钢铁-九洲电气股份有限公司

建设内容

山西省某钢铁有限责任公司WOES智能优化节能系统监测能源种类为电力、水、蒸气、煤气，监测点共计411个，其中电力监测点338个、水系统监测点44个、蒸汽和煤气、氮气、氧气监测点52个。涵盖炼铁厂（石灰窑工段、喷煤工段、球团工段、烧结工段、高炉炼铁工段）、炼钢厂、轧钢厂、制氧厂、发电厂、煤气柜。项目主要建设内容如下：

1．对现场数据采集装置进行智能化改造，尤其是对炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、制氧厂的电、水、蒸气、煤气、氮气、氧气计量器具进行完善，使其具有智能化功能。

2．对接23套生产现场DCS系统，获取生产工艺数据。

3．搭建了工业网络和中央管理网络。本项目采用工业级以太环网技术，建设具有双备份功能的专网系统，保证网络稳定可靠和故障时的快速切换。

4．建设了集网络生产调度、生产安全视频监控、能源在线监测与诊断分析于一体的智慧生产能源管控中心。

5．部署了WOES智能优化节能系统。

主要功能

能耗概览
能源管网
能耗统计
系统报警
节能分析
分析诊断

能耗概览

能耗概览按照该钢铁公司九洲酷游·BET9区域的布置以鸟瞰俯视的方式展示当前能源消耗情况，同时可以按照能源使用、产量两个维度分别对炼钢厂、制氧厂、发电厂等分厂的产品日产量、月产量、年产量以及各个车间能源日用量、月用量、年用量进行展示；实现能效指标具体数值可视化，让管理者对每天的能耗情况实时的掌握，从而逐渐优化能源管理流程，建立客观的能源消耗评价体系，提高生产效率。

能源管网

将钢铁企业主要能源介质（电、燃气、水、压缩空气）的使用情况，按照工段以能流图的形式展现，可使企业管理者随时、随地掌握企业用能数据，提高能源管理的工作效率。

能耗统计

能耗统计功能主要是实现现场能源的自动抄报，可解决该钢铁公司手工抄表的问题。其中报表分为通用报表和九洲酷游·BET9为该钢铁公司专门开发的定制报表，提升了该钢铁公司自动化、信息化程度，减少工作人员工作量，节约人力成本，提高工作效率和准确率。

系统报警

主要是对设置的报警信息进行集中管理，并针对报警信息进行汇总统计分析，分析经常出现问题的故障点、故障次数等，自动生成设备异常管理综合报告。使用报警功能可以对重要的用能设备（烧结冷却风机、变压器等）设置用能参数预警，以帮助用能管理者更好的管理和维护重点用能设备，一方面控制主要用能设备的能耗，另一方面关注关键生产设备的运行状态，避免设备故障造成生产的影响。

节能分析

节能分析从产品能效分析、岗位能效分析、区域能耗分析、空运转分析以及电费结构分析实现多角度全方位的在线分析，并提供相关的分析诊断策略和结论，为管理者调整用能提供依据。
其中岗位能效分析提供时间周期（月、年）内同类产品不同班组的能源消耗分析，并提供对应的能耗走势和分析结论。实现班组用能的数据对比，帮助查找班组间能耗差距；通过对不同班组的能耗进行对比，寻找差异，促进交流学习，提高操作技能。而钢铁公司往往班组众多，班组间操作水平参差不齐，能耗差别很大。

分析诊断

分析诊断模块包括对比分析、负荷分析、异常开关机分析以及关联设备联锁分析等子模块。分析诊断功能实现多角度全方位的在线分析，并提供相关的分析诊断策略，直接给出分析诊断的结论，为管理者调整用能提供依据。
其中通过分析各监测对象的运行数据的变化，发现同类设备不同时段的数据差异，同类设备之间同时段的运行参数差异，进行定量和定性的分析，包括与历史值的对比、变化趋势的对比等方式，通过大量的数据分析发现设备工序的运行状态的差异特征，从而判断设备的安全性和经济性变化，进行节能判断和安全性评估。而钢铁公司很多风机存在节能改造的空间，通过对比分析可以计算出改造前后的节能效益。

应用效果

WOES智能优化节能系统运行以来每年节约电费287万元。具体节能效益如下：

1、球团冷风机改造节能。球团冷风机为一台YKK5005-2/10kV/800kW的高压电机，运行电流56A，风机风门开度在70%左右，电机运行功率约580kW。通过系统经济运行模块发现该电机未处于经济运行状态，节能改造后，将变频器频率从46Hz优化调整为43Hz左右，风门全开，电机运行功率降至454kW，通过数据对比发现，电机平均功率下降了128kW，每年可节约电费47万元。

2、喷煤工段煤粉引风机改造节能。喷煤工段煤粉引风机为1台630kW的高压电机，风机风门开度在78%左右，电机运行功率约387kW。通过系统经济运行模块发现该电机未处于经济运行状态。经过加装WDJ电机节电器，将运行频率调整为45Hz左右，电机运行功率约为309kW，通过数据对比发现，电机平均功率下降了78kW。每年可节约电费28.6万元。

3、节能灯改造节能。现场使用了大量的非节能灯具，额定功率450W，该类灯具能耗高且故障率高。通过加装LED节能灯，实现高效用能、节约用能，目前已经完成了2000盏200W节能灯的改造。通过对比分析功能将改造前后的能耗进行对比，每年可节约电费91万元。

4、班组能效管控考核，提高生产效率、能源使用效率。通过实时查看每月每日每个班组的产量、能耗和单耗情况，系统自动开展能效诊断分析，发现各生产班组的能耗差异。针对各生产工序（石灰窑、烧结、球团、喷煤、高炉、热风炉、转炉、连铸、加热炉、轧钢）规分别建立班组能效评价考核体系，范员工操作，提高员工节能意识，实现年节约收益120万元。

WOES智能优化节能系统运行以来除了直接带来节能效益以来，还给该钢铁公司带来了如下好处：

1、建立设备档案，提高维修效率。建立各主要设备的电子档案，方便管理人员查看设备的参数信息、生产厂家，改造信息，现场位置等信息，避免了纸质资料遗失带来的不便以及资料查阅的浪费时间，提高人员劳动效率。

2、提升产品单耗分析能力。通过各种趋势图、曲线图等统计、分析功能对铁水、钢坯、锻件、钢管进行单耗分析（将当前能源消耗的指标数据与企业管控值、行业先进值进行对标），根据不同时间（白班和夜班、夏季和冬季）的单耗可以分析出区域能耗异常的时间，从而查找原因制定措施针对性解决。

3、通过空运转分析模块对九洲酷游·BET9重要设备空运转进行管控，对空运转的设备给出报警提示相关人员进行处理，通过该功能进行管控使九洲酷游·BET9空运转的现象呈现每月下降的趋势，从而达到节能降耗的目的。

4、通过经济运行分析模块对九洲酷游·BET9变压器与电机进行了监测，对不经济运行的电机和变压器给出报警提示相关人员处理，通过对近半年的数据进行统计分析，不经济运行现象已较半年前明显下降。