钢铁企业能源管理解决方案-简单版
钢铁企业能源管理解决方案-简单版
Schneider Electric - Energy Management Solution
6
供配电数据测量方式
能源采集平台
TCP/IP
网关
35KV
35KV
ION7650 Sepam 80
ION7650
变压器 PM810
10kV
Sepam 40 PM810 PM810
变压器
● 基层能耗实绩考核和管理 ● 为基层发现有效节能机会提供的可
能 ● 提高能源统计数据的精度与实时性
Schneider Electric - Energy Management Solution
17
能源监控与调度系统
钢铁企业能源管理系统解决方案
王大鹏/Wang Dapeng Energy Management Solution Power Business Unit
钢铁企业能源管理系统解决方案
施耐德电气能源管理系统框架 施耐德电气能源管理系统功能 能源管理系统项目实施和案例介绍
Schneider Electric - Energy Management Solution
MODBUS总线
联络线 PM750 PM750 PM810 PM810 电动机
PM810 PM810 电动机
PM750
联络线 PM750
变压器
PM9
Schneider Electric - Energy Management Solution
PM9
变压器
7
其他能源测量架构
● 水、空气、石油、天然气、蒸汽:
2
施耐德电气钢铁企业能源管理系统框架
● 能源管理始于能源分项计量 ● 厂站级能源管理，帮助发现基层能源使用问题 ● 能源监控和调度管理，确保能源的可靠性和可用性 ● 企业集团级能源管理, 建立企业能源统筹管理
钢铁企业能源管理中心建设实施方案
能源管理中心，是指采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理，改进和优化能源平衡，实现系统性节能降耗的管控一体化系统。
能源管理中心，不但是针对工业企业，还包括公共建筑、商业楼宇等，是为了达到节能减排的目标及其实现科学发展战略的重要措施，也是通过信息化指导政府决策的重要系统。
能源管理中心因该是由政府主导企业运营的为政府和社会服务的第三方服务机构，从系统结构上讲是应该充分利用原有政府信息化平台，共享供电系统、供水系统、燃气、供暖等能源供应和使用数据信息，实现对能源的安全、合理、高效的应用的目的。
财政部、工业和信息化部关于印发《工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理暂行办法》的通知各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、工业和信息化主管部门，新疆生产建设兵团财务局、工业和信息化主管部门：为加快推进工业化和信息化融合，提高工业企业能源管理水平和能源利用效率，推动工业企业节能减排，财政部、工业和信息化部决定，在工业领域开展能源管理中心建设示范工作，中央财政安排资金对示范项目给予适当支持。
为加强财政资金管理，提高资金使用效益，我们制定了《工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理暂行办法》，现印发给你们，请遵照执行。
财政部工业和信息化部二〇〇九年十月十四日附件：工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理暂行办法第一条根据《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）和《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号），中央财政安排资金对工业企业能源管理中心建设示范项目给予适当支持。
为加强示范项目财政补助资金（以下简称补助资金）管理，提高资金使用效益，特制定本办法。
第二条本办法所称工业企业能源管理中心，是指采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理，改进和优化能源平衡，实现系统性节能降耗的管控一体化系统。
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
钢铁能源管理年度工作计划
一、前言随着我国钢铁行业的快速发展，能源消耗量逐年增加，能源管理已成为企业降低成本、提高效益、实现可持续发展的关键环节。
为加强钢铁企业能源管理工作，提高能源利用效率，降低能源消耗，特制定本年度工作计划。
二、工作目标1. 提高能源利用效率，降低能源消耗总量；2. 优化能源结构，提高清洁能源使用比例；3. 加强能源管理队伍建设，提高能源管理水平；4. 严格执行国家能源政策，确保能源供应安全稳定。
三、具体措施1. 能源消耗总量控制（1）开展能源消耗统计与分析，建立能源消耗数据库；（2）制定年度能源消耗目标，分解到各生产单元；（3）加强能源消耗考核，对未完成目标的生产单元进行处罚；（4）推广节能技术，提高能源利用效率。
2. 优化能源结构（1）提高清洁能源使用比例，如太阳能、风能等；（2）加大余热回收利用力度，提高余热利用率；（3）加强燃料管理，降低燃料消耗；（4）开展能源审计，找出能源浪费环节，制定改进措施。
