 保護(hù)型電流互感器 三相一體式電流互感器 AKH-0.66/M8型電流互感器 測(cè)量型電流互感器 BR系列羅氏線圈電流變送器 雙繞組電流互感器 BA系列交流電流傳感器 剩余電流互感器 ARU系列浪涌保護(hù)器 BD系列電力變送器 BM系列模擬信號(hào)隔離器 霍爾傳感器
電力監(jiān)控與保護(hù)
ACTB系列電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器 AM系列微機(jī)保護(hù)裝置 APView500電能質(zhì)量檢測(cè)裝置 ARTU系列三遙單元 ARB5系列弧光保護(hù)裝置 AMC可編程電測(cè)儀表 多回路智能電量采集監(jiān)控裝置 防孤島保護(hù)裝置 防逆流電能表 小母線監(jiān)控系統(tǒng) 智能照明控制系統(tǒng) 無(wú)線測(cè)溫裝置 APV-M系列智能光伏匯流箱 APM系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表 AGP風(fēng)力發(fā)電測(cè)量保護(hù)模塊 導(dǎo)軌智能光伏匯流采集裝置 電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器 AMC系列監(jiān)控裝置 分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表 導(dǎo)軌式電子式多功能電能表 AM系列中壓保護(hù)裝置 ASD系列開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置 WHD系列溫濕度控制器 ARTM系列溫度巡檢測(cè)控儀 ASJ系列智能電力繼電器 ALP智能低壓線路保護(hù)裝置 ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 ARTU系列四遙單元 PZ系列可編程智能電測(cè)儀表
電能管理
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電能質(zhì)量治理
電氣安全
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淺談電能管理系統(tǒng)在某軋鋼廠的應(yīng)用

時(shí)間:2023/2/7閱讀:555
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涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801


摘要:結(jié)合某軋鋼廠的現(xiàn)狀和電能管理軟件的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用,在節(jié)能降耗方面利用電能管理軟件對(duì)軋鋼廠電能損耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,為實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置和節(jié)能降耗管理提供了大量數(shù)據(jù),從而為大型能耗企業(yè)的節(jié)能降耗實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:軋鋼廠;能耗;電能管理軟件;數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

0引言

面對(duì)鋼鐵行業(yè)“嚴(yán)冬"時(shí)期的沖擊,我國(guó)鋼鐵行業(yè)在新形勢(shì)下有了巨大的調(diào)整,降本增效逐漸成為大型能耗企業(yè)的風(fēng)向標(biāo),其中,節(jié)能降耗是降本增效中的重中之重。當(dāng)前現(xiàn)代化軋鋼廠的生產(chǎn)活動(dòng)又呈現(xiàn)出更偏向于智能化的發(fā)展趨勢(shì),這就要求廠內(nèi)電氣設(shè)備的管理工作具有更加先進(jìn)的水平,重視廠內(nèi)電氣設(shè)備的維護(hù)及管理,保證企業(yè)在運(yùn)作過(guò)程中能夠有效節(jié)能降耗。包鋼軌梁廠面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì),深挖內(nèi)潛,不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)管理,大力開(kāi)展對(duì)標(biāo)升級(jí),提升鋼軌等高效產(chǎn)品質(zhì)量,持續(xù)打好降本增效攻堅(jiān)戰(zhàn)。從 2017年 1 月份起,軌梁廠為了節(jié)能降耗開(kāi)始試行日工資標(biāo)準(zhǔn),這就要求了電氣車間從電能精益方面細(xì)化出實(shí)際和班產(chǎn)噸鋼電費(fèi)的差異,從而為節(jié)能降耗提供了指導(dǎo)思想。

1軟件功能應(yīng)用

某軋鋼廠于1969年1月23日投產(chǎn),是我國(guó)重要的鋼軌和型鋼生產(chǎn)基地之一。 該廠通過(guò)不斷引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,淘汰落后工藝,改進(jìn)技術(shù)裝備,已變?yōu)橐粋€(gè)全新的現(xiàn)代化工廠,現(xiàn)擁有兩條生產(chǎn)線,一條是2006年9月 投 產(chǎn) 的 1#中型萬(wàn)能軋鋼生產(chǎn)線 ,另一條是 2013年1月投產(chǎn)的2#大型萬(wàn)能軋鋼生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力為210萬(wàn)t。以2#線為例,電氣自動(dòng)化部2#線10kV供電系統(tǒng)由51#變電所單獨(dú)分為4路供電,1#和 2#進(jìn)線供給輔傳動(dòng),3#進(jìn)線電源供給BD1、BD2主傳動(dòng),4#進(jìn)線電源進(jìn)線供給CCS主傳動(dòng)。

