施耐德(EMS)能源管理系统钢铁行业应用
施耐德电气钢铁行业能源管理系统解决方案-唐山钢铁公司案例
数据透明， 信息共享
能源管理系统
简化架构， 减员增效
节能增效
智能分析， 科学决策
精细管理， 优化流程
集约调配， 协同效应
唐山钢铁公司能源管理系统的系统观点
管理数据处理基于精确 的计量。保证仪表精度 的及时校正与维护，是 系统性能的保障。
精确计量
工作 流程
能源管理系统是为能源 的生产管理服务的，信 息化系统必须辅以严格 的信息化工作流程。
系统功能
能源管理系统功能
能源监视与调度 • 统一的公司级实时监视与调度平台 • 提供生产与能源供给和消耗实时状态、报警、趋势、历史曲线等手
段，全面支持能源监视与调度
能源分析与管理 以成本为中心，以支持财务结算为标准 能源管理精细到工序 能耗指标考核到班组 能耗成本追踪到批次 可视化、透明化、共享管理平台 持续改进的管理工具
唐山钢铁公司能源管理系统项目概况
唐钢能源管理系统规模
• 70多种能源介质种类：煤，焦炭，电，煤气，水，气体，压缩空气，蒸汽等 （依照ERP中的物料分类）； • 266个工作中心：对应于唐钢ERP定义的266个子工序，涵盖唐钢所有的工作中心。 • 4万多数据采集点（包括流量、温度、压力、累计流量、电流、电量等参数），其中：
唐山钢铁公司能源管理系统项目概况
唐能源管理系统的过程观点
• 唐钢也提出了由管结果到管过程的管理方式转变，唐钢能源管理系统也成功实现了能 源管理到过程的功能。将指标实绩及相关的过程参数纳入过程管理的范畴，根据指标 实绩和计划值的比较发现指标变化及异常，通过查询相关过程参数的历史变化情况， 分析出指标变化的原因。为企业加强生产过程管理，优化与能源生产、消耗有关的工 艺提供了有利的依据。
• 直接用于能源计量统计的有10,698个计量点，涉及采集点数约24,851个； • 一级计量点148个，涉及采集点数360个； • 二级计量点1,955个，涉及采集点数2,822个； • 三级计量点及部分四级计量点8,595个，涉及采集点数21,669个； • 以上数据尚不包括在每个月结算时通过人工录入到报表系统的少量数据； • 能源管理系统的数据量： • 3000条管理数据通信量：能源管理系统每天与三，四级系统数据交互3000条； • 200,000点数据处理量：能源管理系统每天处理数据量达200,000
EMS系统在钢铁厂能源中心的应用
EMS系统在钢铁厂能源中心的应用摘要：能源管理涵盖的范围很广，包括从能源生产到消费的管理技术。
冶金企业的能源管理主要涉及二次能源的平衡管理和能耗分析。
关键词：能源中心；EMS系统；应用；叙述了钢铁厂能源中心采用计算机网络构成的集中管理和远程遥控遥测的能源管理系统(简称EMS系统)，分析了系统的软硬件结构、数据的采集和监控理念，并对该系统主要功能的实现进行了描述。
一、EMS系统特点实用性:不同的能源管理部门可在不同的地点同时查看所需能源的运营状态;先进性:先进的网络管理方式、网络设备及一致的开放式数据库接口,无论从系统性能、可靠性及网络的拓扑结构等方面都为企业提供了高技术的管理模式;可靠性:简单的网络拓扑结构及各功能模块冗余复用方式使得系统运行更加安全可靠;安全性:系统对于不同的管理职能提供了不同的管理权限,并且使用客户服务器方式及对于原始数据的双机热备与下位机存储能力使得数据安全可靠;可维护性:简单的结构已经使得系统具有良好的可维护性,并且系统提供了自诊断能力,使得维护人员通过上位机就可以查看何时何地发生了故障;可扩充性:增加、删除测点只需简单的设置系统参数即可,可随时增加或删除测点;可操作性:硬件设备设置简便、直观;系统软件提供的人机界面易于理解、操作方便。
二、能源中心的任务现代化的钢铁企业必需有一个庞大的能源系统为钢铁生产的持续、顺利运行提供保证。
能源消耗接近生产成本的20％，因此以节能降耗为目标的管理就显得非常重要，而且钢铁厂污染环境的直接来源主要是耗能工段，合理使用能源是能源管理的任务之一。
能源中心的任务就是保质保量用好能源为钢铁生产服务。
钢铁厂的能源介质有煤(动力煤和炼焦的洗精煤)、电、重油、水、蒸汽、氧气、氢气及氮气等，一般动力煤和洗精煤是由物资部门管理，其余的能源介质均由能源部门统一归口管理。
全厂性的能耗统计分析一般由总厂生产部门归口。
钢铁厂内的各种能源介质系统其特点之一：每一个工艺流程都需要消耗大量能源，又有大量能源可回收。