3. 加强能源管理队伍建设（1）选拔和培养能源管理专业人才，提高能源管理水平；（2）定期组织能源管理培训，提高员工节能意识；（3）建立能源管理激励机制，鼓励员工参与节能工作；（4）加强与上级能源管理部门的沟通与协作，共同推进能源管理工作。
4. 严格执行国家能源政策（1）严格执行国家能源消耗标准，确保企业能源消耗符合国家标准；（2）积极参与国家能源政策研究，为企业发展提供政策支持；（3）加强与政府部门、行业协会的沟通，及时了解国家能源政策动态；（4）开展能源政策宣传，提高企业员工对国家能源政策的认识。
四、工作计划实施与监督1. 制定详细的能源管理工作计划，明确各阶段任务和目标；2. 定期召开能源管理工作会议，总结经验，查找不足；3. 加强对能源管理工作的监督，确保各项措施落实到位；4. 定期开展能源管理工作评估，对存在问题进行整改。
五、预期效果通过本年度工作计划的实施，预计将实现以下效果：1. 能源消耗总量降低5%；2. 清洁能源使用比例提高10%；3. 能源管理水平得到显著提升；4. 企业经济效益和社会效益得到双重提升。
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
能源管理改善钢铁厂运营
能源管理改善钢铁厂运营一、钢铁厂能源管理现状分析钢铁生产是一个能源密集型过程，涉及多个复杂的生产环节，对能源的高效管理至关重要。
目前，钢铁厂的能源管理面临着诸多挑战，这些挑战在一定程度上制约了企业的运营效率和可持续发展。
在能源消耗方面，钢铁厂主要的能源消耗包括煤炭、电力、天然气等，其中煤炭在炼铁和炼钢过程中被大量使用，电力则广泛应用于各种设备的运行。
然而，能源利用效率整体偏低，部分设备老化、技术落后导致能源浪费现象较为严重。
例如，一些老旧的高炉、转炉等设备在能源转化和利用过程中，无法达到最佳状态，使得大量的热能和电能未能得到充分利用就被排放或损耗。
从能源供应的稳定性来看，钢铁厂对能源的需求量大且持续，一旦能源供应出现波动，如电力供应的突然中断或煤炭质量的不稳定，将直接影响生产的连续性。
这不仅可能导致生产设备的损坏，还会造成产品质量下降、生产周期延长等问题，进而增加生产成本，降低企业的经济效益。
此外，在能源管理体系方面，尽管许多钢铁厂已经意识到能源管理的重要性，但在实际操作中，仍存在管理手段相对落后、信息化程度不高的问题。
缺乏实时、准确的能源监测和分析系统，使得企业难以全面掌握能源消耗情况，无法及时发现能源管理中存在的问题，从而难以制定有效的改进措施。
二、能源管理对钢铁厂运营的重要性有效的能源管理对钢铁厂的运营具有深远意义，它直接关系到企业的成本控制、生产效率提升、产品质量保障以及可持续发展能力。
成本控制是企业运营的关键环节，而能源成本在钢铁厂总成本中占据相当大的比重。
通过优化能源管理，提高能源利用效率，降低能源消耗，能够显著降低企业的生产成本。
例如，在炼铁过程中，精准控制煤炭的投入量和燃烧效率，可以减少煤炭的浪费，降低原材料成本；在电力使用方面，合理安排设备的运行时间和功率，避免不必要的电力消耗，可直接节省电费支出。
在生产效率方面，稳定的能源供应是确保生产连续性的重要保障。
当能源供应稳定且管理得当，生产设备能够按照预定的工艺流程高效运行，减少因能源问题导致的停机、重启等操作，从而提高设备的利用率和生产效率。
06钢铁能源管理系统解决方案
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 源 系 统 事 件 及 故 障 记 录
工 艺 与 设 备 故 障 的 报 警 与 分 析
供 配 电 专 业 安 全 管 理 应 用
能 源 负 荷 及 平 衡 预 测 模 型
多 介 质 综 合 平 衡 及 调 度 模 型
4
攀钢西昌能源环保管理系统业务目标
1 2
•完善能源信息的采集、存储、管理和能源的有效利用 •在公司的层级上对能源系统采用分散监控和集中管理 •减少管理环节，优化管理流程，建立客观能源消耗评价体系
3
4 5
•减少能源系统的运行成本，提高劳动生产率
•加快系统的故障处理，提高对全厂性能源事故的反应能力 •通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境 •为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件
能 源 计 划 实 绩 管 理
能 源 分 析 支 持 管 理
能 源 质 量 管 理
能 源 运 行 支 持 管 理
故 障 及 应 急 联 动 及 管 理 子 系 统
一 体 化 安 全 管 理 系 统
专 业 电 力 系 统 应 用 子 系 统
Schneider Electric - PEC - ESSC – EMS Solution
7
业务概览
追溯、挖掘与预测 计划、绩效与分析 计量、实绩、成本 结算、平衡、质量
监控 需求
高炉 焦炉 转炉 连铸机 ……
趋势和报警查询
焦化 烧结 炼铁 炼钢 热轧 冷轧
能源监视与控制
环保在线监视
Schneider Electric - PEC - ESSC – EMS Solution
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
14
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
15
