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項目概況

山西某建材有限公司于2017年成立，該公司有一條2500t/d生產(chǎn)線

，全廠供電由兩臺10000kVA的變壓器（110kV/6kV）供給各個工段該

，再通過配電系統(tǒng)向高壓電機

、變壓器等設備供電

，電力占企業(yè)的能源成本很大且電表數(shù)量多，該公司2019年8月部署了一套WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)

。

建設內(nèi)容

山西某建材有限公司W(wǎng)OES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)測能源種類為電力、水和壓縮空氣

，共計167個監(jiān)測點

，其中電力監(jiān)測點146個

、水監(jiān)測點14個

、壓縮空氣監(jiān)測點7個，涵蓋生料

、燒成、制成

、包裝等工段

。項目主要建設內(nèi)容如下：

1．對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置進行智能化改造，對電力計量裝置的監(jiān)測范圍進行完善

。

2．對現(xiàn)場壓縮空氣、水監(jiān)測點的計量設備進行新增

，使其具有智能化功能

。

3．搭建了工業(yè)網(wǎng)絡和中央管理網(wǎng)絡

。本項目采用工業(yè)級以太環(huán)網(wǎng)技術

，建設具有雙備份功能的專網(wǎng)系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡穩(wěn)定可靠和故障時的快速切換

。

4．部署了WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)

。

主要功能

能耗概覽
能耗統(tǒng)計
系統(tǒng)報警
節(jié)能分析
分析診斷

能耗概覽

能耗概覽按照該建材公司全廠區(qū)域的布置以鳥瞰俯視的方式展示當前能源消耗情況
，同時可以按照能源使用、產(chǎn)量兩個維度分別對原料工段
、水泥工段
、包裝工段等工段的產(chǎn)品日產(chǎn)量
、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量以及各個車間能源日用量、月用量
、年用量進行展示
；實現(xiàn)能效指標具體數(shù)值可視化，讓管理者對每天的能耗情況實時的掌握
，從而逐漸優(yōu)化能源管理流程，建立客觀的能源消耗評價體系
，提高生產(chǎn)效率
。

能耗統(tǒng)計

能耗統(tǒng)計功能主要是實現(xiàn)現(xiàn)場能源的自動抄報，可解決該建材公司手工抄表的問題
。其中報表分為通用報表和我司為該建材公司專門開發(fā)的定制報表
，提升了該建材公司自動化
、信息化程度
，減少工作人員工作量，節(jié)約人力成本
，提高工作效率和準確率
。

系統(tǒng)報警

主要是對設置的報警信息進行集中管理
，并針對報警信息進行匯總統(tǒng)計分析
，分析經(jīng)常出現(xiàn)問題的故障點、故障次數(shù)等
，自動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（空壓機
、循環(huán)風機
、水泥磨主電機等）設置用能參數(shù)預警，以幫助用能管理者更好的管理和維護重點用能設備
，一方面控制主要用能設備的能耗，另一方面關注關鍵生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)
，避免設備故障造成生產(chǎn)的影響
。

節(jié)能分析

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
、空運轉分析以及電費結構分析實現(xiàn)多角度全方位的在線分析
，并提供相關的分析診斷策略和結論
，為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)。
其中區(qū)域能耗分析從空間
、地域
、用能單位的組織結構等角度來劃分區(qū)域用能
，分析各層級用能情況
，依據(jù)數(shù)據(jù)及圖形自動生成對應的分析診斷結論。通過“由淺及深”的分析
，引導用戶層層挖掘企業(yè)能耗與生產(chǎn)管理存在的問題，定位引起能耗變化原因
，及時解決問題
，降低能耗。而建材公司的生料工區(qū)往往存在產(chǎn)品單耗偏高的情況
。

分析診斷

分析診斷模塊包括對比分析、負荷分析
、異常開關機分析以及關聯(lián)設備聯(lián)鎖分析等子模塊
。分析診斷功能實現(xiàn)多角度全方位的在線分析，并提供相關的分析診斷策略
，直接給出分析診斷的結論，為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)
。
其中關聯(lián)設備聯(lián)鎖分析功能針對關聯(lián)運行的設備
，對其開關機順序進行實時監(jiān)測，對不符合關聯(lián)運行工藝要求的操作及時進行報警提示
，保證設備的運行安全。而建材公司的包裝與收塵風機往往存在連鎖關系
。

應用效果

WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)