浅谈钢铁企业能源管理系统的建设与应用
浅谈钢铁企业能源管理系统的建设与应用
钢铁企业是能源消耗较大的行业，能源消耗不仅在生产过程中占比较高，而且对环境污染也有较大的影响。
合理而高效的能源管理对于钢铁企业来说至关重要。
钢铁企业能源管理系统的建设与应用能够帮助企业实现能源消耗的合理配置和优化，提高能源利用率和生产效率，降低能源成本，并对环境产生的影响进行控制，以实现可持续发展。
在钢铁企业能源管理系统的建设中，需要进行能源消耗数据的采集和监测。
通过安装传感器和监测设备，对钢铁生产过程中的能源消耗进行实时监测和数据采集。
这些采集到的数据可以帮助企业了解能源消耗情况，识别能源消耗的主要环节和瓶颈，并为能源管理提供依据。
然后，钢铁企业能源管理系统需要制定能源消耗的监控和控制策略。
根据能源消耗的规律和趋势，制定相应的能源消耗监控和控制策略，包括生产计划的优化调整、设备运行参数的调整、工艺流程的改进等。
通过实施监控和控制策略，可以降低能源消耗和排放，提高能源利用率和生产效率。
钢铁企业能源管理系统需要进行能源绩效评估和管理。
通过能源绩效评估，可以及时了解能源管理的效果和成效，评估节能措施的实施效果。
需要建立绩效管理机制，对能源消耗进行定期评估和监控管理，确保能源消耗的可持续改进。
施耐德电气钢铁行业能源管理系统解决方案-业务功能平台工具与方法
短时能源预测
钢铁EMS 业务领域
分析挖掘预测
能源计量管理 能源实绩管理 能源平衡管理
能源管理 环保管理
能源成本管理 能源结算管理 能源消耗管理
能源绩效管理
能源监控 环保监视
能源质量管理 能源分析
数采、自动化改造
能源供需计划管理 环保管理
能源在线考核
能源事件追溯
长期能源预测
能源管理到产品批次
能源生产运行支持 Schneider Electric - PEC - ESSC – EMS Solution
计控管理部
自动化系统经理
● 自动化数采系统建设 ● 自动化数采系统运维 ● 自动化数采维护和更新计划 ● 自动化数采系统应急处理
环保管理
专业人员
● 编制环保报表和报告 ● 环保日常业务处理 ● 环保数据分析 ● 环保计划执行
计控管理部
信息系统经理
● 确保能源系统稳定运行 ● 进行能源生产组织 ● 考核和分解能源绩效指标 ● 优化能源生产运输成本
能源信息管理
能源系统故障管理 综合平衡管理
能 源 数 据 采 集 与 基 本 处 理
能 源 系 统 监 控 与 调
整
能 源 信 息 的 归 档 和 管 理
能 源 生 产 报 表 管 理 子 系 统
能 源 系 统 多 媒 体 综 合 管 理 子 系 统
能工 供
源艺 配
系 统
与 设 备
电 专
事故 业
件障 安
及的 全
故 障
报 警 与
管 理
记分 应
录析 用
能 源 负 荷 及 平 衡 预 测 模 型
多 介 质 综 合 平 衡 及 调 度 模 型
施耐德电气钢铁行业能源管理系统解决方案-业务功能平台工具与方法
支持精细化管理和向管理要效益
管理人员
精细化的能耗和成本计算、分析、查询，在线化绩效考核，通过预测对仓储、生产等提供帮助
Schneider Electric - PEC - ESSC – EMS Solution
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业务流程 – 能源管理总体业务流程
能源管理业务总图
能源动力中心
检修计划 设备部
参考公司生产情况 编制能源供需计划
能源信息管理
能源系统故障管理 综合平衡管理
能 源 数 据 采 集 与 基 本 处 理
能 源 系 统 监 控 与 调
整
能 源 信 息 的 归 档 和 管 理
能 源 生 产 报 表 管 理 子 系 统
能 源 系 统 多 媒 体 综 合 管 理 子 系 统
能工 供
源艺 配
系 统
与 设 备
电 专
事故 业
件障 安
焦化区域 烧结区域 高炉区域 炼钢区域 热轧区域 冷轧区域 钒制品区域
。。。
主体生产单元
财务结算 财务部
Schneider Electric - PEC - ESSC – EMS Solution
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业务流程 – 环保管理总体业务流程
环保管理总体业务流程 制造部环保管理室
委托单位
各生产分厂
流程编号：HB.01.00 环境监测单位