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
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● 通过e-mail或web对外发布通告
Schneider Electric - Energy Management Solution
22
能耗分析报告
● 能耗账单报告
● 录入所有能源数值(电力, 气, 水等), 结 合费率生成关联业务的财务帐单
● 用RateWizard™模块建立精确费率 ● 企业内部横向/纵向比对能源费用 ● 建立企业内部指标有效考核不同生产行 为的成本 ● 与ERP或其它系统分享数据
Schneider Electric - Energy Management Solution
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施耐德电气提供完整的能源管理解决方案
● 硬件设备：
● ● ● ● ● 电气参数测量: Sepam系列保护装置，PowerLogic电力参数仪表 水、汽、油、热等能量测量采集：PLC或RTU 电能质量监视与改正：ION, PM800, 有源滤波器Accusine, 电容器… 开关设备：MT MicroLogic, NSX, … 通讯设备：以太网关EGX300/EGX100…
● 基于能源模型的函数关系预测能源 需求
● 输入影响能源消耗的关联数据即可 给出预测的能源消耗量；
● 建立节能基准并确定节能效果：
● 利用能源需求预测和节能改造后的 现实进行对比，确认节能效果
Schneider Electric - Energy Management Solution 24
能源平衡管理
钢铁企业能源管理系统解决方案
王大鹏/Wang Dapeng Energy Management Solution Power Business Unit
钢铁企业能源管理系统解决方案
施耐德电气能源管理系统框架
施耐德电气能源管理系统功能
能源管理系统项目实施和案例介绍
Schneider Electric - Energy Management Solution
Schneider Electric - Energy Management Solution
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能源模型和预测分析
● 基于影响能源消耗的关联数据，
● 天气、时间、原材料、产量、设备 利用率、生产班次等对能源的消耗 量产生影响的外在因素；
● 建立关联能源模型：
● 在能源消耗量和影响能源消耗的关 联数据建立数学模型并得出函数关 系；
● 实绩与KPI跟踪 ● 实绩与KPI对比 ● 能源计划完成情况和实绩报表
Schneider Electric - Energy Management Solution
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能源质量管理
● 整体考量能源质量与可靠性分析
● 国际标准报告格式(e.g. SARFI, EN50160, IEEE 1159) ● 从时间考量能源质量好坏 ● 图标显示公差曲线(ITI, CBEMA, SEMI-F47) ● 地理图形化指示 ● 减少数据分类, 从根源连接关键数据 ● 波形分析支持放大缩小, 多层显示和RMS
Schneider Electric - Energy Management Solution
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能源分项计量信息
● 全能量(WAGES)信息:
●Water：水 ●Air：空气，包括氢气、氧气、
氮气及惰性气体
●Gas：燃料气，包含煤气和
天然气等
●Electricity：电 ●Steam：蒸汽
● 其他：煤、石油等… …
2
施耐德电气钢铁企业能源管理系统框架
● 能源管理始于能源分项计量 ● 厂站级能源管理，帮助发现基层能源使用问题
● 能源监控和调度管理，确保能源的可靠性和可用性
● 企业集团级能源管理, 建立企业能源统筹管理
Schneider Electric - Energy Management Solution
生产调度 设备管理
统计分析 能耗预测
产耗平衡 能耗对标
领导决策
企业级能源管理
能源管理信息网络
PLC PLC RTU RTU PLC PLC RTU RTU
企业主干网 厂站局域网络
厂站局域网络
厂站级能源管理
PLC PLC RTU PLC PLC RTU
厂站级能源管理
PLC RTU RTU
厂站级能源管理 分项能源计量采集
19
能耗分析报告
● 能耗实时看板
● 能源实时消耗状况报告 ● 可按多种条件查询检索并生 成报告
● 丰富的报表格式: 表格、图 表、链接…
● 可根据客户需求开发定制化 报告
Schneider Electric - Energy Management Solution
20
能耗分析报告
● 趋势分析
● 显示历史与预测趋势之间差异 ● 分等级查看: 成本中心, 业务部 门, 行政管理等等 ● 展示能源效率与成本的复杂关系 ● 色彩区分不同比对图层
Schneider Electric - Energy Management Solution