。運行以來每年節(jié)約電費63萬元

。具體節(jié)能效益如下：

、空壓機經(jīng)濟運行節(jié)能。一線生料磨車間有兩臺空壓機

，低壓空壓機為132kW/380V

，高壓空壓機為200kW/6kV，兩臺空壓機同時運行為生料車間供氣

。系統(tǒng)通過空運轉分析發(fā)現(xiàn)高壓空壓機加載功率204kW左右

，卸載功率103kW左右，加卸載比較頻繁

，卸載率超過50%

。用戶根據(jù)系統(tǒng)給出的報警對空壓機運行進行了如下調(diào)整：生產(chǎn)飽和時

，高壓空壓機作為主要用氣來源

，低壓空壓機通過變頻調(diào)節(jié)作為調(diào)控資源

。在產(chǎn)線不飽和情況下

，使用低壓變頻器控制空壓機全負荷運轉

，停用高壓空壓機

。在滿足日常生產(chǎn)用氣量的情況下每年節(jié)約電費約13萬元。

、窯尾排風機空轉待機節(jié)能

。低壓排渣鋼絲膠帶提升機與窯尾排風機存在聯(lián)鎖關系

。通過關聯(lián)設備聯(lián)鎖分析模塊發(fā)現(xiàn)：4月15日低壓排渣鋼絲膠帶提升機19:00停機后

，窯尾排風機依然以246.10kW功率依然空跑19:00-6:00才停機，空跑11小時

，浪費電能2700kW.h

。通過設置報警條件對窯尾排風機空轉進行報警

，每年節(jié)約電費1.5萬元

。

3、變壓器經(jīng)濟運行節(jié)能

。窯頭配電室T6配電變壓器（E區(qū)）和T6配電變壓器（煤磨）

，額定電流2000A，T6配電變壓器（E區(qū)）日常運行電流381.62A

，T6配電變壓器（煤磨）日常運行電流433.48A

；水泥磨配電室T13配電變壓器和T15配電變壓器，額定電流2000A

，T13配電變壓器日常運行電流607.83A

，T15配電變壓器日常運行電流698.36A。通過系統(tǒng)經(jīng)濟運行模塊發(fā)現(xiàn)窯頭配電室與水泥磨配電室變壓器處于不經(jīng)濟運行情況

。用戶根據(jù)系統(tǒng)給出的分析診斷結論進行了變壓器調(diào)配資源合并負載

，通過閉合聯(lián)絡柜

，平移負荷，停運其中一臺1200kVA配電變壓器

，每年節(jié)約電費2萬元

。

4、關聯(lián)設備運行節(jié)能?div id="4qifd00" class="flower right">

，F(xiàn)場有兩臺包裝機與收塵機

，通過關聯(lián)設備聯(lián)鎖分析模塊發(fā)現(xiàn)1#、2#包裝機停機后

，收塵器沒有及時停機

，仍然以18.7kW運行功率在運行，造成能耗浪費

，通過報警設置對出現(xiàn)的運行異常現(xiàn)象進行推送

，加強生產(chǎn)考核管理

，每年可節(jié)約電費3萬元。生料主磨機停機后

，低壓油泵與高壓泵電機存在空轉運行的情況

，存在長時間空轉浪費問題

，通過報警設置對出現(xiàn)的運行異?div id="4qifd00" class="flower right">

，F(xiàn)象進行推送，加強生產(chǎn)考核管理

，每年可節(jié)約電費1.5萬元

。

5、單耗

、產(chǎn)量關聯(lián)分析節(jié)能。通過產(chǎn)品能效分析發(fā)現(xiàn)生料工區(qū)單耗存在異常情況

；將能耗異常告知用戶后

，并指導用戶通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)份生料磨主電機、循環(huán)風機電機運行負荷均高于額定負荷的80%

，且單耗均處于16.60-18.9kwh/t之間，合理調(diào)整生料磨主電機

、循環(huán)風機負荷比例

，保證負荷率處于75%~80%之間，生料工區(qū)單耗控制在了16.50kwh/t以內(nèi)

，平均每天減少電量7500-8000kwh

，按全年生產(chǎn)100天計算，每年可約電費45萬元

。

WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)運行以來除了直接帶來節(jié)能效益以來

，還給山西某建材有限公司帶來了如下好處：

1、對粉磨生產(chǎn)線的輥壓機的動定輥電機平均功率和用電量進行對比分析

，在差值超過合理范圍時進行報警，提醒相關操作人員進行及時對能耗高的電機維護

，從而降低輥壓機的能耗

。

2、對水泥廠多臺同工況同型號電機如循環(huán)水泵

、包裝機

、除塵風機對比運行的功率和電流，在同型號設備之間電流和功率出現(xiàn)較大差別時進行報警

，幫助操作人員及時檢查設備異常原因

，找到問題點

，及時進行處理，避免無謂能耗浪費

。

3、對礦山

、破碎

、生料、水泥磨

、包裝在計劃生產(chǎn)時間外

，忘記及時關停生產(chǎn)設備的情況，促使操作人員能夠及時關停

，能夠減少企業(yè)不必要的能源消耗。

、通過對水泥生產(chǎn)線礦山

、破碎、生料

、水泥磨

、包裝的每一次的非正常關機進行統(tǒng)計

，記錄非正常關機時刻

、非正常關機時長

、非正常關機能耗，幫助企業(yè)將每一次空轉定位至責任班組

，解決之前無法確定責任班組、無法確定設備非正常停機時長和能耗的問題

，促進各班組主動遵守規(guī)定的開關機時間要求

，降低生產(chǎn)成本。

、對水泥廠的各工段的主機設備和輔助設備之間設置關聯(lián)關系及空轉判別條件，對主機設備關停

，而輔助設備沒有關停的情況進行及時報警

，并計算因此導致的能源浪費量，幫助企業(yè)管理者詳細了解設備關聯(lián)運行情況

，將異常定位到具備班組

，解決以前有制度但執(zhí)行不到位情況

，通過報警功能提醒操作人員及時操作

，減少能源浪費。

、通過對皮帶機

、提升機、破碎機等設備的每一次空轉發(fā)生時刻

，空轉能耗，空轉時長

，空轉次數(shù)統(tǒng)計

，為企業(yè)管理者對全廠設備的空轉管理提供切實有效的工具，減少依靠人員管理的勞動量

，并及時查找到能源管理上的漏洞

，提出必要的改進措施

，提高全廠的能效水平

，降低能源成本。

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