当前能源生产是否稳定运行？优化调度空间多大？优化之情况如何？出现事故故障等情况时，要迅速定 位，及时作出反应，减小损失到最小。
在系统中迅速定位异常计量数据的实时数据标签点，支持简单判断故障，减少现场点检。
报警&趋势曲线 能源调度专业人员
运维人员 计量管理人员
短时预测 能源调度专业人员
施耐德电气钢铁行业能源管理系统解决方案-钢铁能源管理体系
企业能源审计内容
(1) 企业用能量（物理）平衡 • 能源统计（台帐与报表）， • 编制企业能量平衡表， • 绘制企业能源网络图；
(2) 主要用能设备运行效率、能源计量、监测 及用能统计；
(3) 提出企业节能方案，并计算节能量； (4) 进行节能项目的技术经济评价； (5) 评估节能项目的环境效益。
吹氧时间 回收时间 ……
转炉1
… …
转炉9
LDG发生量 预测值1
LDG发生量 预测值9
LDG 总发生量
预测值
历 史 数 据
ERP MES 其他系统
更
模型
新
存储
模型数据库
能源管理平台
生产计划 检修计划 排产计划
……
平衡预测模型
柜位预测
调度规则库
管网平衡预测
柜位趋势 预计报警时间 建议调度措施 系统平衡情况
项目关闭
文档评审
项目进度 评审
程序评审
启动前安全 评审
启动
过程监测
项目历史 记录
2010
860
4256 8400 1380 2290 16.90 930
1248 1850 1780 1500 170 23.0 0.90 1.50
5.5 7.0
18
1176 1700 1640 1475 160 20.0 0.80 1.45
5.0 6.0
2020 780 4005 8200 1280 2070 14.30 860
节能标准管理 人员、执行人
员
企业规章制度、 管理办法、操作 规程、工作守则
节能标准分体系
1节能标准分体系
能源管理系统介绍-福欣特殊钢有限公司
福建福欣特殊鋼有限公司能源管理系統解決方案系統功能說明書施耐德電氣（中國）有限公司目錄1.能源管理系統EMS (3)1.1.能源計劃管理 (4)1.2.能源平衡管理 (4)1.3.能源實績管理 (5)1.4.能源分析管理 (6)1.5.能源質量管理 (7)1.6.環保管理 (8)1.7.能源成本管理 (8)1.8.能源標準管理 (9)1.9.能源計量計費管理 (9)1.10.能源即时监测 (10)1.11.使用者管理 (11)1.能源管理系統E M S能源管理系統(EMS)，通過對能源資料之收集、加工、分析和處理，以實現能源計劃生成、能源實績監測、提高環保質量、降低噸鋼能耗、流體計費計量等全方位的監控和管理功能。
利用該系統，管理人員能夠及時瞭解和掌握各種能源的生產、使用和運行工況，做到科學決策，正確指揮，確保安全、可靠、經濟、優質運行。
EMS管理的主要能源介質有：電力、焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、混和煤氣、氧氣、氮氣、氬氣、壓縮空氣、蒸汽、原水、工業水、超純水、生活用水、廢水、液化石油氣、重油等。
1.1.能源計劃管理根據生產計劃、能源消耗歷史值和供能狀況，編制能源供需計劃報表，包括電力供需計劃、煤氣供需計劃、氧氮氬供需計劃、壓縮空氣供需計劃、蒸汽供需計劃、用水供需計劃、回收水供需計劃、輔助能源(液化石油氣、重油)供需計劃等所有能源的供需計畫報表，畫面功能說明如下：⏹能源計劃專案制定：根據能源預估報表的需要，制定預估專案。
⏹能源計劃專案計算公式制定：對能源預估專案制定其計算公式，資料來源為計劃產量及預估單耗資料。
⏹能源單耗預估影響因素制定：制定各工序能介單耗的影響因素。
⏹能源供需計劃資料計算：根據預估專案及其計算公式，進行工序能耗計算，預算公司各工序能源發生及消耗情況。
⏹能源計劃結果顯示及輸出：圓形圖、長條圖、趨勢圖，並形成相應報表。
⏹主要報表如下：●煤氣供需計劃日/月報(反映公司煤氣供需計劃資訊)。
钢铁企业能源管理系统(EMS)解决方案
钢铁企业能源管理系统（EMS）解决方案一、概述能源管理系统（Energy management system，简称EMS）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。