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能耗分析报告
● 成本分摊
● 通过灵活的计算方式将能耗数据换算 为成本
● 精确分摊成本到生产部门, 生产线或用 户定义时间段, 基于实际的能源消耗
● 为每种能源定制内部费率 ● 简化成本分摊流程并确保总成本均衡 ● 调整总计量与分项计量总和之间的差 异问题 ● 使成本分摊可考核与监管等
施耐德电气能源管理系统框架
施耐德电气能源管理系统功能
能源管理系统项目实施和案例介绍
Schneider Electric - Energy Management Solution
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施耐德电气提供完整的能源管理解决方案
Hardwar e
Services
Total Solution
IT
Software
ION-EEM ION-EEM
企业能源网
BAS, DCS, MES
ION-E ION-E
ION-E
……
Schneider Electric - Energy Management Solution
14
施耐德电气企业能源管理系统框架
能源管理中心
大屏幕显示系统
MES/ERP
数据 服务器
工程师站 操作员站 能源监控与调度
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能源管理始于分项能源计量
● 分项能源计量: 针对不同生产线/工序/楼层/房间，各类大容量设备进行能 源消耗的精确计量，通过计量数据分析能源成本结构，细化内部核算数据。
Schneider Electric - Energy Management Solution
4
能源管理始于分项能源计量
各类设备混杂、分散在 多个用能支路中 能耗细分，便于维护和更新
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厂站级能源管理系统
● 实现对基层能源消耗的监测，分析 和管理：
● 获取分布在不同地点的能源消耗的 信息 ● 能源消耗结构分析和能源消耗成本 分摊 ● 基层能耗实绩考核和管理 ● 为基层发现有效节能机会提供的可 能 ● 提高能源统计数据的精度与实时性
Schneider Electric - Energy Management Solution
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施耐德电气厂站级能源管理系统框架
● 建筑:
● 办公楼 ● 酒店 ● 医院 ● 食堂 ●…
W. A. G.
ION-Enerprise
E. S.
Schneider Electric - Energy Management Solution
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施耐德电气企业能源管理系统框架
PL SCADA ION-EEM
MODBUS总线
联络线
PM750
电动机
电动机
变压器 PM9
Schneider Electric - Energy Management Solution
变压器 PM9
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其他能源测量架构
● 水、空气、石油、天然气、蒸汽:
能源采集平台
TCP/IP
PLC
RTU
Schneider Electric - Energy Management Solution
• 基层能源管理 • 帮助发现基层能源消耗问题 • 建立并验证基层能源考核标准 •……
Schneider Electric - Energy Management Solution
ION-Enerprise能源管理系统
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施耐德电气厂站级能源管理系统框架
● 生产分厂:
● 炼铁 ● 炼钢 ● 轧钢
W. A.
● 软件:
● 厂站级能源管理系统: ION Enterprice ● 能源监控系统: PL SCADA ● 企业能源管理系统: ION-EEM
● 服务:
● ● ● ● ● 能源咨询 系统设计 工程服务 项目管理 培训
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Schneider Electric - Energy Management Solution
Schneider Electric - Energy Management Solution
厂站局域网络
流量 状态 压力 温度 火警 状态 通讯
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钢铁企业能源管理系统解决方案
施耐德电气能源管理系统框架
施耐德电气能源管理系统功能
能源管理系统项目实施和案例介绍
Schneider Electric - Energy Management Solution
Schneider Electric - Energy Management Solution 6
供配电数据测量方式
35KV
ION7650 Sepam 80
能源采集平台
TCP/IP
网关
35KV
ION7650
变压器
PM810