軌梁廠2015年電耗水平是82.1 kW-h/t鋼 ,全年平均噸鋼電耗是89kW*h,由于 2#線總裝機(jī)容量大,噸鋼電耗要比 1#線高。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明軌梁廠在2015年的電耗水平,但是今年完成 31.2元/t,電氣自動(dòng)化部要采取有效的措施。以上對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)均來(lái)自軌梁廠新引進(jìn)的電量監(jiān)控平臺(tái)。

為了進(jìn)行能源成本控制和能源調(diào)度,制定節(jié)能降耗計(jì)劃,對(duì)企業(yè)能源消耗水平和分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和全面管理,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的持續(xù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,降低能源使用成本并正確高效地對(duì)電能進(jìn)行管理,我廠引進(jìn)了一套電力管理軟件。該管理軟件具備電能計(jì)量 、分時(shí)計(jì)費(fèi)管理功能、電力需量管理功能、能耗分析、能效監(jiān)測(cè)、能效評(píng)估、能效展示、節(jié)能設(shè)備管理、節(jié)能知識(shí)庫(kù),多種能源和生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)功能、電能質(zhì)量管理和電力故障診斷分析功能。

1.1數(shù)據(jù)采集

10 kV的數(shù)據(jù)采集記錄每一回路U、I、kW、kvar、PF、f、kWh、kvarh等全電量數(shù)據(jù)(帶時(shí)間標(biāo)識(shí)),采集異常報(bào)警信號(hào)和非電量信號(hào),采集電力能效監(jiān)測(cè)終端的全部信息、事件順序記錄信息等信號(hào)。能夠?qū)θ舅须娔鼙O(jiān)測(cè)終端進(jìn)行周期性的掃描和巡檢,數(shù)據(jù)采集周期可自定義設(shè)置,采集的全部數(shù)據(jù)應(yīng)帶有完整的數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)標(biāo)致并存放在專用數(shù)據(jù)庫(kù)中。

圖1 通用管理機(jī)專用數(shù)據(jù)庫(kù)

1.2數(shù)據(jù)完整性管理和數(shù)據(jù)捕捉

針對(duì)前置數(shù)據(jù)采集服務(wù)器異常斷電導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺失,數(shù)據(jù)采集程序應(yīng)具有完整的數(shù)據(jù)完整性檢查功能,能夠?qū)θ笔У臄?shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)招。帶規(guī)約轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,支持不低于30天的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,當(dāng)計(jì)算機(jī)異常掉電導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失時(shí),計(jì)算機(jī)恢復(fù)運(yùn)行自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳,保證數(shù)據(jù)的完整性。監(jiān)控軟件還應(yīng)具有主備數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)一致性檢查與同步功能,保證主備數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具

1.3運(yùn)行監(jiān)視與控制功能

(1)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視

管理軟件具有基本的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視功能,滿足電力系統(tǒng)反措要求,具有相應(yīng)的閉鎖和事故預(yù)防措施,具有對(duì)被選擇的被控對(duì)象信息及狀態(tài)提示、操作員和監(jiān)護(hù)員登錄、被控對(duì)象的所屬終端及編號(hào)確認(rèn)、控制執(zhí)行等一系列過(guò)程。遙控和遙調(diào)具有完善的操作密碼驗(yàn)證和監(jiān)護(hù)員機(jī)制,可靈活設(shè)置不同的操作權(quán)限,操作要在具有控制權(quán)限的工作站和操作員登陸并輸人操作密碼后方可進(jìn)行。操作員需具有相應(yīng)的操作權(quán)限,在同一時(shí)間只能對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行操作。

圖3 線路監(jiān)控日?qǐng)?bào)曲線

(2)單線路、單點(diǎn)監(jiān)測(cè)

管理軟件具有豐富的數(shù)據(jù)展示界面,支持以數(shù)據(jù) 、表格、棒圖、曲線、模擬表盤等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示,直觀展示電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、變壓器監(jiān)測(cè)圖、線路運(yùn)行監(jiān)控圖等多種圖形界面,如針對(duì)線路監(jiān)測(cè),可采用圖表、圖形與數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式展示10 kV線路的基本信息,實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)與歷史功率曲線、顯示當(dāng)年累計(jì)節(jié)約電量及排名,年累計(jì)發(fā)送無(wú)功、月累計(jì)發(fā)送無(wú)功等數(shù)據(jù)。

圖4 線路監(jiān)測(cè)年報(bào)

(3)設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)

圖5 線路監(jiān)測(cè)月報(bào)

按照用電設(shè)備監(jiān)測(cè)終端的實(shí)際組網(wǎng)結(jié)構(gòu),直觀展示整體通訊結(jié)構(gòu),并通過(guò)浮動(dòng)畫面的形式,直觀展示廠區(qū)各類重點(diǎn)用能設(shè)備的基本信息、運(yùn)行狀態(tài)、重要用能參數(shù)、電能質(zhì)量等參數(shù)。顯示所有節(jié)能裝置的在線狀態(tài),為設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)。對(duì)服務(wù)器狀態(tài)和通訊鏈路進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖監(jiān)視服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)主站系統(tǒng)健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),包括CPU負(fù)荷、內(nèi)存使用情況、磁盤存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)IO等。通過(guò)對(duì)定點(diǎn)數(shù)據(jù)采集情況的統(tǒng)計(jì)分析,為通訊鏈路的穩(wěn)定性做出評(píng)估,進(jìn)一步分析出數(shù)據(jù)采集斷點(diǎn)的原因。