在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为MES的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分，如图示：能源介质种类主要包括：高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）、转炉煤气（LDG）、天然气（NG）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、压缩空气（Air）、蒸汽、氢气（H2）、采暖热网、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、酚氰水、软化水、电力等。
能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质（水质）、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。
环保信息包括：环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2 等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、厂区视频检测、厂界噪音。
二、方案设计1、系统架构典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构（如图示）。
基于基础自动化向信息化建设发展的原则，并分析比较了实时数据库和SCADA软件的技术特点，本方案以SCADA系统为核心构建能源管理系统，结合网络通讯、数据库产品和技术建立一套先进的、符合钢铁企业管理应用功能的能源管理系统。
系统建立:- 能源中心：以SCADA软件为核心，建立I/O Server实时数据服务器，实现在线的数据监视、工艺操作和实时的能源管理功能；基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。
- 通讯网络：采用工业级以太网交换机，建立分区域的冗余环网，环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接，从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。
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施耐德(EMS)能源管理系统钢铁行业应用
什么是能源管理系统(EMS)
能源管理系统(EMS)是一种集监控、控制、优化、分析和报告于一体的系统。
它能够管理能源的消耗和利用，同时提高能源效率和降低能源成本。
EMS主要应用于工业、商业和居民等领域，并能配合各类能源管理和环境保护政策，实现可持续发展和绿色低碳经济。
施耐德(EMS)能源管理系统
施耐德(EMS)能源管理系统是一款EMC级别的智能系统。
它不仅可以监测电力消耗，还可以通过数据分析和控制算法，优化能源管理和提高能源效率。
施耐德EMS能够对电力设备、能源用途和设施管理进行全面监测，并集成多种不同的测量与传感器设备，以实现能源的准确实时测量和分析。
同时，施耐德EMS能够自动控制设备的运行，切断无效用电，实现对能源的精细控制。
并通过内置的能源管理模型，实现电力控制方案的优化和预测，以节省能源和减少成本。
施耐德EMS 在钢铁行业的应用
钢铁行业是典型的高耗能、高排放行业，是国家重点节能降耗和环保产业。
施耐德EMS能够为钢铁行业提供全面的节能、降低污染方案。
能耗管理
钢铁行业的大宗能源消耗主要来自于高耗能设备的使用，非常适合施耐德EMS 的应用。
施耐德EMS可以通过实时监测高耗能设备的能耗，分析用电模式和能耗规律，制定合理的能耗控制策略。
能耗分析
施耐德EMS将传感设备上报的数据精细分析，根据数据分析结果，可以得出产能与能耗的关系曲线，还可以对每个设备进行细致分析以了解在不同模式下的能耗情况，并输出分析报告，以协助作出合理的决策，减少能源的浪费。
能耗优化
钢铁行业用电量大，因此施耐德EMS要拥有细致优化能源的能力。
这里面涉及到时间、塔隔、各类数据的对比优化等。
优化建议通常包括优化方案、调整建议和财务收益分析等。
结语
钢铁行业是国家重要的产业，应用能源管理系统有益于节能减排。
施耐德EMS 提供了全方位能耗管理、分析和优化方案，以钢铁行业为例，可以实在达到减少能源消耗的目的，为可持续发展做出贡献。