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建設內容

山西省某鋼鐵有限責任公司WOES智能優化節能系統監測能源種類為電力、水、蒸氣、煤氣，監測點共計411個，其中電力監測點338個、水系統監測點44個、蒸汽和煤氣、氮氣、氧氣監測點52個。涵蓋煉鐵廠（石灰窯工段、噴煤工段、球團工段、燒結工段、高爐煉鐵工段）、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠、發電廠、煤氣柜。項目主要建設內容如下：

1．對現場數據采集裝置進行智能化改造，尤其是對煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠的電、水、蒸氣、煤氣、氮氣、氧氣計量器具進行完善，使其具有智能化功能。

2．對接23套生產現場DCS系統，獲取生產工藝數據。

3．搭建了工業網絡和中央管理網絡。本項目采用工業級以太環網技術，建設具有雙備份功能的專網系統，保證網絡穩定可靠和故障時的快速切換。

4．建設了集網絡生產調度、生產安全視頻監控、能源在線監測與診斷分析于一體的智慧生產能源管控中心。

5．部署了WOES智能優化節能系統。

主要功能

能耗概覽
能源管網
能耗統計
系統報警
節能分析
分析診斷

能耗概覽

能耗概覽按照該鋼鐵公司全廠區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、產量兩個維度分別對煉鋼廠、制氧廠、發電廠等分廠的產品日產量、月產量、年產量以及各個車間能源日用量、月用量、年用量進行展示；實現能效指標具體數值可視化，讓管理者對每天的能耗情況實時的掌握，從而逐漸優化能源管理流程，建立客觀的能源消耗評價體系，提高生產效率。

能源管網

將鋼鐵企業主要能源介質（電、燃氣、水、壓縮空氣）的使用情況，按照工段以能流圖的形式展現，可使企業管理者隨時、隨地掌握企業用能數據，提高能源管理的工作效率。

能耗統計

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

系統報警

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計分析，分析經常出現問題的故障點、故障次數等，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（燒結冷卻風機、變壓器等）設置用能參數預警，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設備的運行狀態，避免設備故障造成生產的影響。

節能分析

節能分析從產品能效分析、崗位能效分析、區域能耗分析、空運轉分析以及電費結構分析實現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，為管理者調整用能提供依據。
其中崗位能效分析提供時間周期（月、年）內同類產品不同班組的能源消耗分析，并提供對應的能耗走勢和分析結論。實現班組用能的數據對比，幫助查找班組間能耗差距；通過對不同班組的能耗進行對比，尋找差異，促進交流學習，提高操作技能。而鋼鐵公司往往班組眾多，班組間操作水平參差不齊，能耗差別很大。

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設備聯鎖分析等子模塊。分析診斷功能實現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，為管理者調整用能提供依據。
其中通過分析各監測對象的運行數據的變化，發現同類設備不同時段的數據差異，同類設備之間同時段的運行參數差異，進行定量和定性的分析，包括與歷史值的對比、變化趨勢的對比等方式，通過大量的數據分析發現設備工序的運行狀態的差異特征，從而判斷設備的安全性和經濟性變化，進行節能判斷和安全性評估。而鋼鐵公司很多風機存在節能改造的空間，通過對比分析可以計算出改造前后的節能效益。

應用效果

WOES智能優化節能系統運行以來每年節約電費287萬元。具體節能效益如下：

1、球團冷風機改造節能。球團冷風機為一臺YKK5005-2/10kV/800kW的高壓電機，運行電流56A，風機風門開度在70%左右，電機運行功率約580kW。通過系統經濟運行模塊發現該電機未處于經濟運行狀態，節能改造后，將變頻器頻率從46Hz優化調整為43Hz左右，風門全開，電機運行功率降至454kW，通過數據對比發現，電機平均功率下降了128kW，每年可節約電費47萬元。

2、噴煤工段煤粉引風機改造節能。噴煤工段煤粉引風機為1臺630kW的高壓電機，風機風門開度在78%左右，電機運行功率約387kW。通過系統經濟運行模塊發現該電機未處于經濟運行狀態。經過加裝WDJ電機節電器，將運行頻率調整為45Hz左右，電機運行功率約為309kW，通過數據對比發現，電機平均功率下降了78kW。每年可節約電費28.6萬元。

3、節能燈改造節能。現場使用了大量的非節能燈具，額定功率450W，該類燈具能耗高且故障率高。通過加裝LED節能燈，實現高效用能、節約用能，目前已經完成了2000盞200W節能燈的改造。通過對比分析功能將改造前后的能耗進行對比，每年可節約電費91萬元。

4、班組能效管控考核，提高生產效率、能源使用效率。通過實時查看每月每日每個班組的產量、能耗和單耗情況，系統自動開展能效診斷分析，發現各生產班組的能耗差異。針對各生產工序（石灰窯、燒結、球團、噴煤、高爐、熱風爐、轉爐、連鑄、加熱爐、軋鋼）規分別建立班組能效評價考核體系，范員工操作，提高員工節能意識，實現年節約收益120萬元。

WOES智能優化節能系統運行以來除了直接帶來節能效益以來，還給該鋼鐵公司帶來了如下好處：

1、建立設備檔案，提高維修效率。建立各主要設備的電子檔案，方便管理人員查看設備的參數信息、生產廠家，改造信息，現場位置等信息，避免了紙質資料遺失帶來的不便以及資料查閱的浪費時間，提高人員勞動效率。

2、提升產品單耗分析能力。通過各種趨勢圖、曲線圖等統計、分析功能對鐵水、鋼坯、鍛件、鋼管進行單耗分析（將當前能源消耗的指標數據與企業管控值、行業先進值進行對標），根據不同時間（白班和夜班、夏季和冬季）的單耗可以分析出區域能耗異常的時間，從而查找原因制定措施針對性解決。

3、通過空運轉分析模塊對全廠重要設備空運轉進行管控，對空運轉的設備給出報警提示相關人員進行處理，通過該功能進行管控使全廠空運轉的現象呈現每月下降的趨勢，從而達到節能降耗的目的。

4、通過經濟運行分析模塊對全廠變壓器與電機進行了監測，對不經濟運行的電機和變壓器給出報警提示相關人員處理，通過對近半年的數據進行統計分析，不經濟運行現象已較半年前明顯下降。