圖6 線路監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)

1.4基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢與對(duì)比分析

能夠展示和分析電力能效監(jiān)測(cè)終端的基本信 息 ,趨勢(shì)曲線、事件波形等。通過(guò)把每個(gè)節(jié)點(diǎn)的裝置基本信息、事件、波形分析、趨勢(shì)曲線放在同一個(gè)界面里,使用戶同時(shí)看到相關(guān)信息,用戶可以根據(jù)自己分析的需要很方便地跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的功能頁(yè)面查看詳細(xì)信息,給用戶提供較好的體驗(yàn)。提供對(duì)節(jié)能裝置任意測(cè)點(diǎn)(裝置的定點(diǎn)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))的查詢分析,并能夠以excel的格式導(dǎo)出。

1.5設(shè)備運(yùn)行分析與離線設(shè)備統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)節(jié)能裝置的日投運(yùn)率、月投運(yùn)率、日利用小時(shí)數(shù)、月利用小時(shí)數(shù)、年利用小時(shí)數(shù),并以報(bào)表的形 式展示。統(tǒng)計(jì)節(jié)能裝置的投運(yùn)狀態(tài),將未投運(yùn)設(shè)備明細(xì)以列表的形式展示,未投運(yùn)設(shè)備按照日、月為周期分別統(tǒng)計(jì)。

管理軟件具有設(shè)備通信狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)功能,實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備的通信狀態(tài),以列表的形式顯示監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、開(kāi)始時(shí)間和更新時(shí)間,用戶可以清楚地掌握監(jiān)測(cè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)和數(shù)據(jù)更新時(shí)間,統(tǒng)計(jì)節(jié)能設(shè)備的離線情況。

圖7 日?qǐng)?bào)表示例

1.6能效分析報(bào)表

通過(guò)以報(bào)表的形式展示投運(yùn)后低壓側(cè)電壓、電流、有功、無(wú)功、功率因數(shù),投運(yùn)前功率因數(shù)、功率因數(shù)提升率、負(fù)載率等信息,分析功率因數(shù)的提升情況 ;統(tǒng)計(jì)每天臺(tái)區(qū)或者線路裝置安裝點(diǎn)功率因數(shù)的值及發(fā)生時(shí)刻、最小值及發(fā)生時(shí)刻、功率因數(shù)大于 0.95及小于 0.9的時(shí)間、平均功率因數(shù)。電力需求側(cè)軟件的報(bào)表功能應(yīng)包括:日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、時(shí)段報(bào)表。動(dòng)態(tài)報(bào)表模板。各種跨時(shí)段報(bào)表以及相關(guān)的最值和差值報(bào)表。報(bào)表上的采樣數(shù)據(jù)可經(jīng)授權(quán)的操作人員進(jìn)行修改。

2 電量分析統(tǒng)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

軌梁廠生產(chǎn)各區(qū)域電能消耗量原來(lái)一直是通過(guò)人工手抄電表的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總,采集點(diǎn)不全面,人工抄表統(tǒng)計(jì)的數(shù)值誤差大??刂齐娔艿南囊葟幕A(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度上人手。電氣自動(dòng)化部自主研發(fā)的電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了全廠設(shè)備耗電量的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,提高電量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。通過(guò)電量分析系統(tǒng)匯總的數(shù)據(jù)分析,電能消耗的設(shè)備是主傳動(dòng)設(shè)備。其次是MCC所帶設(shè)備,主要是液壓系統(tǒng)。第三是輔傳動(dòng)系統(tǒng),就是運(yùn)輸輥道等設(shè)備。主傳

動(dòng)改造投資較大,所以我們決定從MCC系統(tǒng)人手進(jìn)行能源控制改進(jìn)。電能分析系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)直接傳送到廠OA網(wǎng),在OA網(wǎng)顯示每個(gè)班組的電耗信息。方便實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)用電情況。

圖8 能效分析報(bào)表

圖9 電能消耗查詢系統(tǒng)

圖10 總體一覽表

通過(guò)電量檢測(cè)平臺(tái),我們還可以根據(jù)產(chǎn)量和電耗計(jì)算出實(shí)際噸鋼電費(fèi)、班產(chǎn)噸鋼電費(fèi)以及小時(shí)耗電量。一些需要特殊定額的項(xiàng)目也可以根據(jù)電能查詢功能對(duì)電量進(jìn)行核算和統(tǒng)計(jì)。

作者簡(jiǎn)介:涂志燕,女,現(xiàn)任于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事電能管理系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。

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